算法與程序設(shè)計基礎(chǔ)1

1、目錄01算法02表示方法 03流程圖04解析算法05學(xué)會選擇基礎(chǔ)知識07枚舉算法06進入循環(huán)算法回顧0810查找算法09排序算法01算法 算法是什么 ？ 類似，但不單是解題步驟home在有限步驟內(nèi)求解某一問題所使用的具有精確定義的一系列操作規(guī)則有窮性確定性可行性有0個或多個輸入有一個或多個輸出計算機學(xué)習(xí)是算法的學(xué)習(xí)例題4一個農(nóng)夫帶著一條狼、一只山羊和一籃蔬菜過河，但只有一條小船，并且每次只能讓農(nóng)夫帶一樣?xùn)|西過河。農(nóng)夫在場的情況下一切相安無事，一旦農(nóng)夫不在，狼會吃羊，羊會吃蔬菜。問聰明的農(nóng)夫如何解決過河問題。農(nóng)夫運羊過去，空船回來例題2若在某個傾角為的斜面上，有一個質(zhì)量為m的物體正勻速下滑，問該

2、斜面的滑動摩擦系數(shù)為？農(nóng)夫運狼過去，帶羊回來農(nóng)夫運菜過去，空船回來農(nóng)夫運羊過去Mission StartMission Complete例題1計算 15+4(5-2) 的值01算法home計算機學(xué)習(xí)是算法的學(xué)習(xí)用計算機解決問題的一般過程：分析問題；設(shè)計算法；編寫程序；上機調(diào)試和維護。設(shè)計算法的基本步驟： 分析輸入數(shù)據(jù)(已知條件) 分析處理過程(推算過程) 分析輸出數(shù)據(jù)(待求結(jié)果)02表示方法如果讓你設(shè)計除法的算法，請問你會如何表示？homehome1輸入整數(shù) a2輸入整數(shù) b3如果 b=0 轉(zhuǎn)到 74計算 c=a/b5輸出 c6轉(zhuǎn)到 87輸出“除數(shù)不能為零”8結(jié)束read aread bIf

3、b 0 c a / b; print cElse print 除數(shù)不能為零開始c=a/b輸入整數(shù) ab0輸入整數(shù) b結(jié)束輸出“除數(shù)不能為零”輸出 cYN自然語言流程圖偽代碼home02表示方法 03流程圖home流程圖是一種比較直觀易懂的、用圖形來描述算法流程圖是一種比較直觀易懂的、用圖形來描述算法的方法。的方法。流程圖有兩種模式：框圖和結(jié)構(gòu)化流程圖。我們只流程圖有兩種模式：框圖和結(jié)構(gòu)化流程圖。我們只學(xué)學(xué)框圖框圖。3 3處理框處理框：有一個入口，一個出口。：有一個入口，一個出口。1 1開始、結(jié)束符開始、結(jié)束符2 2輸入、輸出框輸入、輸出框5 5流程線流程線4 4判斷框判斷框：有一個入口，至少兩

4、個出口。有一個入口，至少兩個出口。6 6連接框連接框開始c=a/b輸入被除數(shù) ab0輸入除數(shù) b結(jié)束輸出“除數(shù)不能為零”輸出商cY YN N殊途同歸面臨艱難的抉擇直斜home實戰(zhàn)訓(xùn)練某學(xué)校需購買n套學(xué)生課桌椅，已知每套單價200元，另加總價的3.5%的送貨費，請計算學(xué)校應(yīng)付款是多少？請畫出流程圖。分析問題：已知條件：所需要的數(shù)據(jù)單價，從鍵盤輸入的套數(shù)n。推算過程：計算應(yīng)付款，應(yīng)付款= 總價+總價*0.035，總價=單價*套數(shù) ；待求結(jié)果：應(yīng)付款。（單價用變量j表示，套數(shù)用n表示,總價用m表示,應(yīng)付款用p表示）單價單價=200總價總價=單價單價*套數(shù)套數(shù)應(yīng)付款應(yīng)付款= 總價總價+總價總價*0.0

