算法的表示方法
第二单元 算法及算法的表示
【例1】 不能用算法描述“输出所有的偶数”，是因为不 符合算法特征中的( ) A．有穷性 B．有输出 C．确定性 D．唯一性
【例1解题】 本题属于容易题，考查学生对算法特征的理 解。“所有的偶数”是无穷的，故“输出所有的偶数”不符合算 有穷性 法特征中的“ ________”。 【答案1】 ________ A
【例3解题】 本题属于容易题，考查学生对算法的三种常 用表示方法的理解。 【答案3】 ________ C
【例4】 关于算法，下列叙述正确的是( ) A．一种算法只能用一种程序语言来实现 B．流程图是算法的一种表示形式 C．解决任何一个具体问题只有一种算法 D．算法是解题方法的精确描述，它可以有无限个步骤
控制转移指令
用来改变程序中指令的执行顺序。
2.算法的特征 (1)有穷性 一个算法的执行步骤是有限的，即它是能终止的。 (2)确定性 算法中每个步骤的含义应是确切的。
(3)可行性 算法中每个步骤是可行的，并且能在有限的时间内完成。 (4)有0个或多个输入 初始数据可以从外界输入，也可以含于算法之中。 (5)有一个或多个输出 一定要有结果且以一定方式输出。 3．算法的表示 (1)算法的三种常用表示方法
【例9】 求[0,100]之间所有偶数之和s的算法流程图如图所 示。为了实现此算法，图中判断框①和处理框②处可填入的是 ( )
A．① x ≤ 100? ② x←x＋2 B．① x ≤ 100? ② x←x＋1 C．① x ≥ 100? ② x←x＋2 D．① x ≥ 100? ② x←x＋1
【例9解题】 本题属于较难题，考查算法流程图相关知识 点。由流程图可知x的初值为2，判断x值是否在[0,100]之间，将 符合要求的x累加到s中，再对x执行每次＋2的处理。因此判断框 ①中填写的内容为x ≤ 100，处理框②中填写的内容为x←x＋2。 A 【答案9】 ________
简述算法的五种表达形式
简述算法的五种表达形式
算法的表达形式有五种:1.算术表示2.逻辑表示3.代数表示4.图解表示5.公理化表示。
算法是指解决问题方法,它是一系列用来确定对象、操作和关系的数学规则或程序组合,能够描述现实世界中的各种现象,并为其提供一个解释框架。
由于人们在解决问题时所采取的不同方法可以得到完全不同的结果,因此在求解问题过程中经常需要用算法来替代原始的计算机程序。
如果把解决问题的过程比喻成造房子,那么算法就相当于建筑师设计的蓝图,工匠制作的砖瓦,设计者根据这些图纸进行施工。
C语言算法表示及结构化程序设计基本结构
C语言算法表示及结构化程序设计基本结构为了表示一个算法，可以用不同的方法。
常用的方法有：自然语言、传统流程图、结构化流程图和伪代码等。
1用自然语言表示算法自然语言就是人们日常使用的语言，可以是汉语、英语或其他语言。
用自然语言表示通俗易懂，但文字冗长，容易出现歧义，往往要根据上下文才能判断正确含义。
用自然语言来描述包含分支选择和循环算法不方便，花开两朵，各表一枝，同时只表达一个意思，这是自然语言表示的不足。
2用流程图表示算法流程图就是用一些图框来表示算法，直观形象，易于理解。
如：菱形框的作用是对一个给定的条件进行判断，根据给定的条件是否成立来判定如何执行其后的操作。
它有一个入口，两个或多个出口。
优于自然语言表示。
连接点小圆圈用于将画在不同地方的流程线连接起来，实际上表示一个对象，只是画不下オ分开来画或为了清晰表示而单独绘制，用连接点可以避免流程线出现交叉或过长，不利于阅读。
用流程图表示算法直观形象，比较清楚地显示出各个框之间的逻辑关系。
这种流程图占用篇幅较多，一条路走到头，与复杂的实际情况表示有差距有不足，尤其当算法比较复杂时就费时费力。
3.传统流程图的弊端与结构化设计的基本结构传统的流程图用流程线指出各框的执行顺序，对流程线的使用没有严格限制，不受限制地使流程随意地转来转去，使流程图变得毫无规律，阅读时要花很大精力去追踪流程，使人难以理解算法的逻辑。
为了提高算法的质量，使算法的设计和阅读方便，不允许无规律地使流程随意转向，只能顺序地进行下去。
但是，算法上难免会包含一些分支和循环，而不可能全部由一个个顺序框组成。
为了解决这个问题，人们规定出几种基本结构，然后由这些基本结构按一定规律组成一个算法结构。
4．用3种基本结构作为表示一个结构化算法的基本单元。
