算法的定义和特征

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C语言程序设计 第3版 第3章 算法与流程图

C语言程序设计 第3版 第3章 算法与流程图

输入/输出框
处理框
流程图表示法一般包括三部分:
(1)表示相应操作的框; (2)带箭头的流程线; (3)框内外符
C语言程序设计
2. 流程图
符号表示 简单实例
用流程图表示下面的分段函数。
2x 1 y 0
3x 1
x0 x0 x0
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3. 程序设计结构
顺序结构 选择结构 循环结构
(4)有零或多个输入:根据算法的不同,有的在实现过程中需要输入一些原始数据,而有 些算法可能不需要输入原始数据;
(5)有一个或多个输出:设计算法的最终目的是为了解决问题,为此,每个算法至少应有 一个输出结果,来反应问题的最终结果。
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2. 流程图
符号表示 简单实例
流程图常用的符号:
起止框
顺序结构 选择结构 循环结构
循环结构流程图:
某学生在操场上跑步,一共要跑四圈,每一圈 都要跨过障碍,请画出该算法的流程图。
不成立 条件? 成立
A
圈数≤4? 成立
跨障碍
不成立
执行过程:
先判断条件,如果条件成立,执行A,再循环判断条件, 否则,跳出循环。
C语言程序设计
谢谢
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第3章 算法与流程图
提纲
1.算法定义及特征 2. 流程图表示法 3. 程序设计结构
1. 算法
算法定义 算法特征
定义:
现实生活中解决问题时,一般都要制订一个针对具体问题的步骤和方法,以此为据去实现目标。 将为了解决问题所制订的步骤、方法称为算法(Algorithm)。
计算下面的分段函数。
特征:
(1)有穷性:算法中所包含的步骤必须是有限的,不能无穷无止,应该在一个人所能接受 的合理时间段内产生结果;

算法的概念及表示

算法的概念及表示

算法的概念及表示
算法是指一个明确规定的、用于解决特定问题的有限序列指令。

算法包含了一系列的步骤,这些步骤需要被按照特定顺序执行,来完成一个特定的任务。

算法是计算机程序开发的核心,它能够帮助我们解决复杂的问题,提高程序的效率和准确性。

一、算法的概念和定义
算法是一组可适用于某类问题求解的有限指令序列,它是一个解决问题的精确步骤描述,算法必须具有良好的可读性和易于理解性,同时也要具有较高的效率和可行性。

二、算法的特点
1. 确定性
算法必须以明确、清晰的方式描述每一个操作的具体实现过程,只要输入参数相同,算法就应该产生相同结果。

2. 有限性
算法必须在有限步骤内完成求解,也就是说,算法不能出现无限循环或无限递归的情况。

3. 可行性
算法实现的步骤必须是可以实际执行的。

4. 输入输出明确
算法必须明确输入和输出的格式和含义。

三、算法的表示方法
1. 伪代码表示法
伪代码是一种结构化的、类似于某种程序语言的自然语言描述,可以表示出算法的基本流程和各个步骤的实现方法,但不关注具体的编程语言。