5、35基礎(chǔ)知識home常量 與 變量定義：定義：常量常量：指在程序執(zhí)行過程中事先設(shè)置、其：指在程序執(zhí)行過程中事先設(shè)置、其值不發(fā)值不發(fā)生改變的量生改變的量，即一個具體的數(shù)值，即一個具體的數(shù)值。變量變量：指程序在運行過程中：指程序在運行過程中值可以發(fā)生變化的量值可以發(fā)生變化的量。變量變量的作用和本質(zhì)：的作用和本質(zhì)：變量用來變量用來存放存放程序運行過程中用到的程序運行過程中用到的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，其本質(zhì)是計算機其本質(zhì)是計算機內(nèi)存內(nèi)存中命名的中命名的存儲單元存儲單元。 定義變量的規(guī)則：定義變量的規(guī)則：只能由字母、數(shù)字和下劃線三類字符組成，但第一個字符必須只能由字母、數(shù)字和下劃線三類字符組成，但第一個字符必須是字

6、母。字母大小寫都可以，變量名長度適當(dāng)。是字母。字母大小寫都可以，變量名長度適當(dāng)。變量名應(yīng)取得便于理解，可以變量名應(yīng)取得便于理解，可以“顧名思義顧名思義”。變量賦值和使用：變量賦值和使用：變量要變量要 先賦值后使用先賦值后使用變量賦值的格式：變量賦值的格式：變量變量常量常量 或變量或變量變量變量變量變量= =常量常量 或變量或變量= =變量變量Private Sub Command1_Click() Dim a As Integer Dim b As Integer Dim c As Integer a = InputBox(請輸入數(shù)據(jù)a) b = InputBox(請輸入數(shù)據(jù)b) c = a

7、/ b Print cEnd Sub練一練：判斷下列變量名是否正確。a，c1，class*1, sum，3f，grade、aa , data， a/a。home實戰(zhàn)訓(xùn)練某物體做勻加速直線運動，如何在已知初速度和加速度的情況下獲知其某個確定時刻的運動狀態(tài)（求出總位移和瞬時速度）。分析問題：輸入（已知條件）：初速度V0 ，加速度a ，時刻t。處理（推算過程）：Vt=V0+at，S=（V0+Vt）/2 t輸出（待求結(jié)果）：總位移S和瞬時速度Vt。設(shè)計算法的基本步驟：輸入處理輸出 03流程圖home流程圖是一種比較直觀易懂的、用圖形來描述算法流程圖是一種比較直觀易懂的、用圖形來描述算法的方法。的方法。

8、流程圖有兩種模式：框圖和結(jié)構(gòu)化流程圖。我們只流程圖有兩種模式：框圖和結(jié)構(gòu)化流程圖。我們只學(xué)學(xué)框圖框圖。3 3處理框處理框：有一個入口，一個出口。：有一個入口，一個出口。1 1開始、結(jié)束符開始、結(jié)束符2 2輸入、輸出框輸入、輸出框5 5流程線流程線4 4判斷框判斷框：有一個入口，至少兩個出口。有一個入口，至少兩個出口。6 6連接框連接框開始c=a/b輸入被除數(shù) ab0輸入除數(shù) b結(jié)束輸出“除數(shù)不能為零”輸出商cY YN N基礎(chǔ)知識home常量 與 變量定義：定義：常量常量：指在程序執(zhí)行過程中事先設(shè)置、其：指在程序執(zhí)行過程中事先設(shè)置、其值不發(fā)值不發(fā)生改變的量生改變的量，即一個具體的數(shù)值，即一個具體

9、的數(shù)值。變量變量：指程序在運行過程中：指程序在運行過程中值可以發(fā)生變化的量值可以發(fā)生變化的量。變量變量的作用和本質(zhì)：的作用和本質(zhì)：變量用來變量用來存放存放程序運行過程中用到的程序運行過程中用到的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，其本質(zhì)是計算機其本質(zhì)是計算機內(nèi)存內(nèi)存中命名的中命名的存儲單元存儲單元。 定義變量的規(guī)則：定義變量的規(guī)則：只能由字母、數(shù)字和下劃線三類字符組成，但第一個字符必須只能由字母、數(shù)字和下劃線三類字符組成，但第一個字符必須是字母。字母大小寫都可以，變量名長度適當(dāng)。是字母。字母大小寫都可以，變量名長度適當(dāng)。變量名應(yīng)取得便于理解，可以變量名應(yīng)取得便于理解，可以“顧名思義顧名思義”。變量賦值和使用：變量賦值和

