高中信息技術(shù)《3.2算法及其描述》20191009-學(xué)案

第第頁(yè)第三章算法基礎(chǔ)3.2算法及其描述項(xiàng)目：體驗(yàn)算法奧秘，讓第三章算法基礎(chǔ)3.2算法及其描述項(xiàng)目：體驗(yàn)算法奧秘，讓

數(shù)學(xué)題活起來(lái)【使用時(shí)間】第6周【編輯】郭亮周治國(guó)【審核】高一信息組【學(xué)習(xí)目標(biāo)】理解算法的概念與特征。能初步利用算法解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。了解算法在計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題中的地位和作用。經(jīng)歷用自然語(yǔ)言、流程圖或偽代碼等方法描述算法的過(guò)程。了解算法描述與算法的程序?qū)崿F(xiàn)之間的區(qū)別。習(xí)慣計(jì)算機(jī)思維，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題的嚴(yán)謹(jǐn)性和邏輯性?！净A(chǔ)知識(shí)梳理】一、算法1.算法的概念算法是在求解某一問(wèn)題所使用的一組的規(guī)則。即用計(jì)算機(jī)求解某一問(wèn)題的方法，是能被機(jī)械地執(zhí)行的動(dòng)作或指令的有窮集合。【自學(xué)探究】一、完成任務(wù)一：渡河問(wèn)題的探究，總結(jié)過(guò)程，理解算法的概念。注意：要寫明確共幾個(gè)步驟，并標(biāo)明序號(hào)。渡河步驟：二、完成任務(wù)二：雞兔同籠問(wèn)題的探究。注意：要寫明確共幾個(gè)步驟，并標(biāo)明序號(hào)?？偨Y(jié)出這類問(wèn)題的通用解決辦法。（頭的數(shù)量為m,腳的數(shù)量為n無(wú)論給出什么數(shù)據(jù)，很快就能算出兔子的只數(shù)X和雞的只數(shù)Y）雞兔同籠問(wèn)題的解決方法：【精講點(diǎn)撥】2．算法的特征1）有窮性。任何一種提出的解題方法都是在有限的操作步驟內(nèi)可以完成的，哪怕是失敗的解題方法。一個(gè)算法在執(zhí)行有窮步之后必須結(jié)束。2）確定性。算法執(zhí)行的每一個(gè)步驟必須有確切的定義，不能出現(xiàn)模棱兩可的情況。3）數(shù)據(jù)輸入。一個(gè)算法必須有輸入。4）數(shù)據(jù)輸出。一個(gè)算法必須有輸出。以反映對(duì)輸入數(shù)據(jù)加工后的結(jié)果，沒(méi)有輸出的算法是毫無(wú)意義的。5）可行性。解題方法中任何一個(gè)操作步驟可以被分解為的操作步驟，而且可以在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)軟硬件條件下和邏輯思維中都能夠?qū)嵤?shí)現(xiàn)。二、算法的描述1．描述算法的常用方法1）用自然語(yǔ)言描述算法是人們?nèi)粘Ｋ玫恼Z(yǔ)言，如漢語(yǔ)、英語(yǔ)、德語(yǔ)等，使用這些語(yǔ)言不用專門訓(xùn)練，所描述的算法也通俗易懂。2）用流程圖描述算法使用流程圖描述算法，讓人感到算法的流程描述清晰簡(jiǎn)潔，容易表達(dá)選擇結(jié)構(gòu)；它不依賴于任何具體的計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，從而有利于不同環(huán)境的程序設(shè)計(jì)。圖形名稱功能[1表示算法的開(kāi)始或結(jié)束//表示算法中變量的輸入或輸出11表示算法中變量的計(jì)算與賦值表示算法中的條件判斷表示算法中的流向

表示算法中的連接3）用偽代碼描述算法是用介于自然語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)語(yǔ)言之間的文字和符號(hào)來(lái)描述算法的工具。它不使用圖形符號(hào)，因此，書(shū)寫方便，格式緊湊，易于理解，便于向計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言過(guò)渡。三種算法描述方法的比較算法描述方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)自然語(yǔ)言不需要專門訓(xùn)練，通俗易懂歧義性、語(yǔ)句長(zhǎng)、循環(huán)和分支較多時(shí)難以清晰表示、不便翻譯成計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言流程圖描述清晰簡(jiǎn)潔，容易表達(dá)選擇結(jié)構(gòu)，利于不同環(huán)境的程序設(shè)計(jì)無(wú)法被計(jì)算機(jī)直接接受進(jìn)行操作偽代碼書(shū)寫方便，格式緊湊，易于理解，便于向計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言過(guò)渡種類繁多，語(yǔ)句不容易規(guī)范算法的地位：在運(yùn)用計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的過(guò)程中，算法設(shè)計(jì)有著舉足輕重的地位和作用，算法是程序設(shè)計(jì)的核心，是程序設(shè)計(jì)的靈魂，直接影響著程序的通用性和有效性，程序的效率主要取決于算法的效率。軟件、程序、算法之間的關(guān)系：軟件是包含程序的有機(jī)集合體，程序是軟件的必要元素。任何軟件都有可運(yùn)行的程序，至少一個(gè)。算法就是程序的靈魂，一個(gè)需要實(shí)現(xiàn)特定功能的程序，實(shí)現(xiàn)它的算法可以有很多種所以算法的優(yōu)劣決定著程序的好壞?！咀詫W(xué)探究】三、完成任務(wù)三：Python程序的探究，理解算法描述與算法的程序?qū)崿F(xiàn)之間的區(qū)別?！颈竟?jié)總結(jié)】?jī)凶骉；^eH冃左T；^eH【典型例題】1、下列選項(xiàng)中，關(guān)于算法的描述正確的是（）。A算法只能用自然語(yǔ)言描述B算法必須在有限步驟內(nèi)實(shí)現(xiàn)C算法就是一種高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言D算法可以有0個(gè)或多個(gè)輸入，但只能有一個(gè)輸出2、某晚會(huì)的猜數(shù)字游戲中，有100張寫有1~100之間整數(shù)的卡片，主持人隨機(jī)抽取一張卡片，讓大家競(jìng)猜。有一種方案是：第一次猜50，若提示低了，則第二次猜75，若提示還是低了，則第三次猜87，依次類推；若第一次猜50,提示高了，則第二次猜25,若提示還是高了，則第三次猜12,依次類推；……。這種每次縮小一半查找范圍而達(dá)到迅速確定目標(biāo)的算法稱為（）。A順序査找法B排序法C解析法D二分査找法3、有兩個(gè)相同的杯子A、B，分別盛放茶和咖啡