2022年高中信息技術(shù) 1.2算法描述教案 粵教版選修1

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1、2022年高中信息技術(shù) 1.2算法描述教案 粵教版選修1 教學(xué)目標(biāo):   1.進(jìn)一步理解什么是;算法,知道算法的多樣性   2.能夠?qū)υO(shè)計(jì)的算法做簡(jiǎn)裝的評(píng)價(jià)   3.學(xué)會(huì)利用自然語(yǔ)言、流程圖和偽代碼來(lái)描述算法   教學(xué)內(nèi)容   1.了解什么是算法及其特征 2.學(xué)習(xí)三種描述算法語(yǔ)言   教學(xué)重點(diǎn):通過(guò)例子設(shè)計(jì)算法   教學(xué)難點(diǎn):三種描述算法語(yǔ)言的使用   課時(shí)數(shù):1課時(shí)   正課講解   一、算法是“靈魂”   1.算法存在于人們生活中,如:上街購(gòu)物、顧客付款、營(yíng)業(yè)員(主)找銀等。   2.“韓信點(diǎn)兵問(wèn)題”有不同的求解過(guò)程,就有不同的算法。   有N個(gè)人,除以3,5,

2、7,分別余2,3,2,求N。   3.算法——解決問(wèn)題的方法和步驟。   算法是尼克勞斯.沃斯(N.Writh)提出的,他指出:算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序。  ?。此惴ú荒軉为?dú)構(gòu)成程序,它必須和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)合二為一)   4.算法的發(fā)現(xiàn)   時(shí)間:公元前3000年~公元前1500年 地點(diǎn):巴比倫   巴比倫人求解“算法”的過(guò)程:先用解代數(shù)方法,再計(jì)算實(shí)際數(shù)目,最后寫(xiě)上一句短句“這就是一個(gè)過(guò)程”。   5.算法的特征   我們?cè)诒仨毿拚n中提過(guò)一點(diǎn)算法,如:冒泡排序法。   例:計(jì)算1+2+3+……+100=?   分析:這個(gè)算法有限制范圍,可以在有限時(shí)間內(nèi)完成,這是算法的第一個(gè)特征

3、:有窮性。計(jì)算此算法可以用紙筆、算盤(pán)、運(yùn)算器   和計(jì)算機(jī)來(lái)完成,且計(jì)算過(guò)程是多樣的,但結(jié)果是唯一的。這就是算法的可行性、確定性。   計(jì)算方法:  ?、虐堰@100個(gè)數(shù)按順序相加。   ⑵用湊數(shù)法:1+99=100,2+98=100,3+97=100,……,49+51,最后只剩下50和100。  ?、橇頢=0,使1≤n≤100,先執(zhí)行S=S+n ⑴,再執(zhí)行n=n+1 ⑵   n=1,S=0時(shí),S(0)=1 n=2,S=1時(shí),S(0)=3 n=3,S=3時(shí),S(0)=6   n=4,S=6時(shí),S(0)=10 n=5,S=10時(shí),S(0)=15 n=6,S=15時(shí),S(0)=21…

4、…   算法的另外一個(gè)特征:輸入、輸出。   練習(xí):水仙花數(shù)問(wèn)題,如153=1^3+5^3+3^3,分析它應(yīng)滿(mǎn)足什么條件才能使用此方法?   二、如何描述算法   1.用自然語(yǔ)言描述算法  ?、抛匀徽Z(yǔ)言——人們?nèi)粘I钪惺褂玫恼Z(yǔ)言。  ?、拼朔N語(yǔ)言的特點(diǎn):通俗語(yǔ)易懂,缺乏直觀性和簡(jiǎn)潔,且易產(chǎn)生歧義。   使用此種語(yǔ)言的注意事項(xiàng):描述要求盡可能精確,詳盡。   例:用自然語(yǔ)言描述凱撒密碼的原理   第1步:輸入26個(gè)英文字母,它們分別對(duì)應(yīng)1~26個(gè)數(shù)學(xué)。   第2步:令a=1,k=3,n=26。   第3步:使a的取值范圍為1≤a≤26,F(xiàn)(a)=(a+k) mod n,轉(zhuǎn)

5、第5步。   第4步:a=a+1,轉(zhuǎn)第3步。   第5步:輸出F(a)相對(duì)應(yīng)的數(shù)字。   第6步:把數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化成相當(dāng)?shù)淖帜?,輸出字母?   第7步:累計(jì)字母出現(xiàn)順序,轉(zhuǎn)第4步。   練習(xí):現(xiàn)有一串字母“PROGRAM”給它加密,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)算法,用自然語(yǔ)言描述。   2.用流程圖描述算法  ?、盘攸c(diǎn):描述算法形象、直觀,容易理解。   ⑵流程圖符號(hào)      3.用偽代碼描述算法   特點(diǎn):描述的算法簡(jiǎn)、易懂,修改容易,容易轉(zhuǎn)化為程序語(yǔ)言代碼。   例:分析課本經(jīng)9頁(yè)算法描述   第一個(gè)條件:y mod 4=0   判斷閏年的條件:⑴y不能被100整除;⑵y能被400整除且y能被400整除。   判斷不是閏年的條件:⑴y mod 4=0 且y mod 100=0,但y不能被400整除;⑵y不能被4整除。   表示條件判斷語(yǔ)句 表示循環(huán)處理語(yǔ)句:    IF 條件 THEN 執(zhí)行語(yǔ)句一 Do While 條件循環(huán)語(yǔ)句    ELSE執(zhí)行語(yǔ)句二 Loop    END IF   條件語(yǔ)句中可以包含多個(gè)子語(yǔ)句   實(shí)踐:用表格比較自然語(yǔ)言、流程圖和偽代碼3種描述方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

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