10、使用：變量要變量要 先賦值后使用先賦值后使用變量賦值的格式：變量賦值的格式：變量變量常量常量 或變量或變量變量變量變量變量= =常量常量 或變量或變量= =變量變量解析算法04解析算法用解析的方法找出表示問題的前提條件與結(jié)果之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達式，并通過表達式的計算來實現(xiàn)問題求解。有什么？求什么？怎么求？已知條件待求問題數(shù)學(xué)關(guān)系輸入輸出處理home兩個電阻并聯(lián)求總阻值04解析算法一元二次方程求解多個并聯(lián)電阻求總阻值home兩個電阻并聯(lián)求總阻值R=1/R1+1/R2R=1/R已知條件計算公式求解問題輸入R1、R2輸出R輸入處理輸出R1、R21/R=1/R1+1/R2R04解析算法home實戰(zhàn)訓(xùn)練鍵

11、盤輸入一個正方形的邊長a，求該正方形與其內(nèi)切圓所夾部分的面積并輸出。（以3.14算）分析問題：輸入什么數(shù)據(jù)？（正方形邊長a）處理什么問題？（計算正方形與其內(nèi)切圓所夾部分面積）輸出什么數(shù)據(jù)？（所求得的面積）基礎(chǔ)知識home運算符與表達式運算符及運算次序：運算符及運算次序：算術(shù)運算符算術(shù)運算符 、- -、* * / / 、 、ModMod、+ +、- -。關(guān)系運算符關(guān)系運算符 、 =、=、= =、。邏輯運算符邏輯運算符 notnot、andand、oror。字符運算符字符運算符 & &或或| |。算術(shù)運算最優(yōu)先，關(guān)系運算次之，最后為邏輯運算，括號可以算術(shù)運算最優(yōu)先，關(guān)系運算次之，最后為邏輯運算，括

12、號可以改變次序。改變次序。練一練：寫出變量a，b，c的最終值。（1）a=2 b=a+a c=a+b 練一練：寫出變量a的最終值。（2）a=3 a=a Mod 2 練一練：寫出變量a，b的最終值。（3）a=2 b=3 b=a+b b=a-b*2 a=-a-b 練一練：寫出變量a，b，c，d的最終值。（4）a=10 b=3 c=(a Mod a)b d=a Mod ab練一練：判斷下列關(guān)系表達式結(jié)果是true或false。（1）303（2）123 and 123 or 12=5 abcda=22 b=3 3 b=a+b 5 b=a-b -3 a=a-b5 基礎(chǔ)知識home運算符與表達式表達式：表達

13、式：指用運算符將常量、變量連接起來有意義的式子。指用運算符將常量、變量連接起來有意義的式子。表達式的類型：表達式的類型：算術(shù)表達式算術(shù)表達式; ;字符表達式字符表達式; ;關(guān)系表達式關(guān)系表達式; ;邏輯表達式邏輯表達式運算次序運算次序: :算術(shù)運算最優(yōu)先，關(guān)系運算次之，最后為邏輯運算，括號可以算術(shù)運算最優(yōu)先，關(guān)系運算次之，最后為邏輯運算，括號可以改變次序。改變次序?；A(chǔ)知識home實戰(zhàn)訓(xùn)練將下列描述用賦值語句表示。（1）設(shè)圓的半徑存放在變量r中，將圓周長賦值給變量c，面積賦值給變量s。（2）假設(shè)一元二次方程的系數(shù)存放在變量a,b,c，將判別式賦給變量d。（3）某商店一商品價格存放在變量pric

14、e中，將price打?qū)φ?，賦值給變量price。（4）將國民生成總值gnp翻2翻。 基礎(chǔ)知識home實戰(zhàn)訓(xùn)練寫出變量a，b，c，d的值（a、b、c、d皆為整型）。a=45b=13c=abb=b mod cd=b*2-1c=3*b*c基礎(chǔ)知識home前言回顧算法的特點和基本步驟算法的特點和基本步驟算法的表達方式算法的表達方式常量與變量常量與變量運算運算符與表達式符與表達式實戰(zhàn)訓(xùn)練輸入任意一個三位正整數(shù)n，輸出這個三位數(shù)各位數(shù)字之和total。例如：輸入456，輸出結(jié)果為15。分析問題：輸入什么數(shù)據(jù)？（三位正整數(shù)n）處理什么問題？（分別求出各位數(shù)字，并計算它們的和total）輸出什么數(shù)據(jù)？（所求得