2. 流程图表示法
流程图可以清晰地展现算法的执行过程和各个步骤的关系,方便程序员阅读和理解。

3. 程序语言表示法
在具体的编程语言中编写代码,以实现算法。

四、算法的应用范围
算法广泛应用于计算机科学领域,包括数据处理、人工智能、机器学习、计算机图形学、计算机网络等众多领域。

在实际应用中,算法可以帮助我们提高问题求解的速度和精度,并且为我们带来更多的创新思路和方法。

了解算法的概念与特征教案

了解算法的概念与特征教案

了解算法的概念与特征教案教案:了解算法的概念与特征目标:学生能够理解算法的概念与特征,并能给出具体示例。

教学内容:1. 算法的概念a. 解释算法的基本概念:算法是一系列解决特定问题的步骤。

b. 强调算法是解决问题的方法,而非具体的实现。

2. 算法的特征a. 输入:算法接收输入,可以是一个或多个参数,也可以是没有参数。

b. 输出:算法产生输出,用于解决问题。

c. 有穷性:算法必须在有限的步骤内结束。

d. 确定性:算法的每个步骤必须明确且无歧义。

e. 可行性:算法的每一步都要可行和有效。

f. 正确性:算法必须能够产生正确的输出。

g. 可读性:算法应该具备易于理解和阅读的特点。

3. 算法示例a. 给出几个简单的算法示例,让学生独立思考其概念和特征。

b. 让学生运行示例算法,观察它们的输入、输出和执行步骤。

教学步骤:1. 引入算法的概念,解释算法是解决问题的方法。

2. 介绍算法的特征,强调每个特征的重要性。

3. 使用简单的示例来说明算法的概念和特征。

4. 鼓励学生思考和讨论示例算法,让他们发表自己的观点。

5. 让学生运行示例算法,观察它们的输入、输出和执行步骤。

6. 总结算法的概念和特征,确保学生理解。

教学资源:1. 示例算法的代码和运行环境。

2. 板书或投影仪,用于展示算法的概念和特征。

3. 讲义或教材,供学生参考和加深理解。

4. 学生练习题,用来检查学生对算法概念和特征的理解。

评估方法:1. 主动参与:学生积极参与讨论和思考示例算法。

2. 练习题:出示几道练习题,让学生回答并解释答案。

3. 合作项目:在小组中完成一个简单的算法设计任务,检查学生对算法特征的应用。

计算机算法定义和特征和描述方法

计算机算法定义和特征和描述方法

计算机算法定义和特征和描述方法
一、定义:在计算机中表现为指令的有限序列,其中每条指令表示一个或多个操作。

二、算法的描述:类C语言介于伪码语言和程序设计语言之间的一种表示形式,保留了C语言的精华,不拘泥于C语言的语法细节,同时也添加了一些C++的成分。

三、算法的特性:
1、有穷性:算法在执行有限步骤之后,自动结束而不会出现无限循环,并且每一个步骤都在可接受的时间范围内完成。

当然这里的有穷并不是纯数学意义的,而是在实际应用中合理的、可以接受的“边界”。

2、确定性:算法的每一个步骤都有确定的含义,不会出现二义性(不会有歧义)。

3、可行性:算法中的所有操作都可以通过已经实现的基本操作运算执行有限次来实现。

4、输入:一个算法有零个或多个输入。

当用函数描述算法时,输入往往是通过形参表示的,在它们被调用时,从主调函数获得输入值。

5、输出:一个算法有一个或多个输出,它们是算法进行信息加工后得到的结果,无输出的算法没有任何意义。

当用函数描述算法时,输出多用返回值或引用类型的形参表示。

算法的特征命名-概念解析以及定义

算法的特征命名-概念解析以及定义

算法的特征命名-概述说明以及解释1.引言1.1 概述算法是指解决问题的一系列步骤或规则。

在计算机科学中,算法是指在计算设备上执行的特定程序,用于解决特定问题或执行特定任务。

算法的特征命名是指为算法中的特征或步骤给予一个具有描述性和规范性的命名,使得算法的设计和实现更加清晰和易于理解。

本文将对算法特征命名的重要性、命名规范等方面展开探讨,旨在为算法设计和实现提供指导和规范。

1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构包括引言、正文和结论三部分。

引言部分包括概述、文章结构和目的,用来引导读者了解本篇文章的主题和结构;正文部分包括算法特征、特征命名的重要性和命名规范,用来详细介绍算法特征和特征命名的相关内容;结论部分包括总结、应用前景和展望,用来总结文章的核心内容并展望算法特征命名的未来发展方向。

