高中信息技术学考复习必修1数据与计算第二章第一节算法的概念及描述教学课件

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考点1算法的概念1.算法的定义(1)古代:主要指“算术”,即数值的计算。(2)广义:解决问题或完成任务的一系列步骤。(3)计算机科学领域:用计算机解决问题的步骤,为解决问题需要让计算机有序执行的、无歧义、有限步骤的集合。(4)计算机程序设计:用计算机能理解的语言描述算法,并将其输入到计算机中的过程。
2.算法的特征(1)有穷性:一个算法的处理步骤必须是有限的。(2)可行性:算法中的每一步操作与要求都应该是算法执行者(人或机器)可以实施的,同时在现实环境中能做到并且在有限的时间内完成。(3)确定性:算法中对每个步骤的执行描述必须是明确的。(4)0个或多个输入。执行算法时,一般需从外部获取可变的数据(1个或多个);问题求解的所有数据是不变且已知的,则所需数据包含在算法中,不必输入(0个)。(5)1个或多个输出:算法需要输出问题解决的结果,否则就是无意义的算法,所以至少需要1个输出。
典例1下列关于算法的描述 的是(　　)A.0个或多个输出B.一个算法的处理步骤必须是有限的C.算法中对每个步骤的执行描述必须是明确的D.算法中的每一步操作与要求需在有限的时间内完成
答案 A　解析 输出至少要有1个。
3.算法的要素·用计算机解决问题的本质是“数据运算”;各种运算的顺序不同(顺序、分支、循环),需要借助控制转移来调控运算顺序。·算法的要素:数据、运算、控制转移。①数据(范例:海伦公式计算三角形面积)
?　初始数据(明确参与运算):三角形三边长a、b、c?　中间数据(运算时产生):半周长p?　结果数据(代表问题解决):三角形面积S
②运算:对数据进行运算时,必须明确每一步的运算是什么、对哪些数据进行运算等。③控制转移:算法执行过程中,有时需要根据数据或运算结果的特点进行不同的处理,这时就需要运用控制转移来执行不同的操作。
典例2算法三要素分别为数据、　　　　和控制转移。 
考点2算法的描述■算法的描述:用能被算法执行者理解的形式呈现算法。1.用自然语言描述算法(1)自然语言定义:人们在日常生活中交流使用的语言。(2)优点:通俗易懂(3)缺点①冗长,且容易出现歧义②计算机无法直接执行③需要语义解释和格式转换。
(4)范例:海伦公式计算三角形面积①输入三角形三边长a、b、c②通过三边长之和除以2,得到半周长p③半周长p乘以3个“半周长和各边之差”,三角形面积S为乘积的算术平方根④输出三角形面积S
典例3“已知初速度v0、加速度a和时间t,求位移s。”解决该问题的算法用自然语言描述的步骤如下,正确的顺序是(　　)①输出位移s②输入初速度v0、加速度a和时间t
③计算s=v0t+ at2
A.①②③B.②③①C.③①②D.③②①
答案 B　解析 一般小程序:输入已知条件→处理(计算)得到结果→输出结果。
2.用流程图描述算法(1)流程图定义:用一些图形符号表示规定的操作,并用带箭头的流程线连接这些图形符号,表示操作进行方向。(2)优点:直观易懂,无二义。(3)缺点①计算机无法直接执行,需要语义解释和格式转换;②分支增多时会出现流程线相互交叉,影响算法理解。
(4)常用的流程图基本图形及其功能
(5)范例:海伦公式计算三角形面积
典例4对输入的两个整数a和b,找出其中的较大者赋给c并输出。解决该问题的算法流程图如图所示。则流程图中虚线框部分的内容可为(　　)
答案 D　解析 需要判断a和b的大小,所以一定存在菱形判断框,排除A和B;满足判断框中条件(Y)代表b大,应该执行b赋值给c的语句,所以D正确。
3.计算机程序设计语言(1)程序编写(代码编写):将算法用某种计算机程序设计语言来描述。(2)发展:机器语言→汇编语言→高级语言(0/1→助记符→接近自然语言的符号)。(3)范例:海伦公式计算三角形面积