112-2條件結(jié)構(gòu)與循環(huán)結(jié)構(gòu)

1、1.1.2 1.1.2 程序框圖與算法程序框圖與算法 的基本邏輯結(jié)構(gòu)的基本邏輯結(jié)構(gòu) 第二課時第二課時問題提出問題提出 1. 1.用程序框、流程線及文字說明來表示算用程序框、流程線及文字說明來表示算法的圖形稱為法的圖形稱為程序框圖程序框圖，它使算法步驟顯得直觀、，它使算法步驟顯得直觀、清晰、簡明清晰、簡明. .其中程序框有哪幾種基本圖形？它其中程序框有哪幾種基本圖形？它們表示的功能分別如何？們表示的功能分別如何？ 終端框終端框 （起止框）（起止框） 輸入、輸出框輸入、輸出框 處理框處理框 （執(zhí)（執(zhí)行框）行框） 判斷框判斷框 流程線流程線 2.2.順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)是任何一個算法都離不開的基是任何一

2、個算法都離不開的基本邏輯結(jié)構(gòu)，在一些算法中，有些步驟只有在一本邏輯結(jié)構(gòu)，在一些算法中，有些步驟只有在一定條件下才會被執(zhí)行，有些步驟在一定條件下會定條件下才會被執(zhí)行，有些步驟在一定條件下會被重復(fù)執(zhí)行，這需要我們對算法的邏輯結(jié)構(gòu)作進(jìn)被重復(fù)執(zhí)行，這需要我們對算法的邏輯結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步探究一步探究. .知識探究（一）：算法的條件結(jié)構(gòu)知識探究（一）：算法的條件結(jié)構(gòu) 思考思考1:1:在某些問題的算法中，有些步驟只在某些問題的算法中，有些步驟只有在一定條件下才會被執(zhí)行，算法的流程因條有在一定條件下才會被執(zhí)行，算法的流程因條件是否成立而變化件是否成立而變化. .在算法的程序框圖中，由在算法的程序框圖中，由若干個在

3、一定條件下才會被執(zhí)行的步驟組成的若干個在一定條件下才會被執(zhí)行的步驟組成的邏輯結(jié)構(gòu)，稱為邏輯結(jié)構(gòu)，稱為條件結(jié)構(gòu)條件結(jié)構(gòu)，用程序框圖可以表，用程序框圖可以表示為下面兩種形式：示為下面兩種形式：滿足條件？滿足條件？步驟步驟A步驟步驟B是是否否滿足條件？滿足條件？步驟步驟A是是否否你如何理解這兩種程序框圖的共性和個性？你如何理解這兩種程序框圖的共性和個性？ 思考思考2:2:判斷判斷“以任意給定的以任意給定的3 3個正實(shí)數(shù)為三個正實(shí)數(shù)為三條邊邊長的三角形是否存在條邊邊長的三角形是否存在”的算法步驟如何的算法步驟如何設(shè)計？（例設(shè)計？（例4 4） 第二步，判斷第二步，判斷a+ba+b c c，b+cb+c

4、a a，c+ac+a b b是否同是否同時成立時成立. .若是，則存在這樣的三角形；否則，若是，則存在這樣的三角形；否則，不存在這樣的三角形不存在這樣的三角形. .第一步，輸入三個正實(shí)數(shù)第一步，輸入三個正實(shí)數(shù)a a，b b，c.c.思考思考3:3:你能畫出這個算法的程序框圖嗎？你能畫出這個算法的程序框圖嗎？ 開始開始輸入輸入a，b，ca+bc，b+ca，c+ab是否同時是否同時成立？成立？是是存在這樣的三角形存在這樣的三角形結(jié)束結(jié)束否否不存在這樣的三角形不存在這樣的三角形知識探究（二）：算法的循環(huán)結(jié)構(gòu)知識探究（二）：算法的循環(huán)結(jié)構(gòu) 思考思考1:1:在算法的程序框圖中，由按照一定在算法的程序框圖

