2019-2020年高中信息技術(shù) 全國青少年奧林匹克聯(lián)賽教案 算法基礎(chǔ).doc
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2019-2020年高中信息技術(shù) 全國青少年奧林匹克聯(lián)賽教案 算法基礎(chǔ) 學(xué)習(xí)過程序設(shè)計的人對算法這個詞并不陌生,從廣義上講,算法是指為解決一個問題而采用的方法和步驟;從程序計設(shè)的角度上講,算法是指利用程序設(shè)計語言的各種語句,為解決特定的問題而構(gòu)成的各種邏輯組合。我們在編寫程序的過程就是在實施某種算法,因此程序設(shè)計的實質(zhì)就是用計算機(jī)語言構(gòu)造解決問題的算法。算法是程序設(shè)計的靈魂,一個好的程序必須有一個好的算法,一個沒有有效算法的程序就像一個沒有靈魂的軀體。 算法具有五個特征: 1、有窮性: 一個算法應(yīng)包括有限的運算步驟,執(zhí)行了有窮的操作后將終止運算,不能是個死循環(huán); 2、確切性: 算法的每一步驟必須有確切的定義,讀者理解時不會產(chǎn)生二義性。并且,在任何條件下,算法只有唯一的一條執(zhí)行路徑,對于相同的輸入只能得出相同的輸出。如在算法中不允許有“計算8/0”或“將7或8與x相加”之類的運算,因為前者的計算結(jié)果是什么不清楚,而后者對于兩種可能的運算應(yīng)做哪一種也不知道。 3、輸入:一個算法有0個或多個輸入,以描述運算對象的初始情況,所謂0個輸入是指算法本身定義了初始條件。如在5個數(shù)中找出最小的數(shù),則有5個輸入。 4、輸出:一個算法有一個或多個輸出,以反映對輸入數(shù)據(jù)加工后的結(jié)果,這是算法設(shè)計的目的。它們是同輸入有著某種特定關(guān)系的量。如上述在5個數(shù)中找出最小的數(shù),它的出輸出為最小的數(shù)。如果一個程序沒有輸出,這個程序就毫無意義了; 5、可行性: 算法中每一步運算應(yīng)該是可行的。算法原則上能夠精確地運行,而且人能用筆和紙做有限次運算后即可完成。 如何來評價一個算法的好壞呢?主要是從兩個方面: 一是看算法運行所占用的時間;我們用時間復(fù)雜度來衡量,例如:在以下3個程序中, (1)x:=x+1 (2)for i:=1 to n do x:=x+1 (3)for i:=1 to n do for j:=1 to n do x:=x+1 含基本操作“x增1”的語句x:=x+1的出現(xiàn)的次數(shù)分別為1,n和n2則這三個程序段的時間復(fù)雜度分別為O(1),O(n),O(n2),分別稱為常量階、線性階和平方階。在算法時間復(fù)雜度的表示中,還有可能出現(xiàn)的有:對數(shù)階O(log n),指數(shù)階O(2n)等。在n很大時,不同數(shù)量級的時間復(fù)雜度有:O(1)< O(log n)- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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