算法的简洁性 -2013.9.6讲课
c 第二章 程序的灵魂―算法1PPT课件

A B
图 2.21 死循环
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基本结构
a
A
B
P1 Y N
b
图 2.22
a
根据表达式的 值进行选择
p=ห้องสมุดไป่ตู้1 p=p2
AB
…
p=pm p=pn MN
○ b
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2.4.4 用N-S流程图表示算法
A B 图 2.24 顺序结构
p
成立
不成立
A
B
图 2.25 分支结构
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当P1成立 A
图 2.26 当型循环
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直到型循环
x= 0
x = x+1
打印x x≥5 N Y 图 2.19
以上2个框图的 作用是打印5个 数
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只有一个入口; 只有一个出口;
注意:菱形框有2个出口,选择结构的 出口只有一个; 结构内的每一部分都有机会被执行到; 结构内不存在“死循环”;
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A P1
图 2.20 菱形框、分支结构
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算法 s1:sign=1 s2:deno=2 s3:sum=1 s4:sign=(-1) ×sign s5:term=sign ×(1/deno) s6:sum=sum+term s7:deno=deno+1 s8:若deno≤100返回s4;否则算法结束。
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例2.5 对于一个大于或等于3的正整数,判 断它是不是一个素数。 算法: s1:输入n的值; s2:i=2; s3:n被i除,得余数r; s4:如果r=0,表示n能被i整除,则打印n “不是素 数” ,算法结束;否则执行s5;
y≥2500时,算法结束。
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图 2.1
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算法概念说课课件

• 算法的概念:按照一定规则解决某一类问 题的明确和有限的步骤。 • 计算s=1+2+3┈+n+┈的步骤 能否设计成算法?
(不能,要加无限个数,不可能在有限步骤内完成)
• 例1 设计算法判断任意一个大于2的正
整数n是否是质数。 •
分析:首先考虑判断一个具体的数是否是质数的方法,以7和35为例。
根据质数的定义,可以这样判断:依次用2~6去除7如 果它们中有一个数能整 除7,则7不是质数,否则7是质数。 第一步 用2除7,得到余数1,所以2不能整除7 第二步 用3除7,得到余数1,所以3不能整除7 第三步 用4除7,得到余数3,所以4不能整除7 第四步 用5除7,得到余数2,所以5不能整除7 第五步 用6除7,得到余数1,所以6不能整除7,因此,7是质数。
• 类似的写出判断35是否为质数的算法:
•
第一步 用2除35,得到余数1, 所以2不能整除7 • 第二步 用3除35,得到余数2, 所以3不能整除7 • 第三步 用4除35,得到余数3, 所以4不能整除7 • 第四步 用5除35,得到余数0, 所以5能整除35,因此,35不是质数。
用2到n-1的数i去除n
返还
19元 返还 30元 返还
25元
24元
0元
2元
票额为( x)
判断x是否小于等于2
是 返还金额 0
否
判断能否被10整除
是
返还金额为x-2*x/10
否
返还金额为X-2*(x\10+1)
• 解 第一步:给出所要退票的票价x(x大于0) • 第二步:判断“大于0小于等于2”成立, 则 返还y=0元,否则第 三步 • 第三步:计算 x 除以10的余数r • 第四步:判断“r=0”成立则返还金额y=xx\10×2元,否则返还y=x-(x\10+1) ×2元 • 第五步:输出反还金额y