(1）顺序结构。
比如A 和B 两个框是顺序执行的，在执行完A 框所指定的操作后，接着执行B 他所指定操作。
(2）选择结构。
又称选取结构或分支结构，此结构中必包含一个判断框。
算法与程序框图(算法流程图)
程序框图的发展趋势
可视化编程
随着可视化技术的发展，程序框 图成为一种直观的编程方式。通 过图形化的方式描述程序逻辑， 降低了编程难度，提高了开发效 率。
交互式编程
交互式编程让用户在编程过程中 能够实时查看程序运行结果，及 时调整代码。这种编程方式提高 了开发效率和程序质量。
智能生成与自动优
化
基于机器学习和人工智能技术， 程序框图可以自动生成和优化程 序代码。这大大减少了编程工作 量，提高了开发效率。
算法的复杂度分析
随着计算机科学的发展，算法的复杂度分析越来越受到重 视。人们不断探索更高效的算法，以提高计算效率和准确 性。
机器学习与人工智能算法
随着人工智能的兴起，机器学习与人工智能算法成为研究 热点。这些算法能够从大量数据中自动提取有用的信息， 为决策提供支持。
并行计算与分布式算法
为了处理大规模数据和复杂问题，并行计算和分布式算法 成为研究重点。这些算法能够充分利用多核处理器和分布 式系统的优势，提高计算性能。
算法的表示方法
01
自然语言描述
用简洁明了的文字描述算法的步骤。
流程图
用图形符号表示算法的步骤和流程。
03
02
伪代码
用类似于编程语言的简化和结构化 形式描述算法。
程序代码
用编程语言实现算法的具体代码。
04
算法的复杂度分析
时间复杂度
评估算法执行时间随输入规 模增长的情况，表示为 O(f(n))。
空间复杂度
选择结构是根据条件判断选择不同的执行路径的程序框图 结构。它使用判断框来表示条件判断，根据条件的结果选 择不同的执行路径。选择结构可以有效地处理具有多个分 支的情况，提高程序的灵活性和适应性。
(高考选考)信息技术必修1 第二章信息的加工(算法及程序实现)
第二章信息的加工(算法及程序实现)一、算法的基本概念所谓算法就是对解题方法精确而完整的描述，由有限个步骤组成。
算法具有如下特征：有穷性、确定性、可行性、有0个或多个输入、有一个或多个输出。
1.有穷性。
一个算法必须保证它的执行步骤是有限的，即它是能终止的。
广义地说，“有穷性”一般指操作步骤的数量有限或能在合理的时间范围内完成全部操作。
2.确定性。
算法中的每个步骤必须有确切的含义，不能有二义性。
3.可行性。
算法中每一个步骤都要足够简单，是实际能做的，而且能在有限的时间内完成。
4.有0个或多个输入。
算法常需要对数据进行处理，一般需要从外界输入数据，如果所需的数据已经包含在算法中，则不再需要输入，此时是0个输入。
5.有一个或多个输出。
算法的目的是用来求解问题，问题求解的结果应以一定的方式输出，即必须告诉用户最后结果，因此至少要有一个输出。
二、算法的常用表示方法常用的算法表示方法有：自然语言、流程图、计算机语言等三种方法。
1.自然语言。
是指人们在日常生活中使用的语言，用自然语言描述的算法通俗易懂，但缺乏直观性和简洁性，容易产生歧义。
2.流程图。
是算法的一种图形化表示方法，与自然语言相比，它的描述更形象、更直观。
3.计算机语言。
是指编写程序的语言，它是计算机要执行的指令集合。
三、顺序、选择、循环三种控制结构算法的执行流程是指算法中各处理步骤的执行次序和模式，通常由以下三种基本结构组成：1.顺序结构是按照次序从上往下依次执行，每条语句必须而且只能执行一次。
2.选择结构，又称分支结构。
执行过程根据条件判断选择不同分支执行：条件为真时执行处理步骤stepl，否则执行处理步骤step2。
选择模式对条件是否成立只判断1次。
3.循环模式，是对某个条件进行判断，当结果为真时，执行步骤step(循环体)，然后再判断这个条件，当结果为真时，再次执行step，并继续判断条件。
重复上述过程，直到判断的结果为假，跳出循环，执行循环体后面的指令。
高一数学算法的概念(课件)
穷举算法
通过穷举所有可能性来解决问题，适用于问题 规模较小或有限的情况。
贪心算法
每一步选择当前最优解，但不能保证全局最优， 适用于某些特定问题。
分治算法
将问题划分为多个子问题，递归求解，并将子 问题的解合并成原问题的解。
动态规划算法
利用问题的重叠子问题特性，将问题拆解为多 个重叠子问题，通过保存子问题的解避免重复 计算。
