算法与程序设计流程图
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程序设计01(算法和流程图)ppt课件
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1到100，求和
double sum=0;
// 定义累加器变量sum，并初始化为0
int i;
for(i=1; i<=100; i++){sum += i;
// 等价于sum = sum + i; 即将累加的和保存在累加器sum中
}
printf("%lf\n", sum); // 输出1到100之和
一、顺序结构 二、选择结构 三、循环结构
顺序结构
顾名思义，顺序结 构就是按照算法步骤排 列的顺序，逐条执行算 法。
选择结构
选择结构是根 据“条件”在不同 情况下的取值选择 不同的处理方法。
循环结构
在生活中，我们有 时需要重复做一些事情, 计算机的运算速度快， 最善于进行重复性的工 作，可以将人们从繁重 的重复运算中解救出来。
四、计算机思维
一、怎么解这个方程:5X+10=30 二、计算机会解方程吗? 三、计算机是用猜的,从1开始，2，3，4，OK了。 四、这就是枚举法。
五、算法
我们要让计算机做计算,就需要像这样找出计算的步骤,然 后用编程语言写出来，这个过程要人来做，计算机是不会思 考的，它只会按照人的要求去做。
一、解决问题的过程，计算的方法就叫做算法。
三、如何让计算机工作
三、计算机语言
一、计算机程序是用特殊的编程语言写出来表达如 何解决问题的。 二、计算机程序是命令，是描述要求计算机如何做 事情的过程或方法。
1到100，求和
double sum=0; int i; for(i=1; i<=100; i++) {
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。
算法与流程图完整版PPT课件
Wirth, Niklaus (1976) (in English). Algorithms + Data Structures = Program. Prentice Hall. 0130224189. ISBN 87
2、简单算法举例
求和：1+1/2+1/3+1/4+1/5+…+1/100 蛮力法：
• 有输出 (Output)：一个或多个输出。
• 有穷性 (Finiteness)：对于任意一组合法的输 入值，在执行有穷步骤之后一定能结束。
• 可行性 (Effectiveness)：所有操作都可通过已 经实现的基本操作运算有限次来实现。
• 确定性 (Definiteness)：算法中每一步的描述 都无二义性，只要输入相同，初始状态相同， 无论执行多少遍，结果都应该相同。
5、算法的流程图表示
• 从3个数A、B、 C中找出最大 的数。
开始 输入A,B,C
是 A>B
否 是
C>B
是 A>C
否
否
输出B
输出C
输出A
结束
5.1 流程Байду номын сангаас基本单元
起止框
输入/输出框
处理框
判断框
流程线
5.2 流程图绘制例
• 输入50个学生的姓名 和成绩，输出不及格 学生的名单。
开始
i=1
输入ni, si
2、简单算法举例
从3个数A、B、C中找出最大的数。 算法2：
S1: 初始化max=A S2: 如果A>B，执行S3；否则max=B，执行S3 S3: 如果max>C，执行S4；否则max=C，执行S4 S4: 输出max
2、简单算法举例
求和：1+1/2+1/3+1/4+1/5+…+1/100 蛮力法：
• 有输出 (Output)：一个或多个输出。
• 有穷性 (Finiteness)：对于任意一组合法的输 入值，在执行有穷步骤之后一定能结束。
• 可行性 (Effectiveness)：所有操作都可通过已 经实现的基本操作运算有限次来实现。
• 确定性 (Definiteness)：算法中每一步的描述 都无二义性，只要输入相同，初始状态相同， 无论执行多少遍，结果都应该相同。
5、算法的流程图表示
• 从3个数A、B、 C中找出最大 的数。
开始 输入A,B,C
是 A>B
否 是
C>B
是 A>C
否
否
输出B
输出C
输出A
结束
5.1 流程Байду номын сангаас基本单元
起止框
输入/输出框
处理框
判断框
流程线
5.2 流程图绘制例
• 输入50个学生的姓名 和成绩，输出不及格 学生的名单。
开始
i=1
输入ni, si
2、简单算法举例
从3个数A、B、C中找出最大的数。 算法2：
S1: 初始化max=A S2: 如果A>B，执行S3；否则max=B，执行S3 S3: 如果max>C，执行S4；否则max=C，执行S4 S4: 输出max
浙教版信息技术选修1算法与程序设计课件(共26张ppt)
N
流程图表示
用流程图表示算法
流程框图形符号功能
WORD绘制流程图工具
用程序设计语言VB表示算法
Private Sub Command1_Click()
Dim a As Long, b As Long, n As Long
n = Val(Text1.Text)
‘输入整数N
b = Int(Sqr(n)) + 1
《算法与程序设计》教学体会
方案一：基本按教材顺序进行教学，将第二章中 的排序和查找调整至第五章一起学习；
方案二：先第一章，再第三、四章内容，最后将 第二章与第五章内容结合在一起学习；
方案三：先第一章，第三章内容，再第五章内容， 将第二章、第四章内容结合在一起学习；
《算法与程序设计》教学体会
二、教学设计建议 1.强调“理解”算法，而非“设计”算法：
自然语言、流程图、高级语言等； • 算法的三种基本结构
顺序、选择和循环；
N
算法的表示方法
例:判断一个整数N是否为素数?