算法算法概述详解PPT课件

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渐近符号
Ω的定义:如果存在正的常数C和自然数N0,使得当NN0 时有f(N)Cg(N),则称函数f(N)当N充分大时下有界,且g(N) 是它的一个下界,记为f(N)=Ω(g(N))。即f(N)的阶不低于g(N) 的阶。
θ的定义:定义f(N)=θ(g(N)) 当且仅当f(N)=O(g(N))且
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算法与程序的区别
程序是算法用某种程序设计语言的具体实现。 程序可以不满足算法的性质(4)。 例如,操作系统是一个在无限循环中执行的程序,因而 不是一个算法。 操作系统的各种任务可看成是单独的问题,每一个问题 由操作系统中的一个子程序通过特定的算法来实现。该子 程序得到输出结果后便终止。
• 在数学上, t(N)是T(N)的渐近表达式,是T(N)略去低阶 项留下的主项。T例(N如), N2 N log N 1 , t(N) N 2
• t(N)比T(N) 简单。
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渐近符号
算法复杂性在渐近意义下的阶:
渐近意义下的记号:O、Ω、θ、o 设f(N)和g(N)是定义在正数集上的正函数。 O的定义:如果存在正的常数C和自然数N0,使得当NN0时有 f(N)Cg(N),则称函数f(N)当N充分大时有上界,且g(N)是它的一 个上界,记为f(N)=O(g(N))。即f(N)的阶不高于g(N)的阶。
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算法及其重要性质
算法:是指解决问题的一种方法或一个过程。 算法是由若干条指令组成的有穷序列,满足性质: (1)输入:有0个或多个由外部提供的量作为算法的输入。 (2)输出:算法产生至少一个量作为输出。(1个或多个) (3)确定性:组成算法的每条指令是清晰,无歧义的。 (4)有限性:算法中每条指令的执行次数是有限的,执行每 条指令的时间也是有限的。
算法的概念与描述课件浙教版(2019)信息技术必修1(17张PPT)

算法练习
注意: 一个算法必须要有输出
1.在求一元二次方程实数根的算法中,当方程不存在实数根
时,也要求Leabharlann 出“方程无实数根”。这一要求主要体现了
算法特征中的
A.有穷性
B.确定性
C.有1个或多个输出
D.有0个或多个输入
2.关于算法的描述,下列选项中正确的是( )
基础教育精品课
2.1算 法 的 概 念 及 描 述
年 级:一年级
学 科:信息技术(浙教版)
学习目标
1 了解算法的含义 了解算法的含义,理解算法在解决问题中的作用。
2 理解并描述算法的特征 能结合实例,理解并描述算法的特征。
3 选用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法 选用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法,增强用算法解
决问题的意识。
情境导入
问题求解
探究一:算法
算法--计算机科学的灵魂
① 广义地讲,“算法”指的是解决问题或完成任务的一系列步骤集合 ② 在计算机科学领域,“算法”指的是用计算机解决问题而需要让计 算机有序执行、无歧义、有限的步骤集合
简单的说:算法就是解决问题的方法和步骤。
注意: 算法不仅仅只是完成能够数值进行计算的问题,其他任何问题都可以进行
思考: 是不是所有的问题都能用算法来解决呢?
算法练习
例1:写出所有的素数 (不符合“有穷性”特征,可以改为写出10亿以内的所有 素数); 例2:找出班级里英语成绩最好的人 (不符合“确定性”特征,可以改为找出班里本次英语测 试成绩最高的人) 例3:列出方程y=2x+1的所有实数解 (不符合“有穷性”特征)
A.一个算法,当没有输入时,也没有输出
浙教版信息技术必修3.4算法及算法的表示课件(共17张ppt)

随堂演练·巩固
3.如图所示,流程图虚线框部分的控制结构属于( )
A.顺序结构 B.分支结构 C.循环结构 D.树型结构 答案:B 解析:算法中对超标情况进行判断,当超标时,执行Y指向的流程线 下的销毁,否则执行N指向的流程线下的出售,所以该算法是典型的 分支结构,又称选择结构。
