程序设计的基本方法

程序设计的基本方法
一、题：
二、教学目标：
⑴理解算法的概念，了解描述算法的两种方法——自然语言和流程图，知道各自的优缺点。

⑵初步掌握用流程图描述算法。

三、教学的重点和难点：
⑴算法的概念。

⑵用流程图描述算法。

四、教学过程：
新导入
我们在日常生活中经常要处理一些事情，就拿邮寄一封信来说吧，大致可以将寄信的过程分为这样的几个步骤：写信、写信封、贴邮票、投入信箱等四个步骤。

将信地投入到信箱后，我们就说寄信过程结束了。

那么在计算机中，它是如何来处理问题的呢？是否和我们日常处理事情的过程很类似呢？
回答是肯定的，例如要设计一个程序让计算机求1+1=？，那么我们就要先编写程序。

在编写程序前需要先确定解决问题的思路和方法，并要正确地写出求解步骤，这就是算法。

新授
一、算法的概念
为了更好地理解算法，举几个例子说明：
例1
交换两个变量中的数据。

先请学生考虑解决这个问题的方法，然后请一个学生说一说自己想到的解决方法。

如学生回答不出来，作适当提示：如果要将醋瓶中的醋和酒瓶中的酒互换应怎么做？学生会很容易地想到要借助于一只空瓶子。

分析题意：已知变量x和中分别存放了数据，现在要交换其中的数据。

为了达到交换的目的，需要引进一个类似于空瓶子的中间变量。

交换两变量中数据的具体算法如下：
①将x中的数据送给变量，即x→；
②将中的数据送给变量x，即→x；
③将中的数据送给变量，即→。

总结：在程序设计中，交换变量中的数据常用在排序算法中。

例2
输入三个不相同的数，求出其中的最小数。

同样，先请学生思考，然后请学生说出他所想到的解决该问题的方法。

教师分析：先设置一个变量in，用于存放最小数。

当输入a、b、三个不相同的数后，先将a与b进行比较，把小者送给变量in，再把与in进行比较，若<in，则将的数值送给
in，最后in中就是三个数中的最小数，具体算法如下：
①若a<b，则a→in，否则b→in；
②再将与in进行比较，若<in，则→in。

这样，in中存放的即是三个数中的最小数。

请学生思考以下两个问题：
⑴如果要求出三个不相同数中的最大数，该如何设计算法？
⑵如果是n个不相同的数，求出其中的最小数呢？
例3
输入两个正整数a和b（a>b）求它们的最大公约数。

提问：什么叫最大公约数？
给学生思考后回答。

然后举一个用欧几里德法求最大公约数的例子，如求6和32的最大公约数的过程如下：
6，32，24，8，0
则8就是6和32的最大公约数。

从第三项开始的各项，分别是前两项相除所得的余数，如果余数为0，它的前一项就是a和b的最大公约数。

算法如下：
①输入a，b（a>b）；
②求a/b的余数r；
③如果r≠0则将bàa，ràb，再次求a/b的余数r，转③；
④输出最大公约数b。

总结：对于同一个问题，可以有不同的解决方法，即有不同
的算法。

二、算法的描述
为了描述一个算法，可以用自然语言、流程图或其他形式进行。

前面的三个例子就是用自然语言描述的。

自然语言就是人们日常使用的语言。

用自然语言描述算法，人们比较容易接受。

但有个缺点就是叙述比较繁琐和冗长，容易出现“歧义性”。

请学生阅读本中的讨论与思考，然后分别请学生将自己所理解的含义表述出来。

学生可能有两种理解：“老张不认识这个人”和“这个人不认识老张”，从而说明自然语言表述容易产生“歧义”。

为了能够将解决问题的算法清晰、直观地表示出来，我们一起来学习流程图。

⑴让学生看大屏幕投影，简单介绍流程图的基本图形符号及其含义。

⑵用流程图描述例6-1-3的算法，并对照流程图讲解各个符号的意义和作用。

⑶请学生对照本例6-1-1、例6-1-2的算法，观察图6-1、图6-2，进一步理解流程图各个符号的含义，并体会如何用流程图描述算法，时间分钟。

巩固练习
请学生写出求一元二次方程的根的算法，要求：
①用自然语言描述；
②用流程图描述。

堂总结
请学生用自己的语言总结这节的学习内容：
⑴算法是指解决问题的思路和方法。

⑵描述算法的形式有多种，常用的有：自然语言和流程图。

用自然语言描述算法比较容易接受，但叙述冗长，容易产生“歧义”。

用流程图描述算法比较清晰、直观，不容易产生“歧义”。

⑶流程图中常用符号的含义。

布置后练习
节后练习1、2、4①。