算法分析:对从2～ 之间的整数逐一进行判断，判 断是否为整数Ｎ的因子。如果一个也不存在，则 整数Ｎ就是素数，否则就是合数。因为根据合数 的条件可以知道，整数Ｎ可以分解因子A×B，则 Ａ，Ｂ中必有一个满足条件小于等于 。
学生技能的二大现状 简单操作型：属普及型，人数多，入门易； 编程型：属提高型，人数少，掌握难；
“理解”（或讲解）算法时要考虑的几个主要问题：
1）要让学生明白“本算法是怎样的一回事情” ①考虑学生的可接受性 ②原则：通俗易懂，由浅入深，由简到繁，由具体到一般
2）要能从逻辑上帮助学生分析推断出本算法的正确性。 3）要让多数学生能乐意、轻松地接受你的这种“理解”方式。
《算法与程序设计》课件
栈与队列
总结词：空间需求
详细描述：栈空间需求较小，只需存储当前 元素。队列空间需求较大，需存储所有元素
。
二叉树与图论算法
总结词：层级结构
详细描述：二叉树是一种层级结构， 每个节点最多有两个子节点（左子节 点和右子节点）。图论算法涉及图的 结构和性质，节点和边是基本元素。
二叉树与图论算法
总结词：遍历方式
总结词：空间效率
详细描述：数组连续存储，空间利用率较高。链表节点可能存在大量空闲空间，空间利用率较低。
栈与队列
总结词：先进后
总结词：先进后
栈与队列
总结词：应用场景
VS
详细描述：栈常用于实现函数调用、 深度优先搜索等操作。队列常用于实 现任务调度、缓冲区处理等操作。
栈与队列
总结词：性能特点
详细描述：栈操作速度快，时间复杂度为O(1)。队列操作速度慢，因为需要移动 大量元素，时间复杂度为O(n)。
总结词
复杂度分析
详细描述
二叉树和图论算法的时间复杂度和空间复杂度分析取决于具体算法和应用场景。在某些情况下，二叉树和图论 算法的时间复杂度和空间复杂度可能较高。
04
算法设计与优化
分治策略
01
分治策略
将一个复杂的问题分解为两个或更多的相同或相似的子问题，直到最后
子问题可以简单的直接求解，原问题的解即子问题的解的合并。
02
合并排序
采用分治策略的经典算法，将数组分为两半，分别对两半进行排序，最
后合并两个有序的半部分。
03
快速排序
利用分治策略的排序算法，选择一个基准元素，重新排列数组，使得基
准元素左侧都比它小，右侧都比它大，然后递归地对左右两侧进行快速
算法和流程图（及N-S流程图）
算法和流程图（及N-S流程图）算法和流程图2.1.1算法计算机语⾔只是⼀种⼯具。
光学习语⾔的规则还不够，最重要的是学会针对各种类型的问题，拟定出有效的解决⽅法和步骤即算法。
有了正确⽽有效的算法，可以利⽤任何⼀种计算机⾼级语⾔编写程序，使计算机进⾏⼯作。
因此，设计算法是程序设计的核⼼。
并⾮只有“计算”的问题才有算法。
⼴义地说，为解决⼀个问题⽽采取的⽅法和步骤，称为“算法”。
不要把“计算⽅法”（computational method）和“算法”（algorithm）这两个词混淆。
前者指的是求数值解的近似⽅法，后者是指解决问题的⼀步⼀步的过程。
在解⼀个数值计算问题时，除了要选择合适的计算⽅法外，还要根据这个计算⽅法写出如何让计算机⼀步⼀步执⾏以求解的算法。
对于计算机外⾏来说，他们可以只使⽤别⼈已设计好的现成算法，只需根据算法的要求给以必要的输⼊，就能得到输出的结果。
对他们来说，算法如同⼀个“⿊箱⼦”⼀样，他们可以不了解“⿊箱⼦”中的结构，只是从外部特性上了解算法的作⽤，即可⽅便地使⽤算法。
但对于程序设计⼈员来说，必须会设计算法，并且根据算法编写程序。
对同⼀个问题，可以有不同的解题⽅法和步骤。
例如，求1+2+3+…+100，可以先进⾏1+2，再加3，再加4，⼀直加到100，也可采取100+ (1+99)+(2+98)+…+(49+51)+50＝100+50+49×100＝5050。
还可以有其它的⽅法。
当然，⽅法有优劣之分。
有的⽅法只需进⾏很少的步骤，⽽有些⽅法则需要较多的步骤。
⼀般说，希望采⽤⽅法简单，运算步骤少的⽅法。
因此，为了有效地进⾏解题，不仅需要保证算法正确，还要考虑算法的质量，选择合适的算法。