随堂演练·巩固
4.(2017·11浙江学考)某算法的部分流程图如下图所示,执行这部分 流程后,输出a,b的值分别是( )
A.5,8 B.4,8 C.5,11 D.4,11 答案:C 解析:第1次循环后:a=2,b=2;第2次循环后:a=3,b=5; 第3次循环后:a=4,b=8;第 4 次循环后:a=5,b=11。
5.如图所示的算法流程图,执行情况如下:
随堂演练·巩固
(1)输入a,b的值分别为2、7,输出结果为7; (2)输入a,b的值分别为10、3,输出结果为10。 下列流程图填入虚线框中,符合条件的是( )
考点1 考点2 考点点2 考点3
例3在一次电视选秀活动中,有三个评委为每位选手打分。如果 三个评委都亮绿灯,则进入下一轮;如果两个评委亮绿灯,则进入待 定席;如果红灯数超过二盏则淘汰。最适合用到的程序结构是 ()
A.循环 B.树型 C.分支 D.顺序 答案:C 解析:该案例中,根据亮灯情况产生三种不同的结果,适合使用选 择结构的算法。
条目梳理·层析
考点1 考点2 考点3
变式某一算法流程图如下:
该算法执行后,输出s的值是( ) A.6 B.12 C.18 D.36 答案:D 图示流程图属于循环结构算法,功能是从自然数1到20中找出既 能被2整除也能被3整除的数i,并把这些i累加到s中,所以 s=6+12+18=36。
c2

S1: a 1=1{第1 0天的桃子数,a1的初值} S2: i = 9 {计数器初值为9} S3: a 0= 2 * ( a1+ 1 ){计算当天的桃子数} S4: a 1= a0{将当天的桃子数作为下一次 计算的初值} S5: i=i-1。 S6: 若i > = 1,转S3 S7: 输出a0的值。
a1=1 图 算 法 的 流 程 图
i=i-1 a1=a0 a0=2*(a1+1)
Y
2_2 2.2
i>=1
N
输出a0
结束
算法的结构化描述
顺序结构 : 顺序结构是简单的线性结构,各框按顺序执行: A→B→C。
A B
选择(分支)结构
C
循环结构
a. while 型循环
b. do-while型循环
[例2-2] 猴子吃桃问题:有一堆桃子不知数目,猴子 第一天吃掉一半,觉得不过瘾,又多吃了一只,第 二天照此办理,吃掉剩下桃子的一半另加一个,天 天如此,到第十天早上,猴子发现只剩一只桃子了, 问这堆桃子原来有多少个?
分析: 用a1, a2, . .,a10分别表示第1天到第10天桃子的个数,显 然有如下的关系: ai=2*(ai+1+1) (i=9,8,7,6,…,1) 且只有a10是已知的。
2.2 简单算法举例
[例2_1]输入三个数,然后输出其中最大的数。 解决步骤即算法如下(注意是计算机算法) 初步分析得以下结果: 1) 输入A、B、C。 2) A与B中大的一个放入M A X中。 3) 把C与M A X中大的一个放入M A X中。 4) 输出M A X,M A X即为最大数。
细化后得到精确的算法: s1: 输入A,B,C。 s2: 若A > B,则MAX ←A; 否则MAX ←B。 s3: 若C > MAX ,则MAX← C。 s4: 输出MAX,MAX即为最大数。 这样的算法已经可以很方便地转化为相应的程序 语句了。
算法的概念公开课课件
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拓扑排序算法
用于对有向无环图进行排序,使得对于每一条有 向边(u, v),均有u(在排序记录中)比v先出现 。常用的算法是Kahn算法。
数据结构算法实践
链表操作
01
包括链表的创建、插入、删除和查找等操作。
二叉树操作
02
包括二叉树的创建、遍历(前序、中序、后序)、查找和插入
等操作。
哈希表操作
03
包括哈希表的创建、插入、查找和删除等操作。
2023-2026
END
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感谢观看
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REPORTING
时间复杂度分类
常见的时间复杂度有O(1)、 O(log n)、O(n)、O(n^2)、
O(2^n)等。
时间复杂度分析
通过时间复杂度分析,可以了解 算法在不同规模输入下的性能表
现,从而进行优化。
空间复杂度
空间复杂度定义
空间复杂度是评估算法所需存储空间随输入规模 增长而增长的量度。