通过这样的结构安排,读者可以清晰地了解本篇文章的内容和逻辑关系,有助于更好地理解和吸收文章的信息。

1.3 目的本篇文章的目的是探讨算法特征命名的重要性,以及如何根据命名规范准确、清晰地命名算法特征。

通过本文的阐述,读者能够对算法特征命名有一个清晰的认识,了解命名规范对于算法的重要性,以及明确合适的命名方式和标准。

同时,本文也旨在为读者提供一些实用的建议,以便在实际工作中能够更加准确、规范地命名算法特征,从而提高算法的可读性和可维护性。

通过深入了解和掌握算法特征命名的重要性和规范,读者能够对算法工作有更加深入的理解,提高工作效率并提升专业水平。

2.正文2.1 算法特征在编写算法时,我们通常会考虑一些特征,这些特征是该算法在处理问题时所具有的属性和能力。

算法特征可以影响算法的效率、准确性和鲁棒性,因此在设计和优化算法时,对算法特征的考虑至关重要。

一般来说,算法特征可以分为以下几个方面:1. 时间复杂度:算法的时间复杂度是衡量算法执行效率的重要指标,通常用大O表示。

时间复杂度描述了算法执行所需的时间和输入规模之间的关系,通常我们希望算法的时间复杂度尽可能小,即算法的执行时间随着输入规模的增大而不断降低。

对计算机算法的理解

对计算机算法的理解

对计算机算法的理解计算机算法是计算机科学中一项至关重要的概念。

它是一种清晰而有序的指令集合,旨在解决特定问题或执行特定任务。

通过合理地组织、运行和控制数据,算法可以高效地完成各种计算任务。

在本文中,我们将探讨计算机算法的定义、关键特征以及对其深入理解的重要性。

一、计算机算法的定义与特征计算机算法可以定义为由有限的、明确定义的操作序列组成的计算过程。

它由一系列步骤构成,每个步骤都明确地描述了算法执行中的操作或决策。

算法的特点如下:1. 确定性:算法中的每个步骤都应该是确定的,即给定相同的输入,将产生相同的输出。

这种确定性允许我们预测算法执行的结果。

2. 有限性:算法应该在有限的步骤内终止。

无论输入数据的规模如何,算法都能在一段时间内完成执行。

3. 输入:算法接受一个或多个输入,这些输入被称为算法的参数。

输入提供了算法执行所需的信息和数据。

4. 输出:算法产生一个或多个输出,这些输出是算法根据输入数据计算得出的结果。

5. 可行性:算法应该能够在现实世界的计算机硬件上执行,并在合理的时间内给出结果。

二、对计算机算法的深入理解的重要性深入理解计算机算法对于计算机科学和软件开发至关重要。

以下是几个原因:1. 性能优化:通过深入理解算法的设计和执行过程,我们可以优化算法的性能,使其在解决问题时更加高效。

优秀的算法设计可以降低计算复杂度,加快计算速度,节约计算资源。

2. 问题解决:对计算机算法的理解使我们能够以一种系统化的方式解决各种计算问题。

无论是搜索、排序、最短路径还是图论等问题,深入理解算法的原理和实现可以帮助我们寻找最优解决方案。

3. 创新和发展:计算机科学不断发展,新的计算问题和挑战不断涌现。

对算法的深入理解可以激发创新思维,帮助我们开发新的算法来解决现有问题或应对新的挑战。

4. 效率和可靠性:深入理解算法可以提高软件开发的效率和可靠性。

通过选择合适的算法和数据结构,我们可以实现更稳定、更高效的软件,从而提供更好的用户体验。

5 算法的特征 教案

5 算法的特征 教案

5 算法的特征教案
算法的特征
算法是计算机科学中非常重要的概念,它是解决问题的一系列有序的步骤和规则。

算法的特征决定了它的效率和可靠性。

在本文中,我将介绍算法的五个主要特征。

1. 明确定义的输入和输出:好的算法应该有明确定义的输入和输出。

输入是问题的初始状态,输出是问题的解决方案。

通过准确定义输入和输出,可以清晰地描述问题的要求和算法的目标。

2. 有穷性:算法应该是有穷的,即它在有限的步骤内终止。

这是因为计算机的资源是有限的,无限循环或无限递归的算法将消耗太多的时间和内存。

3. 确定性:算法应该是确定性的,即对于相同的输入,算法应该总是产生相同的输出。

这种可预测性是算法设计中的关键因素,可以验证算法的正确性。

4. 可行性:算法应该是可行的,即可以用计算机实现。

算法的设计应该考虑到计算机资源的限制,如内存和处理器速度。

5. 有优势性:好的算法应该是高效的,并具有时间和空间上的优势。

它能够在合理的时间内解决问题,并使用尽可能少的资源。

这些特征是评估算法优劣的重要标准。

一个好的算法可以提高计算机程序的效率和性能,使问题的解决更加可靠和高效。

因此,在设计和选择算法时,我们应该注意这些特征,以确保我们使用的算法是适合问题需求的。

算法教案

算法教案

一、知识点剖析1.算法的定义和特点掌握要点:算法定义:在数学中指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤。

算法特点:①有穷性:一个算法的步骤是有限的,它应在有限步操作之后停止。

②确定性,算法的每一步操作必须是明确的,不能有歧义或模糊且算法执行后一定产生确定的结果,不能模棱两可。

③可行性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每一个步骤只能有一个明确的后继步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进行下一步,并且每一步都要准确无误才能解决问题。

④不惟一性:求解某一类问题的算法是不惟一的,对于一个问题可以有不同的算法。

⑤普遍性,很多具体的问题都可以设计合理的算法解决。

易混易错:(1)算法一般是机械的,有时要进行大量重复的运算,只要按部就班的做总能算出结果,通常把算法过程称为“数学机械化”,“数学机械化”的最大优点是它可以让计算机来完成。

