程序框圖與算法的循環(huán)結構28號上

1、1.1.2 1.1.2 程序框圖與算法程序框圖與算法 的基本邏輯結構的基本邏輯結構 第三課時第三課時順序結構順序結構依次依次無判斷無判斷無返回無返回條件結構判斷二選一二選一選不選選不選(3)循環(huán)結構循環(huán)結構-在一些算法中在一些算法中,也經常會出也經常會出現從某處開始現從某處開始,按照一定條件按照一定條件,反復反復執(zhí)行某執(zhí)行某一步驟的情況一步驟的情況,這就是循環(huán)結構這就是循環(huán)結構.反復執(zhí)行的步驟稱為反復執(zhí)行的步驟稱為循環(huán)體循環(huán)體.注意注意:循環(huán)結構不能是永無終止的循環(huán)結構不能是永無終止的“死循死循環(huán)環(huán)”,一定要在某個條件下終止循環(huán)一定要在某個條件下終止循環(huán),這這就需要條件結構來作出判斷就需要條件

2、結構來作出判斷,因此因此,循環(huán)循環(huán)結構中一定包含條件結構結構中一定包含條件結構.循環(huán)結構用程序框圖可表示為：(2)循環(huán)結構分為兩種循環(huán)結構分為兩種-當型和直到型當型和直到型.直到型循環(huán)直到型循環(huán)在執(zhí)行了一次循在執(zhí)行了一次循環(huán)體之后環(huán)體之后,對條件進行判斷對條件進行判斷,如如果條件不滿足就執(zhí)行循環(huán)體果條件不滿足就執(zhí)行循環(huán)體,直到條件滿足時終止循直到條件滿足時終止循環(huán)環(huán).(反復執(zhí)行循環(huán)體反復執(zhí)行循環(huán)體,直到條直到條件滿足件滿足)當型循環(huán)當型循環(huán)在每次執(zhí)行循環(huán)體在每次執(zhí)行循環(huán)體前對條件進行判斷前對條件進行判斷,當條件當條件滿足時執(zhí)行循環(huán)體滿足時執(zhí)行循環(huán)體,否則終否則終止循環(huán)止循環(huán);(當條件滿足時反復

3、當條件滿足時反復執(zhí)行循環(huán)體執(zhí)行循環(huán)體)循環(huán)體滿足條件？是否直到型直到型滿足條件？循環(huán)體否是當型當型開始開始輸入輸入ni=2求求n除以除以i的余數的余數ri=i+1in-1或或r=0?n不是質數不是質數結束結束是是否否是是n是質數是質數否否r=0?順序結構順序結構用程序框圖來表示算法，有用程序框圖來表示算法，有三種不同的基本邏輯結構：三種不同的基本邏輯結構：條件結構條件結構循環(huán)結構循環(huán)結構直到型循直到型循環(huán)結構環(huán)結構2.循環(huán)結構有幾種形式？他們的各自特征是循環(huán)結構有幾種形式？他們的各自特征是什么嗎？什么嗎？ 區(qū)別：循環(huán)結構區(qū)別：循環(huán)結構具有重復性；具有重復性；條件結構條件結構具有選擇具有選擇性，

4、不重復性性，不重復性。1.條件結構和循環(huán)結構有什么區(qū)別和聯系？條件結構和循環(huán)結構有什么區(qū)別和聯系？聯系：循環(huán)結構聯系：循環(huán)結構中一定包含條件結構，用于確定中一定包含條件結構，用于確定何時終止執(zhí)行循環(huán)體；何時終止執(zhí)行循環(huán)體；條件結構條件結構中不含循環(huán)結構中不含循環(huán)結構. .第四步，判斷第四步，判斷“i i100”100”是否成立是否成立. . 若是，則輸出若是，則輸出S S，結束算法；，結束算法； 否則，返回第二步否則，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，

5、仍用i i表示表示. .思考思考1:1:計算計算1+2+3+1001+2+3+100的值的算法，并畫的值的算法，并畫 出程序框圖。出程序框圖。算法分析算法分析：知識探究（一）：循環(huán)結構的程序框圖知識探究（一）：循環(huán)結構的程序框圖思考思考2:2:用用直到型直到型循環(huán)結構，上述算法的循環(huán)結構，上述算法的程序框圖如何表示？程序框圖如何表示？開始開始i=1i100？是是輸出輸出S結束結束S=0i=i+1S=S+i否否思考思考3:3:用用當型當型循環(huán)結構，上述算法的程循環(huán)結構，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=1結束結束輸出輸出S否否是是S=0S=S+ii100？i=i+1第二步，