空间复杂度分类
常见的空间复杂度有O(1)、O(log O(n^2)、O(2^n)等。
2023-2026
ONE
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算法的概念公开课课 件
REPORTING
CATALOGUE
目 录
• 算法的定义与特性 • 算法的分类 • 算法的应用场景 • 算法的评估与优化 • 经典算法解析 • 实践案例分析
PART 01
算法的定义与特性
算法的定义
总结词
算法是一系列解决问题的清晰、明确 的指令集合。
PART 05
经典算法解析
分治算法
分治算法是一种解决问题的策略,它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,最终归结为一连串简单子问题的解的合并 。
第8课算法的多样性(教案)六年级上册信息技术浙教版
《算法的多样性》教学设计基本信息课题算法的多样性教学目标1.知道什么是算法的多样性2.会根据同一问题设计不同算法,并根据问题具体要求设计最合适算法3.形成算法思维教学内容教学重点:1.知道什么是算法的多样性,给同一个问题设计不同算法2.体会生活中的算法思维教学难点:1.根据问题具体要求设计最合适算法2.在生活中体会算法思维,并将算法思维运用到解决生活问题中去教学过程二?导元复习导入师:上节课学习了什么是算法,请一位同学说一说算法的概念。
生:算法就是解决问题的方法和步骤。
师:想更深入的了解算法吗?这节课就从最有趣的多样性开始更深入的了解算法。
二、新授探究一:通过农夫过河问题引出算法的多样性概念向学生展示“农夫过河”一位农夫带着一只狼、一只羊、一筐草,准备踩着石块要过河,你可以帮他顺利地走到河对岸吗?提示学生狼会吃羊,羊会吃草自主思考解决方案。
思考结束,学生畅所欲言陈述解决办法,教师提示与总结:方案一:农夫带羊过河一农夫回来一农夫带狼过河一农夫带羊回来一农夫带草过河一农夫回来一农夫带羊过河。
方案二:农夫带羊过河一农夫回来一农夫带草过河一农夫带羊回来一农夫带狼过河一农夫回来一农夫带羊过河。
师:这一个问题,大家就讨论出了多种解决方案,因此同一问题有多种解决方法就叫做算法的多样性。
师:在生活中还有哪些例子可以体现算法的多样性?生:做菜时不同的步骤、放学回家走不同的路都可以到家……师:我们身边有很多问题都有不同的解决问题,数学问题更是如此,接下来带大家做一个小游戏。
探究二:通过数学问题更深入的体会算法的多样性以及在数学中的运用。
做游戏“大小个排队”师:在学校经常会遇到站排的问题,老师会按照大小个给大家排队,今天你来给大家排队。
教师呈现游戏规则。
所有同学分为四组。
按照身高的不同将组员按大小个(从小到大)排好顺序。
小组讨论多种方法并实践,最后小组进行展示,由一名组员展示你们这组是如何进行排队的?要求:一边展示一边陈述你的方法小组开始讨论并实践。
高中信息技术必修一算法及其描述课件
最小生成树算法
如Prim算法、Kruskal算 法等,用于求解连通图的 最小生成树问题。
拓扑排序算法
用于求解有向无环图( DAG)的顶点排序问题, 使得对于每一条有向边(u, v),均有u在v之前。
机器学习中的算法
逻辑回归
算法是人工智能的基础
人工智能是通过模拟人类的智能行为来实现某些任务,而算法则是实现 这些任务的基础。无论是机器学习、深度学习还是自然语言处理等领域 ,都需要依赖算法来实现。
算法的分类
01
02
03
04
基本算法
包括排序算法、查找算法、图 论算法等,这些算法是解决基 本问题的常用方法。
数据结构相关算法
如链表、栈、队列、树、图等 数据结构上的操作算法,这些 算法与数据结构密切相关,是 解决复杂问题的基础。
冒泡排序
选择排序
通过相邻元素比较和交换,使较大元素逐 渐“浮”到序列末端。
每次从未排序部分选择最小(或最大)元 素,放到已排序部分的末尾。
插入排序
快速排序
将未排序元素插入到已排序序列的合适位 置,达到排序目的。
采用分治策略,选取一个基准元素,将序 列分为两部分,一部分小于基准,一部分 大于基准,然后递归处理两部分。
感谢聆听
算法的重要性
01
算法是计算机科学的基石
计算机科学本质上是对问题的研究和解决,而算法是解决这些问题的关
键。没有算法,计算机科学就失去了存在的意义。
02 03
算法是程序设计的灵魂
程序设计是将现实问题抽象为计算机可以处理的问题,并使用编程语言 描述问题的解决方案。而算法则是程序设计的核心,它决定了程序的效 率、正确性和可维护性。