15、的和total）思考：若輸入任意一個三位正整數(shù)，將它們反向輸出應(yīng)該怎樣做？例輸入456，輸出654。home學(xué)會選擇05實戰(zhàn)訓(xùn)練問題：問題：怎樣在輸入兩個數(shù)中找出其中較大的數(shù)并輸出？分析問題：分析問題：輸入什么數(shù)據(jù)？處理什么問題？輸出什么數(shù)據(jù)？NEXT實戰(zhàn)訓(xùn)練問題：問題：怎樣在輸入一個數(shù)到變量a后，輸出它的絕對值（不用絕對值函數(shù)）。分析問題：分析問題：輸入什么數(shù)據(jù)？處理什么問題？輸出什么數(shù)據(jù)？學(xué)會選擇05NEXT實戰(zhàn)訓(xùn)練問題：問題：怎樣在輸入兩個不相等的數(shù)a，b后比較大小，將大數(shù)放在a中，小數(shù)放在b中，然后輸出a，b。分析問題：分析問題：輸入什么數(shù)據(jù)？處理什么問題？輸出什么數(shù)據(jù)？NEXT實戰(zhàn)訓(xùn)

16、練問題：問題：請模擬地鐵自助購票系統(tǒng)算法，其規(guī)則為：乘1-4 站 3元/位；5-9站 4元/位；9站以上5元/位；輸入人數(shù)person、站數(shù)n，輸出應(yīng)付款pay。 分析問題：分析問題：輸入什么數(shù)據(jù)？處理什么問題？輸出什么數(shù)據(jù)？一元二次方程求解04解析算法a x2 + b x + c = 0系數(shù)a、b、cd=b2-4ac無實解d0有一解有兩解home實戰(zhàn)訓(xùn)練若輸入值為900，則右側(cè)算法流程圖的輸出結(jié)果是？學(xué)會選擇05實戰(zhàn)訓(xùn)練問題：問題：怎樣在分別輸入三個數(shù)a，b，c 后，找出其中最大的數(shù)并輸出？分析問題：分析問題：輸入什么數(shù)據(jù)？處理什么問題？輸出什么數(shù)據(jù)？bc生活中的算法順序結(jié)構(gòu)分支結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)

17、試試循環(huán)右側(cè)流程圖中哪些屬于循環(huán)結(jié)構(gòu)？實戰(zhàn)訓(xùn)練多個并聯(lián)電阻求總阻值1/R兩電阻并聯(lián)=1/R1+1/R21/R三電阻并聯(lián)=1/R1+1/R2+1/R31/R四電阻并聯(lián)=1/R1+1/R2+1/R3+1/R4R1/R1/RxR1/R1/RRR1/R1/RR加入第四個電阻加入第三個電阻試試循環(huán)加入第x個電阻試試循環(huán)問題：問題：怎樣在你分別輸入幾個數(shù)（以輸入零表示結(jié)束）后，找出其中最大的數(shù)并輸出？分析問題：分析問題：輸入什么數(shù)據(jù)？處理什么問題？輸出什么數(shù)據(jù)？試試循環(huán)實戰(zhàn)訓(xùn)練試試循環(huán)實戰(zhàn)訓(xùn)練若依次輸入13,27,22,13,15請問右側(cè)算法流程圖的運行結(jié)果是什么？s=s*xi累加累乘累減。i=0iid3

18、Bd2+d5=d7Cd2+5=d2+d5Dd2+3d409排序算法a1a2a3a4a5a6a7a843231534d1d2d3d4d5d6d7d8254128671NEXT實戰(zhàn)訓(xùn)練問題：問題：Dim a(1 to 10) as integer, i as integerDim Temp as stringFor i=1 to 10 a(i)=Val(Inputbox(“請輸入數(shù)據(jù)”)Next iFor i=10 to 1 Step -1 Temp=Temp+str(a(i)Next IPrint Temp09排序算法NEXT今日作業(yè)1. 編寫輸入編寫輸入程序，依次輸程序，依次輸入入11個整數(shù)，

19、個整數(shù)，保存在數(shù)組保存在數(shù)組a(1 to 11)中并中并輸出輸出2. 編寫序號編寫序號查找程序，找查找程序，找出數(shù)組中的數(shù)出數(shù)組中的數(shù)并輸出并輸出3. 編寫數(shù)值修編寫數(shù)值修改程序，修改改程序，修改數(shù)組中的指定數(shù)組中的指定位數(shù)數(shù)據(jù)并輸位數(shù)數(shù)據(jù)并輸出新的和出新的和4. 編寫反序程編寫反序程序，將數(shù)組中序，將數(shù)組中的數(shù)反序輸出的數(shù)反序輸出home問題：問題：l 已知三個數(shù)a、b、c，求三個數(shù)中的最大值。l 已知四個數(shù)a、b、c、d，求四個數(shù)中的最大值。l 已知n個數(shù)，求n個數(shù)中的最大值。09排序算法home擂臺法(例1) 利用數(shù)組求集合23,56,83,52,100,88,78,25,34的最大值。

