高中信息技术《算法的三种基本逻辑结构和框图表示》课件

问题：设计一算法，求和:1+2+3+10算法：第一步：从从1开始将自然开始将自然数数1、2、3、10逐逐个相加个相加;第二步：输出累加结果输出累加结果。思考：1、上边的式子有怎样的规律呢？S=0S=S+1S=S+2S=S+3S=S+102、怎么用程序框图表示呢？i=i+1S=S+i4、如何使程序结束？3、i有什么作用?S呢？S=S+i问题：设计一算法，求和:1+2+3+10算法：第一步：1程序框图 如图开始i=1s=0i=i+1s=s+1i10输出s结束否是程序框图 如图开始i=1s=0i=i+1s=s+1i2第四高中第四高中1.1.3算法的三种基本逻辑结构和框图表示(三)第四高中1.1.3算法的三种基本逻辑结构和框图表示(三)3三、循环结构三、循环结构 在科学计算中，会遇到许多在科学计算中，会遇到许多有规律有规律的的重复运算重复运算，例如人口预测。，例如人口预测。已经知道现有的人口总数是已经知道现有的人口总数是P，人口，人口的年增长率是的年增长率是R，预测第，预测第T年后人口总数年后人口总数将是多少？将是多少？三、循环结构 在科学计算中，会遇到许多有规律的重复运4 问题的分析：问题的分析：（1）第一年后的人口总数是）第一年后的人口总数是P+PR=P(1+R)；（2）第二年后的人口总数是）第二年后的人口总数是P(1+R)+P(1+R)R=P(1+R)2；以此类推，得到第以此类推，得到第T年后的人口总数是年后的人口总数是P(1+R)T.问题的分析：5 这就是说，如果要计算第这就是说，如果要计算第10年后的人口年后的人口总数，乘总数，乘(1+R)的运算要重复的运算要重复10次。次。如果一个计算过程，要如果一个计算过程，要重复一系列的计重复一系列的计算步骤若干次算步骤若干次，每次重复的计算步骤完全，每次重复的计算步骤完全相同，则这种算法过程称为相同，则这种算法过程称为循环过程循环过程。循环过程非常适合计算机处理，因为循环过程非常适合计算机处理，因为计算机的运算速度非常快执行成千上万次计算机的运算速度非常快执行成千上万次的重复计算，只不过是一瞬间的事，且能的重复计算，只不过是一瞬间的事，且能保证每次的结果都正确。保证每次的结果都正确。这就是说，如果要计算第10年后的人口总数，乘(1+R6 根据指令条件决定根据指令条件决定是否重复执行一条是否重复执行一条或多条指令或多条指令的控制结构称为的控制结构称为循环结构循环结构。根据指令条件决定是否重复执行一条或多条指令的控制结7否否是是开始开始输入第一年人口输入第一年人口P人口增长率人口增长率R，预测第预测第T年年增长时间增长时间t=1tTt=t+1P=P+I计算增量计算增量I=PR结束结束输出输出P值值否是开始输入第一年人口P增长时间t=1tTt=t+1P=P8 变量变量P在计算机中由一个地址单元和一在计算机中由一个地址单元和一个存储单元组成，计算机工作时，先找个存储单元组成，计算机工作时，先找到到P的地址单元，用读写头读出存储单元的地址单元，用读写头读出存储单元的内容，将此内容送到运算器中，进行的内容，将此内容送到运算器中，进行P+I的运算，再用读写头读出运算器的运的运算，再用读写头读出运算器的运算结果，将它送到算结果，将它送到P的地址单元，将运算的地址单元，将运算结果写入存储单元，同时原先存储的内结果写入存储单元，同时原先存储的内容被擦去，这样就完成了用容被擦去，这样就完成了用P+I代替代替P的的过程，这一过程也可以写成过程，这一过程也可以写成“P=P+I”.“P=P+I”怎样理解？怎样理解？变量P在计算机中由一个地址单元和一个存储单元组成，计9循环结构特点循环结构特点 需要重复执行同一操作的结构需要重复执行同一操作的结构称为循环结构，即从某处开始，称为循环结构，即从某处开始，按照一定的条件反复执行某一处按照一定的条件反复执行某一处理步骤，反复执行的处理步骤称理步骤，反复执行的处理步骤称为为循环体循环体.右图是一种常见的循环右图是一种常见的循环结构。结构。它的功能是先执行它的功能是先执行A框，然后判断给定的条框，然后判断给定的条件是否成立，如果件是否成立，如果p条件不成立，则再执行条件不成立，则再执行A，然后再对然后再对p条件作判断，如果条件作判断，如果p条件仍然不成立，条件仍然不成立，又执行又执行A，直到，直到p条件成立，终止循环，条件成立，终止循环，特点是先执行后判断，否循环是终止。特点是先执行后判断，否循环是终止。直到型循环结构直到型循环结构 循环结构特点 需要重复执行同一操作的结构称为循环结构，10 另外，下图所示的框图也是常见的一另外，下图所示的框图也是常见的一种循环结构，它的功能是先判断条件种循环结构，它的功能是先判断条件p是是否成立，若成立，则执行否成立，若成立，则执行A框；再判断，框；再判断，再执行，再执行，直到不符合条件时，就，直到不符合条件时，就终止循环，执行本循环结构后的下一步终止循环，执行本循环结构后的下一步程序。特点是先判断后执行，是循环否程序。特点是先判断后执行，是循环否终止。终止。当型循环结构当型循环结构 另外，下图所示的框图也是常见的一种循环结构，它的功11例例2.