6、判斷第二步，判斷i100i100是否成立是否成立. . 若是，則執(zhí)行第三步；若是，則執(zhí)行第三步； 否則，輸出否則，輸出S S，結束算法，結束算法. .第一步，令第一步，令i=1i=1，S=0.S=0.第三步，計算第三步，計算S+iS+i，仍用，仍用S S表示表示. .第四步，計算第四步，計算i+1i+1，仍用，仍用i i表示，表示， 返回第三步返回第三步. .思考思考4:4:觀察兩個程序框圖，觀察兩個程序框圖，直到型直到型循環(huán)結構與循環(huán)結構與當型當型循環(huán)結構如何轉化？循環(huán)結構如何轉化？開始開始i=1i100？是是輸出輸出S結束結束S=0i=i+1S=S+i否否開始開始i=1結束結束輸出輸出S否

7、否是是S=0i100？i=i+1S=S+i初初始始值值循循環(huán)環(huán)體體終終止止條條件件說明說明:(1)一般地一般地,循環(huán)結構中都有一個循環(huán)結構中都有一個計數變量計數變量和和累加變量累加變量.計數變量用于記錄循環(huán)次數計數變量用于記錄循環(huán)次數,同時它同時它的取值還用于判斷循環(huán)是否終止的取值還用于判斷循環(huán)是否終止,累加變量用于累加變量用于輸出結果輸出結果.累加變量和計數變量一般是同步執(zhí)行累加變量和計數變量一般是同步執(zhí)行的的,累加一次累加一次,記數一次記數一次.(2)循環(huán)結構分為兩種循環(huán)結構分為兩種-當型和直到型當型和直到型.當型循環(huán)當型循環(huán)在每次執(zhí)行循環(huán)體前對循環(huán)條在每次執(zhí)行循環(huán)體前對循環(huán)條件進行判斷件

8、進行判斷,當條件滿足時執(zhí)行循環(huán)體當條件滿足時執(zhí)行循環(huán)體,不滿足不滿足則停止則停止;(當條件滿足時反復執(zhí)行循環(huán)體當條件滿足時反復執(zhí)行循環(huán)體)直到型循環(huán)直到型循環(huán)在執(zhí)行了一次循環(huán)體之后在執(zhí)行了一次循環(huán)體之后,對對控制循環(huán)條件進行判斷控制循環(huán)條件進行判斷,當條件不滿足時執(zhí)行當條件不滿足時執(zhí)行循環(huán)體循環(huán)體,滿足則停止?jié)M足則停止.(反復執(zhí)行循環(huán)體反復執(zhí)行循環(huán)體,直到條件直到條件滿足滿足)變式變式1:1: 右邊的程序框圖輸出右邊的程序框圖輸出S=S=？開始開始i=1i100？是是輸出輸出S結束結束S=0i=i+1S=S+i否否開始開始i=1i3？是是輸出輸出S結束結束S=0S=S+ii=i+1否否9變式變

9、式2:2:右邊的程序框圖，右邊的程序框圖，輸出輸出S=？開始開始i=1i3？是是輸出輸出S結束結束S=0i=i+1S=S+i2否否題型一：程序框圖的閱讀與理解14題型二：程序框圖的補充1、求 的值。設計的算法框圖如右，應該在空格位置填入什么條件？分析：空格位置判斷條件，應該考慮循環(huán)的終止條件是什么？應該填入：i10201.614121 例例2 2 某工廠某工廠20052005年的年生產總值為年的年生產總值為200200萬元，技術革新后預計以后每年的年萬元，技術革新后預計以后每年的年生產總值都比上一年增長生產總值都比上一年增長5%.5%.設計一個程設計一個程序框圖，輸出預計年生產總值超過序框圖，

10、輸出預計年生產總值超過300300萬萬元的最早年份元的最早年份. .第三步，判斷所得的結果是否大于第三步，判斷所得的結果是否大于300.300. 若是，則輸出該年的年份；若是，則輸出該年的年份； 否則，返回第二步否則，返回第二步. .第一步，第一步， 輸入輸入20052005年的年生產總值年的年生產總值. .第二步，計算下一年的年生產總值第二步，計算下一年的年生產總值. .算法分析算法分析：（3 3）控制條件）控制條件: :當當“a a300”300”時終止循環(huán)時終止循環(huán). .（1 1）循環(huán)體）循環(huán)體: :設設a a為某年的年生產總值，為某年的年生產總值， t t為年生產總值的年增長量為年生產