(2)实际上,处理任何问题都需要算法。

如,邮购物品有其相应的手续。

购买飞机票也有一定的手续等。

(3)求解某个问题的算法不惟一。

2.(1)程序框图表示算法步骤的一些常用的图形和符号点的符号。

(2)三种基本逻辑结构①顺序结构②条件结构③循环结构顺序结构:顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的。

这是任何一个算法都离不开的基本结构。

条件结构:在一个算法中,经常会遇到一些条件的判断,算法的流程根据条件是否成立会有不同的流向,条件结构就是处理这种过程的结构。

易混易错:在条件结构中无论条件是否成立,都只能执行两框之一,两框不可能同时执行,也不可能两框都不执行。

循环结构:算法结构中经常会遇到从某处开始,按照一定条件反复执行某些步骤的情况,这就是循环结构,反复执行的步骤成为循环体。

循环结构分为两种:当性循环结构和直到性循环结构。

当性循环结构:在每次执行循环体前,对条件进行判断,当条件满足时,执行循环体,否则终止循环。

“先判断”直到性循环结构:在执行了一次循环体后,对条件进行判断,如果条件不满足就继续执行循环体,直到条件满足时终止循环。

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算法的定义和特征:
算法1 欧几里德算法
输入:正整数m,n
输出:m,n的最大公因子
1. int euclid(int m, int n)
2. {
3. int r;
4. do {
5. r = m % n;
6. m= n;
7. n = r;
8. } while (r)
9. return
10. }
算法是解某一特定问题的一组有穷规则的集合。

特征:
1 有限性
2 确定性
3 输入
4 输出
5 能行性
算法设计的例子
例1.1 百鸡问题。

公元5世纪末,我国古代数学家张丘建在他所撰写的《算经》中,提出了这样的一个问题:“鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一。

百钱买百鸡,问鸡翁、母、雏各几何?”意思是公鸡每只5元、母鸡每只3元、小鸡3只1元,用100元钱买100只鸡,求公鸡、母鸡、小鸡的只数。

令a为公鸡只数,b为母鸡只数,c为小鸡只数。

根据题意,可列出下面的约束方程:a+b+c = l00 (1)
5a+3b+c/3 = 100 (2)
c%3=0 (3)
其中,运算符“/”为整除运算,“%”为求模运算,式(1.1.3)表示‘被3除余数为0。

这类问题用解析法求解有困难,但可用穷举法来求解。

穷举法就是从有限集合中,逐一列举集合的所有元素,对每一个元素逐一判断和处理,从而找出问题的解。

·上述百鸡问题中,a、b、c的可能取值范围为0-100,对在此范围内的a、6、c的所
有组合进行测试,凡是满足上述3个约束方程的组合,都是问题的解。

如果把问题转化为用n元钱买n只鸡,n为任意正整数,则式(1)、式(2)变为:
a+b+c=n (4)
5a+3b+c/3=n (5)
于是,可用下面的算法来实现:
算法1.2 百鸡问题
输入:所购买的3种鸡的总数目n
输出:满足问题的解的数目k,公鸡,母鸡,小鸡的只数g[],m[],s[] )
1 void chicken question(iht n, int &k, int g[],int m[],int si])
2 {
3 int a,b,c;
4 k = O;
5 for (a=O;a<=n;a++){
6 for (b=O;b<=n;b++){
7 for (c=O;c<=n;c++) {
8. if ((a+b+c==n)&&(5*a+3*b+c/3==n)&&(c%3==O)) {
9. g[k] = a;
10. m[k] = b;
11. s[k] = c;
12. k++;
13. }
14. }
15 }
16. }
17. }
算法2: 改进的百鸡问题
输入:所购买的3种鸡的总数目n
输出:满足问题的解的数目k,公鸡,母鸡,小鸡的只数g[],mC],s[] )
1 void chicken problem(int n, int &k, int g[],int m[],int s[])
2 {
3 int i,j,a,b,c;
4 k = 0;
5 i = n/5;
6 j = n/3;
7. for (a=0;a<=i;a++){
8. for (b=O;b<=j;b++) {
9. c=n-a-b;
10. if ((5*a+3*b+c/3==n)&&(c%3==O)) {
11. g[k] = a;
12. m[k] = b;
13. s[k] = c;
14. k++;
15. }
16. }
17. }
18. }。

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