设计一个计算设计一个计算“1+2+3+100”的值的算法，并画出程序框图的值的算法，并画出程序框图解解:只需要一个只需要一个累加变量累加变量和一个和一个计数变量计数变量，将累加变量的初始值设为将累加变量的初始值设为0，计数变量的值，计数变量的值可以从可以从1到到100.算法：算法：S1 i=1；S2 s=0；S3 如果如果i100，则执行，则执行S4，S5，否则执行否则执行S6；例2.设计一个计算“1+2+3+100”的值的算12S4 s=s+i，S5 i=i+1；S6 输出输出s.开始开始输出输出s结束结束i100s=s+ii=i+1i=1s=0是是否否S4 s=s+i，开始输出s结束i100s=s+ii13例例3.设计一个求满足设计一个求满足“1+3+5+n2008”的的n的最小值的算的最小值的算法，并画出程序框图法，并画出程序框图解解:在这个问题中，需要累加多少次，事先在这个问题中，需要累加多少次，事先并不知道，为此我们采用并不知道，为此我们采用直到型直到型的循环的循环.算法：算法：S1 n=1；S2 s=1；S3 如果如果s2008，则执行，则执行S6，否则执行否则执行S4，S5；例3.设计一个求满足“1+3+5+n2008”的14S4 n=n+2，S5 s=s+n；S6 输出输出n.开始开始输出输出n结束结束s2008n=n+2s=s+nn=1s=1是是否否S4 n=n+2，开始输出n结束s2008n=n+15例例4.已知已知n个正整数排成一行如下：个正整数排成一行如下：a1，a2，a3，an1，an，其中下脚码，其中下脚码表示表示n个数的排列位置，这一行数满足条个数的排列位置，这一行数满足条件：件：a1=1，a2=1，an=an2+an1(n3,nN),画出计算第画出计算第n项的程序框图。项的程序框图。分析：分析：a1=1，a2=1，an=an2+an1，所以，所以a3=2，a4=3，a5=5，ak=ak2+ak1，例4.已知n个正整数排成一行如下：分析：a1=1，a2=116 我们看到我们看到ak，ak2，ak1，都是，都是k的函的函数，数值随数，数值随k而变化。而变化。因此在框图中要引入三个变量，分别用因此在框图中要引入三个变量，分别用C、A、B表示表示ak，ak2，ak1，且首先要，且首先要输入正整数输入正整数n(n3)，以及给，以及给A和和B分别输分别输入数值入数值1，1，然后循环计算。，然后循环计算。我们看到ak，ak2，ak1，都是k的函数，17否否是是开始开始输入输入nA=1,B=1,k=3knk=k+1A=B,B=CC=A+B结束结束输出输出C否是开始输入nA=1,B=1,k=3knk=k+1A=18例例5.画出计算画出计算 值的一个算法值的一个算法程序框图程序框图.开始开始输出输出s结束结束i10s=s+1/ii=i+1i=1s=0是是否否例5.画出计算 19例例6.画出对画出对x=1，2，3，10，求求x2的算法的程序的算法的程序框图框图.开始开始结束结束x10y=x2x=x+1x=1是是否否输出输出y例6.画出对x=1，2，3，10，开始结束x10y=20例例7.已知函数已知函数f(x)=x2，把区间，把区间3，3 10等分，画出求等分点函数值算法的程序框等分，画出求等分点函数值算法的程序框图图.解：把区间解：把区间3，3 10等分，每一份的等分，每一份的长度为长度为 ，所以各等分点分别为，所以各等分点分别为3+1,3+2，3+3，3+9代入代入函数解析式即可求值函数解析式即可求值.例7.已知函数f(x)=x2，把区间3，3 10等分21高中信息技术算法的三种基本逻辑结构和框图表示课件22例例8.设计计算设计计算13+33+53+993的算法程序，的算法程序，并画出相应的流程图。并画出相应的流程图。p=0i=1p=p+i3i=i+2i 99YN输出输出p算法如下算法如下:p=0;i=1;S1S2S3 p=p+i 3;S4 i=i+2;S5 若若i 99,则输出则输出p,否则转否则转S3.例8.设计计算13+33+53+993的算法程序，并画出23饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国24饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国25饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国26饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国27饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国28饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国29饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国30饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国31饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国32饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国33