高一数学算法的概念
本课件将介绍高一数学算法的概念，包括算法定义、表示方法、分类、时间 复杂度、应用、优化以及注意事项。掌握算法是学习数学的重要基础。
什么是算法？
1 算法的定义
算法是一系列解决问题的清晰指令，能够在有限时间内得到正确结果。
2 算法的特点
算法具有确定性、有穷性、输入输出和可行性等特点，使其成为解决问题的有效工具。
用
理解算法的适用范围和局 限性，避免将不适用的算 法应用于不相应的问题。
结束语
算法的重要性与应用
算法在数学和计算机科学中具有重要地位，为问题解决和创新提供基础。
日常生活中的算法应用实例
比如导航算法、推荐算法、匹配算法等在我们的生活中无处不在。
掌握算法是学习数学的重要基础
算法是数学的重要分支，通过学习算法能够提高数学问题的解决能力和思维能力。
算法的时间复杂度
时间复杂度的概念
衡量算法执行时间随问题规模 增长的增长率，用大O表示法表 示。
算法复杂度分析方法
通过统计算法语句执行次数、 循环迭代次数等来推导算法的 时间复杂度。
时间复杂度的计算与 分析
根据算法的基本操作的复杂度 以及循环和递归等结构进行时 间复杂度的计算和分析。
算法的应用
在分数的计算中的应用
大一计算机导论知识点
大一计算机导论知识点计算机导论是大一学生必修的一门专业课程，旨在介绍计算机科学与技术领域的基本概念和基础知识。
本文将从计算机硬件与软件、计算机网络、数据表示与存储以及算法与程序设计等方面介绍大一计算机导论的主要知识点。
一、计算机硬件与软件1. 计算机硬件的组成：主板、中央处理器、内存、硬盘等。
2. 计算机的工作原理：输入、处理、输出。
3. 计算机软件的分类：系统软件和应用软件。
4. 操作系统的作用和功能：资源管理、文件管理、用户接口等。
二、计算机网络5. 计算机网络的定义和分类：局域网、广域网、互联网等。
6. 网络的拓扑结构：总线型、星型、环型等。
7. IP地址和域名的作用与区别：用于定位网络上的设备和服务。
8. 网络协议和通信规则：TCP/IP协议、HTTP协议等。
9. 常用网络服务：电子邮件、网页浏览、文件传输等。
三、数据表示与存储10. 二进制数的表示与转换：数值的计算和逻辑运算。
11. 字符编码：ASCII码和Unicode码。
12. 存储器的层次结构：寄存器、高速缓存、内存、硬盘等。
13. 数据压缩与加密：提高存储和传输效率，保护数据安全。
四、算法与程序设计14. 算法的定义和特性：有限性、确定性、有效性、输入输出等。
15. 算法的表示方法：伪代码、流程图等。
16. 常见算法的思想：贪心算法、分治算法、动态规划等。
17. 程序设计语言和编译执行过程：C、Java等主流编程语言。
18. 程序的开发过程：需求分析、设计、编码和测试等。
总结：通过学习大一计算机导论，我们可以了解计算机的基本原理和工作方式，掌握计算机网络的基本概念和通信规则，了解数据的表示与存储方式，学习算法和程序设计的基本知识。
这些知识将为我们今后深入学习计算机科学与技术打下坚实的基础。
【本文所述的知识点，仅作为大一计算机导论的基础内容介绍，具体课程内容以教材为准。
】。
算法的流程图表示方法中常见的图形符号
算法的流程图表示方法中常见的图形符号Flowcharts are a popular way to visually represent algorithms. They use various shapes and symbols to illustrate the steps, decisions, and processes involved in an algorithm. Each shape in a flowchart has a specific meaning, such as a rectangle representing a process, a diamond representing a decision point, or an oval representing the start or end of a process. By using these symbols, flowcharts can effectively communicate the logic and flow of an algorithm in a clear and concise manner.流程图是一种常用的用来可视化表示算法的方法。