11、總值的年增長量,n,n為年份為年份, ,則則t=0.05at=0.05a，a=a+ta=a+t，n=n+1.n=n+1.（2 2）初始值）初始值:n=2005,a=200.:n=2005,a=200.循環(huán)結構循環(huán)結構：開始開始n=2005a=200t=0.05aa=a+tn=n+1a300？結束結束輸出輸出n是是否否程序框圖程序框圖：循環(huán)結構循環(huán)結構：開始開始n=2005a=200t=0.05aa=a+tn=n+1輸出輸出n結束結束是是否否a300?當型循環(huán)結構程序框圖當型循環(huán)結構程序框圖思考思考1 1：用用“二分法二分法”求方程求方程 的近似解的算法如何設計？的近似解的算法如何設計？ 220

12、(0)xx 知識探究（二）：混合邏輯結構的程序框圖知識探究（二）：混合邏輯結構的程序框圖第一步，令第一步，令f(xf(x)=x)=x2 2-2-2，給定精確度，給定精確度d.d. 第二步，確定區(qū)間第二步，確定區(qū)間aa，bb，滿足，滿足f(a)f(bf(a)f(b) )0. 0. 第三步，取區(qū)間中點第三步，取區(qū)間中點 . . 2abm第四步，若第四步，若f(a)f(mf(a)f(m) )0 0，則含零點的區(qū)間為，則含零點的區(qū)間為aa，mm；否則，含零點的區(qū)間為；否則，含零點的區(qū)間為mm，b.b.將新得到的含將新得到的含零點的區(qū)間仍記為零點的區(qū)間仍記為aa，b. b. 第五步，判斷第五步，判斷aa

13、，bb的長度是否小于的長度是否小于d d或或f(mf(m) )是否是否等于等于0.0.若是，則若是，則m m是方程的近似解；否則，返回第是方程的近似解；否則，返回第三步三步. . 思考思考2:2:該算法中哪幾個步驟可以用該算法中哪幾個步驟可以用順序結構順序結構來表示？這個順序結構的程序框圖如何？來表示？這個順序結構的程序框圖如何？f(x)=x2- -2輸入精確度輸入精確度d和初始值和初始值a，b2abm思考思考3:3:該算法中該算法中第四步第四步是什么邏輯結構？這是什么邏輯結構？這個步驟用程序框圖如何表示？個步驟用程序框圖如何表示？f(a)f(m)0?b=m是是a=m否否思考思考3:3:該算法

14、中該算法中第五步第五步是什么邏輯結構？這是什么邏輯結構？這個步驟用程序框圖如何表示？個步驟用程序框圖如何表示？|a- -b|d或或f(m)=0?輸出輸出m是是否否f(a)f(m)0?？a=mb=m是是否否2abm+=思考思考5:5:根據上述分析，你能畫出表示整個算根據上述分析，你能畫出表示整個算法的程序框圖嗎？法的程序框圖嗎？開始開始結束結束f(a)f(m)0?？a=mb=m是是否否|a- -b|d或或f(m)=0?輸出輸出m是是否否f(x)=x2- -2輸入精確度輸入精確度d和初始值和初始值a，b2abm+=小結作業(yè)小結作業(yè)3.設計一個算法的程序框圖的基本思路設計一個算法的程序框圖的基本思路

15、：第二步，第二步，確定每個算法步驟所包含的邏輯結構，并確定每個算法步驟所包含的邏輯結構，并用相應的程序框圖表示用相應的程序框圖表示. .第一步，第一步，用自然語言表述算法步驟用自然語言表述算法步驟. .第三步，第三步，將所有步驟的程序框圖用流程線連接起將所有步驟的程序框圖用流程線連接起來，并加上兩個終端框來，并加上兩個終端框. .首先首先確定循環(huán)體，確定循環(huán)體，再再根據循環(huán)體第一步確定初值，根據循環(huán)體第一步確定初值，最后一步最后一步確定循環(huán)終止條件。確定循環(huán)終止條件。1.循環(huán)結構三要素循環(huán)結構三要素：循環(huán)變量賦初值、循環(huán)體、循環(huán)變量賦初值、循環(huán)體、循環(huán)終止條件循環(huán)終止條件2.2.循環(huán)三要素確定過程循環(huán)三要素確定過程: :(P20BT2).某高中男子體育小組的某高中男子體育小組的50m跑成績跑成績(單位單位:s)為為: 6.4, 6.5, 7.0, 6.8,