5、中，由按照一定的條件反復(fù)執(zhí)行的某些步驟組成的邏輯結(jié)構(gòu)，稱的條件反復(fù)執(zhí)行的某些步驟組成的邏輯結(jié)構(gòu)，稱為為循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)，反復(fù)執(zhí)行的步驟稱為，反復(fù)執(zhí)行的步驟稱為循環(huán)體循環(huán)體，那么，那么循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定包含條件結(jié)構(gòu)嗎？循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定包含條件結(jié)構(gòu)嗎？ 思考思考2:2:某些循環(huán)結(jié)構(gòu)用程序框圖可以表示為：某些循環(huán)結(jié)構(gòu)用程序框圖可以表示為：循環(huán)體循環(huán)體滿足條件？滿足條件？是是否否 這種循環(huán)結(jié)構(gòu)稱為這種循環(huán)結(jié)構(gòu)稱為直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)，你能，你能指出直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)的特征嗎？指出直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)的特征嗎？ 在執(zhí)行了一次循環(huán)體后，對條件進(jìn)行判斷，如果條件不滿足，就繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體，直到條件滿足時終止循環(huán). 思

6、考思考3:3:還有一些循環(huán)結(jié)構(gòu)用程序框圖可以還有一些循環(huán)結(jié)構(gòu)用程序框圖可以表示為：表示為：循環(huán)體循環(huán)體滿足條件？滿足條件？是是否否 這種循環(huán)結(jié)構(gòu)稱為這種循環(huán)結(jié)構(gòu)稱為當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)，你能指出，你能指出當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)的特征嗎？當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)的特征嗎？ 在每次執(zhí)行在每次執(zhí)行循環(huán)體前，對條循環(huán)體前，對條件進(jìn)行判斷，如件進(jìn)行判斷，如果條件滿足，就果條件滿足，就執(zhí)行循環(huán)體，否執(zhí)行循環(huán)體，否則終止循環(huán)則終止循環(huán). .思考思考4:4:計算計算1+2+3+1001+2+3+100的值可按如下過程進(jìn)行：的值可按如下過程進(jìn)行：第第1 1步，步，0+1=1.0+1=1.第第2 2步，步，1+2=3.1+2=3.

7、第第3 3步，步，3+3=6.3+3=6.第第4 4步，步，6+4=10.6+4=10. 第第100100步，步，4950+100=5050. 4950+100=5050. 我們用一個累加變量我們用一個累加變量S S表示每一步的計算結(jié)果，表示每一步的計算結(jié)果，即把即把S+iS+i的結(jié)果仍記為的結(jié)果仍記為S S，從而把第，從而把第i i步表示為步表示為S=S+iS=S+i，其中其中S S的初始值為的初始值為0 0，i i依次取依次取1 1，2 2，100100，通過重，通過重復(fù)操作，上述問題的算法如何設(shè)計？（例復(fù)操作，上述問題的算法如何設(shè)計？（例6 6） 第四步，判斷第四步，判斷i i10010

8、0是否成立是否成立. .若是，則輸若是，則輸出出S S，結(jié)束算法；否則，返回第二步，結(jié)束算法；否則，返回第二步. .第一步，令第一步，令i=1i=1，S=0.S=0.第二步，計算第二步，計算S+iS+i，仍用，仍用S S表示表示. .第三步，計算第三步，計算i+1i+1，仍用，仍用i i表示表示. . 思考思考5:5:用直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)，上述算法的程用直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)，上述算法的程序框圖如何表示？序框圖如何表示？開始開始i=1i100？是是輸出輸出S結(jié)束結(jié)束S=0i=i+1S=S+i否否 思考思考6:6:用當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)，上述算法的程序用當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)，上述算法的程序框圖如何表示？框圖如何表示？開始開

9、始i=1結(jié)束結(jié)束輸出輸出S否否是是S=0S=S+ii100？i=i+1S=S+1/i計算計算1+3+5+99的值的值?練習(xí)：習(xí)題1.1A組T2計數(shù)變量計數(shù)變量:用于記錄循環(huán)次數(shù)用于記錄循環(huán)次數(shù),同時還用于判斷循環(huán)是否終同時還用于判斷循環(huán)是否終止止.累加變量累加變量:用于輸出結(jié)果用于輸出結(jié)果,一般一般與計數(shù)變量同步執(zhí)行與計數(shù)變量同步執(zhí)行,累加一累加一次次,計數(shù)一次計數(shù)一次.求求1+2+3+ +n？開始開始1i 0S ?in Y輸出輸出S結(jié)束結(jié)束N1ii SSi 輸入輸入nn思考： 例例5 5 設(shè)計一個求解一元二次方程設(shè)計一個求解一元二次方程axax2 2+bx+c=0+bx+c=0的算的算法，并