⼀个计算问题的解决过程通常包含下⾯⼏步:确⽴所需解决的问题以及最后应达到的要求。
必须保证在任务⼀开始就对它有详细⽽确切的了解，避免模棱两可和含混不清之处。
分析问题构造模型。
在得到⼀个基本的物理模型后，⽤数学语⾔描述它，例如列出解题的数学公式或联⽴⽅程式，即建⽴数学模型。
算法流程图
1.输人一个数到变.., 输出它的绝对值。
（要求用单分支和双分支结构分别设计算法）单分支结构算法:
（1）输入任意数并赋值给变量a；
（2）判断a是否小于0, 如果a 小于0 , 取a 的相反数；
（3）输出a。
双分支结构算法:
（1）输人任意数并赋值给变量 a ；
（2）判断a 是否小于0 , 如果a 小于0 则输出a 的相反数, 否则输出a 。
（3）求输入的十个数中的最大值。
2.最值问题:
（1）求输人的两个数中的最大值。
（2）求输人的三个数中的最大值。
3.循环求和（不同的控制循环方法）
1.求输.
2.个数的和。
(知道循环次数, 可以采用循环变量i 来控制循环次数)
计数法2.求输入的若干个学生成绩
的和, 输.-1表示结束。
（不能确定次数, 可以用输
入的数据的值来进行控制）
标志法
3.对输入的数据求和, 当所求
的和超.10.则停止输入并输出
求和结果（设此题中输人的数
皆为正数）。
（没有指出输人数据的具体个
数, 且不能依据对输入数据的
值来控制循环, 控制循环的关
键就在于对循环体中变量s
的判断）
（没有指出输人数据的具体个
数，且不能依据对输入数据的
值来控制循环，控制循环的关
键就在于对循环体中变量s
的判断）
输出如下图形:
**********
**********
**********
**********
**********
如下算法能输出哪种图形？（A）。
算法与程序流程图
伪代码
非正式代码
用计算机程序解决问题的基本过程
程序是实现算法的思想的过程 程序设计语言把算法转化为计算机认识的语言 算法独立于任何具体的程序设计语言，一个算法 可以用多种程序设计语言来实现。
用计算机程序解决问题的基本过程
#include <stdio.h> #include <stdlib.h>
人和羊过河，人返回，留下羊； 人和菜过河，人和羊返回，留下菜； 人和狼过河，人返回，留下狼； 人和羊过河。
算法：就是解决问题的方法和步骤，而且步骤 是有限的，每一步骤必须有确切的定义，算法 中执行的任何步骤都是可执行的操作步骤。
确 定 性
有 穷 性
可 行 性
不 唯 一 性
数学家华罗庚的“泡茶”
生活中经常需要沏茶。如果当时的情况是：没有开水，开水 壶、茶壶、茶杯都要洗，还需要准备茶叶，应该怎么安排？
一、 算法的概念和特性 。
二、 流程图的图形意义。
三、 实际生活中，用自然语言和流程图 描述算法。 理解算法的三种基本控制结构：顺
四、 序结构、选择结构、循环结构。 五、 了解用计算机程序解决问题的基本过程。
总结
1、算法的定义和特征
定义：解决问题的具体方法和步骤。 特征：有穷性、确定性、可行性、不唯一性、有0个或多个 输入、有1个或多个输出
int main() {
float a; scanf("%f",&a);
if (a>=10) printf("%f\n", a*0.8*2); else
printf("%f\n", a* 12); return 0;
}
#include <stdio.h> #include <stdlib.h>
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E
第1章 选择模式练习 第6题 流程图：
S
T Print “优秀”
Input x
F X>=90
T X>=60
Print “及格”
F Print “不及格”
E
第1章 选择模式练习 第7题 流程图：
S
v1=60: a1=2: a2=-6
input t
T
t<=30
F T
v=a1*t*t/2 v=v1+a2*(t-30)*(t-30)
input n
F i<=n T t=t*i i=i+1
print t E
