高中信息技术《算法与程序设计VB(选修)》

第一章 第一章 算法与算法的描述 算法的定义 1.算法的定义 算法:就是解决问题的思想方法,对解题过程的精确描述。计算机解决问题的步骤为分析问题、设计算法、编写 程序、调试程序。算法是程序设计的“灵魂” ,最核心过程。 2.法的特征 一个算法应该具有以下五个重要的特征: 1、有穷性: 一个算法必须保证执行有限步之后结束; 2、确定性: 算法的每一步骤必须有确切的定义; 3、输入:一个算法有 0 个或多个输入,以刻画运算对象的初始情况,所谓 0 个输入是指算法本身定出了初始 条件; 4、输出:一个算法有一个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果。没有输出的算法是毫无意义的; 5、可行性:算法中执行的任何计算步都是可以被分解为基本的可执行的操作步,即每个计算步都可以 在有限时间内完成; (也称之为有效性) 3.算法的描述方法 算法的描述:可分多种表达方法,一般用自然语言、流程图和伪代码进行描述。 自然语言描述法: ,用自然语言描述符合我们的习惯,且容易 (1)自然语言描述法:指用人们日常生活中使用的语言(本国语言) 理解。 例 1:求圆的周长和面积 算法如下: (自然语言描述法) (1)输入半径 r ; (2) 计算周长 c=2*π*r ; (3) 计算面积 s=π*r*r ; (4) 输出周长 c,输出面积 s ; (5) 结束 例 2:工人每天工作 8 小时,每小时 9 元,超过 8 小时的每小时增加 15%的加班费,计算工人每天的应发的日工资。 (1) 输入工作小时 X (2) 判断 X 值,分别计算 X 小于 8,工资=X*9 X 大于 8,工资=X*9+(X-8)*9*0.15 (3) 输出工资 (4) 结束 练习:求三个数中的最大数。 (用自然语言描述) 流程图描述: (2)流程图描述:也称程序框图,它是算法的一种图形化表示方法。且描述算法形象、直观,更易理解。 常用的“流程图”所用的基本符号及功能 程序框 名称 开始/结束框 输入/输出框 处理框 判断框 流程线 连接点 功能 表示算法的开始或结束 表示算法中变量的输入或输出 表示算法中变量的赋值与计算 表示算法中的条件判断 表示算法中的流向 表示算法中的连接 第 1 页 例 1:求圆的周长和面积 c←2*π*r s←π*r*r 开始 输入r 输出c,s 结束 练习:求三个数中的最大数。 (用流程图描述) 伪代码描述法: (3)伪代码描述法:是介于自然语言和计算机程序语言之间的一种算法描述。是专业软件开发人员常用方法。 流程图的基本图形及功能: 例 1:求圆的周长和面积 input r c=2*π*r s=π*r*r print c,s 练习:求三个数中的最大数。 (用伪代码描述) 4.程序与程序语言 程序的定义: (1)程序的定义:程序实际上是一组及其操作的指令或语句的序列,是算法的一种描述 程序的基本特征: (2)程序的基本特征:程序一共有七个基本特征 1、程序中,每一个算法的步骤对应着程序设计语言的一个或多个语句,每个语句对应一个或者多个操作。 每个操作都要求有执行对象,并且根据对象状态变化形成动作的效果,同事可变的对象用变量来表示,变量的值 的变化则可通过操作赋值来完成。 2、除非特殊索命程序都是从第一条语句开始顺序开始向下执行。 3、程序总是施行与操作与某些对象,这些对象通常称为数据。 4、这些数据一般应该有属性和取值范围,即类型说明。 5、有时语句要求执行者作出判断,即在某种条件成立情况下执行一条或一组语句,否则执行另一条或一组 语句。 6、一条或一组语句可能需要执行一次以上,当一条或一组语句要重复时,必须指明重复的次数或重复的条 件。 7、程序本身是一个静态的实体,而执行语句的进程是动态的。 程序的基本结构:顺序结构、选择结构、循环结构。 (3)程序的基本结构 (4)程序设计语言的的产生和发展 1、机器语言:二进制代码指令 2、汇编语言:类似英语缩略词且带有助记性符号的语言,每条汇编指令和一条机器指令相对应,只是指令 码和操作数都采用符号形式。 而这种语言是不能被机器直接接受, 必须用一种语言翻译器将程序中的每条语句翻 译成机器语言才能执行。 3、高级语言:高级语言本身不是一种语言,只是一类语言的分类。用高级语言编写的程序必须经过翻译器 将其翻译成机器语言,才能在计算机上执行。常见的高级语言:C 语言、C++、pascal、java、C#、VB、Basic (5)程序的编辑和翻译 1、程序的编辑:以汇编语言或者高级语言所编写的程序被称为“源代码”,这些代码需要我们逐一的输入 到计算机中。并把他们以文件的形式保存起来,这个过程称为程序的编辑 2、程序的翻译:前面的学习中使我们知道,计算机只能识别和执行二进制的机器语言代码,而我们用级语 言或汇编语言编写的程序要想被计算机执行,必须翻译成机器语言程序,最终才能被计算机执行。高级语言的翻 译程序一般则有两种类型:编译程序和解释程序。 练习题: 练习题: 1 下面对算法描述正确的一项是: ( ) A、算法只能用自然语言来描述 B、算法只能用图形方式来表示 C、同一问题可以有不同的算法 D、同一问题的算法不同,结果必然不同 2.下面关于算法描述正确的是 (A) 算法不可以用自然语言表示 第 2 页 ( ) (B) 算法只能用框图来表示 (C) 一个算法必须保证它的执行步骤是有限的 (D) 算法的框图表示法有 0 个或多个输入,但只能有一个输出 3、图形符号 在算法流程图描述中表示( ). A 处理或运算的功能 B 输入输出操作 C 用来判断条件是否满足需求 D 算法的开始或结束 4、以下哪个是算法的描述方法?( ) A 流程图描述法 B 枚举法 C 顺序法 D 列表法 5、下面的语句是一个计算机程序的操作说明: (1)初始值为 x=1,y=1,z=0,n=0; (2)n=n+1(将当前 n+1 的值赋予新的 n) ; (3)x=x+2(将当前 x+2 的值赋予新

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