它使用各种形状和符号来说明算法涉及的步骤、决策和过程。
流程图中的每个形状都有特定的含义，比如矩形代表一个过程，菱形代表一个决策点，或椭圆形表示一个过程的开始或结束。
通过使用这些符号，流程图可以有效地以清晰简明的方式传达算法的逻辑和步骤。
One advantage of using flowcharts to represent algorithms is their visual appeal. Humans are naturally drawn to visual representations, making flowcharts an effective tool for presenting complex algorithms in a way that is easily digestible. The use of differentshapes, colors, and arrows in a flowchart can help to differentiate between different types of steps and make the algorithm more understandable to the reader. This visual aspect can make it easierfor individuals to follow the logic of an algorithm and identify potential errors or inefficiencies.使用流程图来表示算法的一个优点是它们的视觉吸引力。
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a：任意一个数
算法开始
b：任意一个数
1.
2. 3. 算法结束
输入a的值和b的值
如果a≥b，则输出a 如果a<b，则输出b
基本符号
开始、结束符: 处理框： 判断框：
输入、输出框:
连接框：
流程线：
符号
开始、结束符
输入、输出框 判断框 连接框 处理框 流程线
作用
表示算法的开始或 结束 表示数据的输入， 或计算结果的输出
用于表示分支情况， 框内书写判断条件
示例
start end
输入b Y
输出“大” N
a<b
1
用于连接因写不下 而断开的流程线 指出要处理的内容 表示程序的流向
1
a←3
练一练
用流程图描述用高斯公式求自然 数之和的算法。
sum = 1 + 2 + 3 + … + (n-1) + n
n：项数、末项
自然语言
常用的算法描述方法：
用自然语言描述算法。
用流程图描述算法。
用伪代码或直接用计算机程序来描 述算法。
用自然语言描述算法，即用人们日常所 使用的语言加上一些必要的数学符号来描述
算法。
Байду номын сангаас
练一练
用自然语言描述用高斯公式求前n个 自然数之和的算法。 sum = 1 + 2 + 3 + … + (n-1) + n
算法开始 1.输入n的值
流程图
sum：总和
Start 输入n
2.计算sum←(1+n)* n/2
3.输出sum的值
sum←( 1+n ) * n / 2
输出sum End
算法结束
思 考
用流程图描述求任意两个数a和b中 的较大的数，并输出这个数的算法。
自然语言 算法开始
1.输入a的值和b的值 2.如果a≥b，则输出a 3.如果a<b，则输出b
Y
流程图
开始 输入a , b a≥ b
a:任意数 b:任意数
N
算法停止
输出a 结束
输出b
练一练
用流程图描述算法：
判断成绩（cj）是否合格（60分）。
作 业
用流程图描述算法：
1. 判断成绩（cj）的等第是优秀（90
分）、合格（60分）还是不合格。
2. 交换任意两个变量的值的算法。
用自然语言描述用高斯公式求前n个自然 数之和的算法。
n：项数、末项 sum：总和
算法开始
1.输入n的值
2.计算 sum ← (1+n) * n / 2 3.输出sum的值 算法结束
求任意两个数a和b中的较大的数，并输 出这个数的算法。 分析：
要求出两个数中的较大的数，首先要 知道这两个数a和b，然后比较这两个数， 如果a大于b，则输出a的值；反之，输出b 的值。