20、23568352100887825345283342356100887825a(1)a(2)a(3)a(4)a(5)a(6)a(7)a(8)a(9)排序算法home擂臺法排序算法home擂臺法排序2356835210088182534a(1)a(2)a(3)a(4)a(5)a(6)a(7)a(8)a(9)通式Step 1排序算法Step 2Step 3順序排序排序算法For j=1 to 8 For i=j+1 to 9 if a(i)a(j) then temp=a(j) a(j)=a(i) a(i)=temp end if Next iNext jStr1=“”For i=1 to 9 s

21、tr1=str1+str(a(i)Next iMsgbox(“該數(shù)組從小到大排列為該數(shù)組從小到大排列為”+str1)處理輸出觀看演示For j=1 to 8 For i=j+1 to 9 if a(i)a(j) then temp=a(j) a(i)=a(j) a(j)=temp end if Next iNext jhomeFor j=1 to 8 For i=9 to j+1 step -1 if a(i)a(i-1) then temp=a(i) a(i)=a(i-1) a(i-1)=temp end if Next iNext jstr1=“”For i=1 to 9 str1=str

22、1+str(a(i)Next iMsgbox(“該數(shù)組從小到大排列為該數(shù)組從小到大排列為”+str1)處理輸出冒泡排序排序算法現(xiàn)有一個數(shù)組現(xiàn)有一個數(shù)組ScoreScore（1 to 421 to 42），所有元素），所有元素都已賦值都已賦值1.1.寫出使用順序排序法對該數(shù)組進行排序的寫出使用順序排序法對該數(shù)組進行排序的處理算法處理算法2.2.寫出使用冒泡排序法對該數(shù)組進行排序的寫出使用冒泡排序法對該數(shù)組進行排序的處理算法處理算法3.3.如果要將排序后的數(shù)組元素通過如果要將排序后的數(shù)組元素通過MsgboxMsgbox方方式輸出，請寫出輸出算法式輸出，請寫出輸出算法（所需要使用的變量都定義在最前面

23、，重復(fù)變量（所需要使用的變量都定義在最前面，重復(fù)變量不需要定義）不需要定義）今日作業(yè)順序排序排序算法For j=1 to 8 For i=j+1 to 9 if a(i)a(j) then temp=a(j) a(j)=a(i) a(i)=temp end if Next iNext jStr1=“”For i=1 to 9 str1=str1+str(a(i)Next iMsgbox(“該數(shù)組從小到大排列為該數(shù)組從小到大排列為”+str1)處理輸出觀看演示For j=1 to 8 For i=j+1 to 9 if a(i)a(j) then temp=a(j) a(i)=a(j) a(j)

24、=temp end if Next iNext jhomeFor j=1 to 8 For i=9 to j+1 step -1 if a(i)a(i-1) then temp=a(i) a(i)=a(i-1) a(i-1)=temp end if Next iNext jstr1=“”For i=1 to 9 str1=str1+str(a(i)Next iMsgbox(“該數(shù)組從小到大排列為該數(shù)組從小到大排列為”+str1)處理輸出冒泡排序排序算法寫出以下9個數(shù)從小到大做冒泡排序的前兩輪結(jié)果第一輪后第二輪后冒泡排序復(fù)習(xí)排序算法查找模擬2356835210088182534182356835

25、2100882534181818181818251825568352100883423252525252525home10查找算法home查找算法順序查找若數(shù)組d是一個元素下標(biāo)從1到10的數(shù)組Dim i as integer,c as integer,Key as integerc=0n=10Key=val(inputbox(“請輸入要查找的數(shù)值”)For i=1 to n c=c+1 If d(i)=key then Exit forNext iIf in then Msgbox(“要查找的數(shù)值在數(shù)組的第”+str(i)+”個位置,共進行”+str(c)+”次比較”) Else Msgbox(“該數(shù)組中找不到這個數(shù)”) endif查找算法順序查找標(biāo)志法若數(shù)組d是一個元素下標(biāo)從1到10的數(shù)組Dim i as integer,c as integer, Key as integer,flag as booleanc=0n=10Key=val(inputbox(“請輸入要查找的數(shù)值”)For i=1 to n c=c+1 If d