第2章_算法3679464页PPT
变量i作为下标,用来控制序号(第几个学生 ,第几个成绩)。当i超过50时,表示 已对50 个学生的成绩处理完毕,算法结束。
宿迁学院三系
C语言程序设计
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例2.3 判定2000~2500年中的每一年是否闰年,
将结果输出。
分析: 闰年的条件是: (1)能被4整除,但不能被100整除的年份都是
S1:sign=1 S2:sum=1
单词作变量名,以使算 法更易于理解:
S3:deno=2
sum表示累加和,deno是
S4:sign=(-1)×sign
英文分母(denom inator)
S5:term=sign×(1/deno) 缩写,sign代表数值的符
S6:sum=sum+term
号,term代表某一项。
本章要点
算法的概念 算法的表示 结构化程序设计方法
主要内容
2.1 算法的概念 2.2 简单算法举例 2.3 算法的特性 2.4 怎样表示一个算法 2.5 结构化程序设计方法
一个程序应包括两个方面的内容: • 对数据的描述:数据结构(data structure) • 对操作的描述:算法(algorithm)
分析:判断一个数n(n≥3)是否素数的方法: 将n作为被除数,将2到(n-1)各个整数轮流作 为除数,如果都不能被整除,则n为素数。
宿迁学Hale Waihona Puke 三系C语言程序设计15
算法如下 :
S1:输入n
S2:i=2
(i作为除数)
S3:n被i除,得余数r
S4:如果r=0,表示n能被i整除,则打印n“不 是素数”,算法结束。否则执行S5
著名计算机科学家沃思提出一个公式: 数据结构 + 算法 = 程序
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高低位交换 问题描述 给出一个小于2^32的正整数。这个数可以用一个32位的二进制数表示(不足32位用0 补足)。我们称这个二进制数的前16位为“高位”,后16位为“低位”。将它的高低 位交换,我们可以得到一个新的数。试问这个新的数是多少(用十进制表示)。 例如,数1314520用二进制表示为0000 0000 0001 0100 0000 1110 1101 1000(添加了 11个前导0补足为32位),其中前16位为高位,即0000 0000 0001 0100;后16位为低位, 即0000 1110 1101 1000。将它的高低位进行交换,我们得到了一个新的二进制数0000 1110 1101 1000 0000 0000 0001 0100。它即是十进制的249036820。 输入数据 从swap.in中读入一个小于2^32的正整数。 输出数据 将新的数输出到swap.out中。 样例输入 1314520 样例输出 249036820
fillchar(a,sizeof(a),0); fillchar(ans,sizeof(ans),0); for i:=1 to 16 do a[i]:=st[i+16]; for i:=17 to 32 do a[i]:=st[i-16];
mi:=1; for i:=32 downto 1 do begin wr:=wr+mi*a[i]; mi:=mi*2; end; write(wr); end.
正解算法 --O(n)
• 1:转化为二进制 • 2:交换高低位 • 3:转化为十进制
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var a,ans,st:array[1..50]of qword; b,c,d,k,wr:qword; mi:int64; i,j:longint; begin read(b); repeat k:=k+1; a[k]:=b mod 2; b:=b div 2; until b=0; for i:=1 to k do ans[i]:=a[k-i+1]; for i:=k downto 1 do st[i+(32k)]:=ans[i];
神算法 --O(1)
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begin read(n); write(n div 65536+(n mod 65536)*65536); end.