结束
第1章 重复模式练习 第4题 流程图
S
t=1:i=1:s=0
input n
F i<=n T t=t*i:s=s+t i=i+1
print t
E
第1章 重复模式练习 第5题 流程图
S
S
i=1:s=0
i=1:s=0
F i<=100
t<=40 F
v=0
print v E
第1章 选择模式练习 第8题 流程图：
S
input s1,s2,s3
S1>s2
T
s=s1 s1=s2 s2=s
F T
S1>s3
F print s1
s=s1 s1=s3 s3=s
E
第1章 选择模式练习 第9题 流程图：
S
input a,b,c
d=a
T a>b
a=b b=d
F d<0
T print “无实数解”
x=-b/2/a print “x=”;x
E
第1章 重复模式练习 第1题 流程图
S
S
n=0:s=0
n=0:s=0
F n<10
T n=n+1 s=s+1/n
print s
n=n+1 s=s+1/n
F n>=10 T print s
E
E
(a)当型循环
(b)直到型循环
d=b
b=c
T
c=d
F b>c
F
a>b
T
d=a
F
a=b b=d
print a,b,c
E
第1章 选择模式练习 第10题 流程图：
B
input a,b,c
d=b*b-4*a*c
T
F
d>0
x1=(-b+sqr(d))/(2*a) x2=(-b-sqr(d))/(2*a)
print “x1=“;x1 print “x2=”;x2
Input x
T
x<0
x=-x
F
Print x E
第1章 选择模式练习 第4题 流程图： S
Input x
T y=x*x- 4*x- 5
X<=0
F y=sqr (x)
Print y E
第1章 选择模式练习 第5题 流程图： S
Input N
T
N mod 7=0
F
Print N/7
Print “不能被7整除”
第1章 流程图练习 第1题（P.9 例1）： S
输入长方形长a 输入长方形宽b
S= a * b
输出长方形面积S
E
第1章 流程图练习 第2题 ： S
输入半径 R
S=3.14*R*R L=2*3.14*R
输出面积S 输出周长L
E
第1章 流程图练习 第3题 ： S
输入 L
S1=L*L S2=3.14*S1/4
S=S1-S2
输出 S
E
第1章 选择模式练习 第1题 流程图： S
Input a Input b
T
a>b
F
d=a
d=b
print d E
第1章 选择模式练习 第2题 流程图： S
输入月通话时间T
F
T>100
T
S=60
S=60+0.4*(T-100)
输出月使用费S E
第1章 选择模式练习 第3题 流程图： S
i=1:s=0
F i<=10
T
Input x
m=s/10
s=s+x: i=i+1 Print “平均值”;m
E
print an
E
第1章 重复模式练习 第7题 流程图
S B
i=1
input “R1=” ; R1 input “R2=” ; R2
x=1/R1+1/R2
input n
F i<=n T input r
print “R=” ; 1/x
x=x+1/r i=i+1
E
第1章 重复模式练习 第8题 流程图 S
T s=s+1/2^i
i=i+1
print s
s=s+1/2^i i=i+1
F (1-s)<0.00001 T print i-1
E
E
(a)
(b)
第1章 重复模式练习 第6题 流程图
S
a0=0:a1=1:i=2
input n
F i<=n T an=a0+a1:a0=a1 a1=an : i=i+1
第1章 重复模式练习 第1题 流程图
S
n=1:s=0 F
n<=10 T s=s+1/n n=n+1
print s
E
(c)计数循环
第1章 重复模式练习 第2题 流程图
S
i=1:s=0
F i<=20 T s=s+1/(2*i-1) i=i+1
print s
E
第1章 重复模式练习 第3题 流程图
S
t=1:i=1