《算法設(shè)計》中一道探究題的解析

1、算法設(shè)計中一道探究題的解析崇明中學(xué)陳超一、題目提出一次聽課時，授課教師用“小明有只密碼鎖的拉竿箱，忘記了密碼，密碼鎖是四位數(shù)字， 只記得這個四位數(shù)前三位為均為1。請問你能幫他解決這個問題嗎？”作為枚舉算法引入的 實例，由于該實例來自于學(xué)生身邊，在師生的共同分析研究下，學(xué)生較快地理解與掌握了枚 舉算法。對該實例進(jìn)行探究后，得到了以下多種算法。二、算法遞進(jìn)1、枚舉法（當(dāng)時授課教師提供，略作改變） 結(jié)構(gòu)特點：循環(huán)結(jié)構(gòu)嵌套分支結(jié)構(gòu)。算法分析：循環(huán)結(jié)構(gòu)用于一一列舉；分支結(jié)構(gòu)用于逐一檢驗，并輸出密碼值。VB代碼如下：Dim key As Integer, i As IntegerRandomizeKey

2、= Int(10 * Rnd()i = 0Do While i = 9If i = Key ThenPrint 1110 + KeyEnd Ifi = i + 1Loop2、改進(jìn)版枚舉法，消除冗余循環(huán)結(jié)構(gòu)特點：1、循環(huán)結(jié)構(gòu)嵌套分支結(jié)構(gòu)；2、循環(huán)結(jié)構(gòu)中設(shè)置退出出口。算法分析：密碼值具有唯一性，所以找到密碼后即可輸出結(jié)果，并退出循環(huán)結(jié)構(gòu)。(1)、重置循環(huán)變量的值，使循環(huán)的條件不成立，從而實現(xiàn)退出循環(huán)結(jié)構(gòu)。VB代碼如下:Dim key As Integer, i As IntegerRandomizeKey = Int(10 * Rnd()Do While i = 9If i = Key ThenP

3、rint 1110 + KeyEnd IfLoopVB代碼如下:Dim key As Integer, i As IntegerRandomizeKey = Int(10 * Rnd()Do While i = 9If i = Key ThenPrint 1110 + KeyExit DoEnd IfLoop(1)、當(dāng)循環(huán)結(jié)構(gòu)VB代碼如下:3、改變循環(huán)條件的設(shè)置 結(jié)構(gòu)特點：單循環(huán)結(jié)構(gòu)。算法分析：循環(huán)體為計數(shù)器，循環(huán)條件設(shè)為查找密碼的條件。VB代碼如下：Dim key As Integer, i As IntegerRandomizeKey = Int(10 * Rnd()i = 0Do Whi

4、le i Keyi = i + 1LoopPrint 1110 + Key(2)、直到循環(huán)結(jié)構(gòu)Dim key As Integer, i As IntegerRandomizeKey = Int(10 * Rnd()i = -1Doi = i + 1Loop Until i = KeyPrint 1110 + key上述三種算法設(shè)計思路從易到難，而算法結(jié)構(gòu)由繁到簡。通過算法的解析，培養(yǎng)了學(xué)生 的探究精神與創(chuàng)新思維。三、推進(jìn)與思考推進(jìn)題目：“小明有只密碼鎖的拉竿箱，千位數(shù)與十位數(shù)數(shù)字均為1，請設(shè)計算法找到VB代碼如下：Dim Key As IntegerDim x As IntegerDim i As IntegerKey = 1010 + 100 * Int(10 * Rnd()Key = Key + Int(10 * Rnd()x = 0i = 0Do While x Keyx = 1010 + i 10 * 100 + i Mod 10i = i + 1LoopPrint x思考：1、教師要有創(chuàng)新觀念和探究精神，不迷信教材與教參，引導(dǎo)學(xué)生努力探求算法的多樣化， 誘發(fā)學(xué)生的探究精神與創(chuàng)新思維。2、教師要呵護(hù)學(xué)生的創(chuàng)新意識，學(xué)生的智慧和潛能是很大的。例如當(dāng)我提示“密碼值具有 唯一性