条件结构与循环结构.ppt

第一章算法初步1 1 2程序框图与算法的基本逻辑结构 二 1 用程序框 流程线及文字说明来表示算法的图形称为程序框图 它使算法步骤显得直观 清晰 简明 其中程序框有哪几种基本图形 它们表示的功能分别如何 终端框 起止框 输入 输出框 处理框 执行框 判断框 流程线 2 顺序结构是任何一个算法都离不开的基本逻辑结构 在一些算法中 有些步骤只有在一定条件下才会被执行 有些步骤在一定条件下会被重复执行 这需要我们对算法的逻辑结构作进一步探究 条件结构与循环结构 知识探究 一 算法的条件结构 思考1 在某些问题的算法中 有些步骤只有在一定条件下才会被执行 算法的流程因条件是否成立而变化 在算法的程序框图中 由若干个在一定条件下才会被执行的步骤组成的逻辑结构 称为条件结构 用程序框图可以表示为下面两种形式 你如何理解这两种程序框图的共性和个性 思考2 判断 以任意给定的3个正实数为三条边边长的三角形是否存在 的算法步骤如何设计 第二步 判断a b c b c a c a b是否同时成立 若是 则存在这样的三角形 否则 不存在这样的三角形 第一步 输入三个正实数a b c 思考3 你能画出这个算法的程序框图吗 知识探究 一 多重条件结构的程序框图 思考1 解关于x的方程ax b 0的算法步骤如何设计 第三步 判断b是否为0 若是 则输出 方程的解为任意实数 否则 输出 方程无实数解 第一步 输入实数a b 第二步 判断a是否为0 若是 执行第三步 否则 计算 并输出x 结束算法 思考2 该算法的程序框图如何表示 例1设计一个求解一元二次方程ax2 bx c 0的算法 并画出程序框图表示 算法分析 第一步 输入三个系数a b c 第二步 计算 b2 4ac 第三步 判断 0是否成立 若是 则计算 否则 输出 方程没有实数根 结束算法 第四步 判断 0是否成立 若是 则输出x1 x2 p 否则 计算x1 p q x2 p q 并输出x1 x2 程序框图 思考3 你能画出求分段函数的值的程序框图吗 知识探究 二 算法的循环结构 思考1 在算法的程序框图中 由按照一定的条件反复执行的某些步骤组成的逻辑结构 称为循环结构 反复执行的步骤称为循环体 那么循环结构中一定包含条件结构吗 思考2 某些循环结构用程序框图可以表示为 这种循环结构称为直到型循环结构 你能指出直到型循环结构的特征吗 在执行了一次循环体后 对条件进行判断 如果条件不满足 就继续执行循环体 直到条件满足时终止循环 思考3 还有一些循环结构用程序框图可以表示为 这种循环结构称为当型循环结构 你能指出当型循环结构的特征吗 在每次执行循环体前 对条件进行判断 如果条件满足 就执行循环体 否则终止循环 A D 20 4 某程序框图如图所示 若输出的S 57 则判断框内为 A k 4 B k 5 C k 6 D k 7 5 如图所示 程序的输出结果为S 132 则判断框中应填 A i 10 B i 11 C i 11 D i 12 根据条件把图中的程序框图补充完整 求区间 1 1000 内所有奇数的和 1 处填 2 处填 1 S S i 2 i i 2 完善程序框图 A 2450B 2500C 2550D 2652 7 如果执行下面的程序框图 那么输出的S等于 程序框图如图所示 则该程序框图的功能是 读懂程序框图的功能 开始 结束 s 0 i 1 i i 1 i 99 输出s 否 是 设计一个算法的程序框图的基本思路 第二步 确定每个算法步骤所包含的逻辑结构 并用相应的程序框图表示 第一步 用自然语言表述算法步骤 第三步 将所有步骤的程序框图用流程线连接起来 并加上两个终端框 思考4 计算1 2 3 100的值可按如下过程进行 第1步 0 1 1 第2步 1 2 3 第3步 3 3 6 第4步 6 4 10 第100步 4950 100 5050 我们用一个累加变量S表示每一步的计算结果 即把S i的结果仍记为S 从而把第i步表示为S S i 其中S的初始值为0 i依次取1 2 100 通过重复操作 上述问题的算法如何设计 第四步 判断i 100是否成立 若是 则输出S 结束算法 否则 返回第二步 第一步 令i 1 S 0 第二步 计算S i 仍用S表示 第三步 计算i 1 仍用i表示 思考5 用直到型循环结构 上述算法的程序框图如何表示 思考6 用当型循环结构 上述算法的程序框图如何表示 求使1 2 3 4 5 n 100成立的最小自然数n的值 画出程序框图 例1 某工厂2005年的年生产总值为200万元 技术革新后预计以后每年的年生产总值都比上一年增长5 设计一个程序框图 输出预计年生产总值超过300万元的最早年份 第三步 判断所得的结果是否大于300 若是 则输出该年的年份 否则 返回第二步 第一步 输入2005年的年生产总值 第二步 计算下一年的年生产总值 算法分析 3 控制条件 当 a 300 时终止循环 1 循环体 设a为某年的年生产总值 t为年生产总值的年增长量 n为年份 则t 0 05a a a t n n 1 2 初始值 n 2005 a 200 循环结构 程序框图 3 条件结构和循环结构的程序框图各有两种形式 相互对立统一 条件结构和循环结构的基本特征 1 程序框图中必须有两个起止框 穿插输入 输出框和处理框 一定有判断框 2 循环结构中包含条件结构 条件结构中不含循环结构