10、畫出程序框圖表示法，并畫出程序框圖表示. . 理論遷移理論遷移算法分析算法分析：第一步，輸入三個系數(shù)第一步，輸入三個系數(shù)a a，b b，c.c.第二步，計算第二步，計算=b=b2 2-4ac.-4ac. 第三步，判斷第三步，判斷00是否成立是否成立. .若是，則計算若是，則計算 ；否則，輸出；否則，輸出“方程沒有實(shí)數(shù)根方程沒有實(shí)數(shù)根”，結(jié)束，結(jié)束算法算法. .,22bpqaa=-=V 第四步，判斷第四步，判斷=0=0是否成立是否成立. .若是，則輸出若是，則輸出x x1 1=x=x2 2=p=p，否，否則，計算則，計算x x1 1=p+q=p+q，x x2 2=p-q=p-q, ,并輸出并輸出

11、x x1 1，x x2 2. . 程序框圖程序框圖：開始開始輸入輸入a，b，c= b2- -4ac0？=0？否否x1=p+q輸出輸出x1，x2結(jié)束結(jié)束否否是是2bpa=-2qa=Vx2=p- -q輸出輸出x1=x2=p是是輸出輸出“方程沒有實(shí)方程沒有實(shí)數(shù)根數(shù)根” 例例7 7 某工廠某工廠20052005年的年生產(chǎn)總值為年的年生產(chǎn)總值為200200萬萬元，技術(shù)革新后預(yù)計以后每年的年生產(chǎn)總值都比元，技術(shù)革新后預(yù)計以后每年的年生產(chǎn)總值都比上一年增長上一年增長5%.5%.設(shè)計一個程序框圖，輸出預(yù)計年設(shè)計一個程序框圖，輸出預(yù)計年生產(chǎn)總值超過生產(chǎn)總值超過300300萬元的最早年份萬元的最早年份. . 第三

12、步，判斷所得的結(jié)果是否大于第三步，判斷所得的結(jié)果是否大于300. 300. 若若是，則輸出該年的年份；否則，返回第二步是，則輸出該年的年份；否則，返回第二步. .第一步，輸入第一步，輸入20052005年的年生產(chǎn)總值年的年生產(chǎn)總值. .第二步，計算下一年的年生產(chǎn)總值第二步，計算下一年的年生產(chǎn)總值. .算法分析算法分析：（3 3）設(shè)定循環(huán)控制條件：當(dāng)）設(shè)定循環(huán)控制條件：當(dāng)“a a300”300”時時終止循環(huán)終止循環(huán). .（1 1）確定循環(huán)體：設(shè)）確定循環(huán)體：設(shè)a a為某年的年生產(chǎn)總值，為某年的年生產(chǎn)總值，t t為年生產(chǎn)總值的年增長量，為年生產(chǎn)總值的年增長量，n n為年份，則為年份，則t=0.05

13、at=0.05a，a=a+ta=a+t，n=n+1.n=n+1.（2 2）初始化變量：）初始化變量：n=2005n=2005，a=200.a=200.循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)：開始開始n=2005a=200t=0.05aa=a+tn=n+1a300？結(jié)束結(jié)束輸出輸出n是是否否程序框圖程序框圖：直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)開始開始2005n 200a 300?a 結(jié)束結(jié)束輸出輸出n否否0.05ta aat 1nn 是是當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)（3 3）條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序框圖各有）條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序框圖各有兩種形式，相互對立統(tǒng)一兩種形式，相互對立統(tǒng)一. .條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本特征：條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本特征：小結(jié)作業(yè)小結(jié)作業(yè)（1 1）程序框圖中必須有兩個起止框，穿）程序框圖中必須有兩個起止框，穿插輸入、輸出框和處理框，一定有判斷框插輸入、輸出框和處理框，一定有判斷框. .（2 2）循環(huán)結(jié)構(gòu)中包含條件結(jié)構(gòu)，條件結(jié)構(gòu)）循環(huán)結(jié)構(gòu)中包含條件結(jié)構(gòu)，條件結(jié)構(gòu)中不含循環(huán)結(jié)構(gòu)中不含循環(huán)結(jié)構(gòu). .作業(yè)：作業(yè)：P20P20習(xí)題習(xí)題1.1A1.1A組：組： 2.2.第二步