112程序框图与算法的基本逻辑结构(yong).ppt

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1、1.11.11.1.21.1.2程序框图与算法的基本逻辑结构程序框图与算法的基本逻辑结构第一章第一章 算法初步算法初步复习回顾复习回顾复习回顾复习回顾：算法一词出现在算法一词出现在1212世纪，指的是用阿拉伯数字进行世纪，指的是用阿拉伯数字进行算术运算的过程，在数学中，算术运算的过程，在数学中，算法通常是指按照一定规算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤则解决某一类问题的明确和有限的步骤。现在，算法通。现在，算法通常可以编成计算机程序，让计算机执行并解决。常可以编成计算机程序，让计算机执行并解决。1.1.算法定义：算法定义：2 2、算法的基本特征：算法的基本特征：确定性确定性

2、:算法中的每一步都应该是确定的算法中的每一步都应该是确定的.有限性有限性:一个算法的步骤序列是有限的它应在有限步操一个算法的步骤序列是有限的它应在有限步操 作之后停止，而不能是无限的作之后停止，而不能是无限的有有效效性性:算算法法的的每每一一步步都都是是行行之之有有效效的的，都都能能有有效效地地执执 行且得到确定的结果行且得到确定的结果.“判断整数判断整数n（n22）是否为）是否为 质数质数”的算法步骤如何？如何的算法步骤如何？如何将这些步骤更直观的表达出来呢？将这些步骤更直观的表达出来呢？知识探究：算法的程序框图：知识探究：算法的程序框图：第一步，给定一个大于第一步，给定一个大于2 2的整数

3、的整数n；第二步，令第二步，令i=2=2；第三步，用第三步，用i 除除n，得到余数，得到余数r；第四步，判断第四步，判断“r=0=0”是否成立是否成立.若是，则若是，则第五步，判断第五步，判断“i(n-1)-1)”是否成立，是否成立，若是，若是，n不是质数，结束算法；不是质数，结束算法；将将i 的值增加的值增加1 1，仍用，仍用i 表示；表示；否则，否则，则则n是质数，结束算法；是质数，结束算法；否则，否则，返回第三步返回第三步.开始开始r=0？输输 出出“n是质数是质数”输输 出出“n 不是质数不是质数”求求n除以除以i的余数的余数ri=2输入输入ni in-1n-1或或r=0r=0？是是是

4、是结束结束否否否否i的值增加的值增加1，仍用，仍用i表示表示开始开始r=0？输输 出出“n是质数是质数”输输 出出“n 不是质数不是质数”求求n除以除以i的余数的余数ri=2输入输入ni in-1n-1或或r=0r=0？是是是是结束结束否否否否 这种表示算法的图形这种表示算法的图形称为算法的称为算法的程序框图程序框图又称又称流程图流程图，其中的多边形叫，其中的多边形叫做做程序框程序框，带方向箭头的，带方向箭头的线叫做线叫做流程线流程线，你能指出，你能指出程序框图的含义吗？程序框图的含义吗？-用用程序框程序框、流程线流程线及及文字说明文字说明来表示算法的图来表示算法的图形形.i的值增加的值增加1

5、，仍用，仍用i表示表示 在上述程序框图中，在上述程序框图中，有有4 4种程序框，种程序框，2 2种流程种流程线，它们分别有何特定的名线，它们分别有何特定的名称和功能？称和功能？图形符号图形符号 名名 称称 功功 能能 终端框终端框 （起止框）（起止框）输入、输出框输入、输出框 处理框处理框（执行框）（执行框）判断框判断框 流程线流程线 表示一个算法的起始和结束表示一个算法的起始和结束 表示一个算法输入和输出的表示一个算法输入和输出的信息信息 赋值、计算赋值、计算 判断某一条件是否成立，成立时在判断某一条件是否成立，成立时在出口处标明出口处标明“是是”或或“Y Y”；不成立；不成立时标明时标明“

6、否否”或或“N N”连接程序框，表示算法步骤的连接程序框，表示算法步骤的执行顺序执行顺序 开始开始r=0？输输出出“n是是质质数数”输出输出“n不是质数不是质数”求求n除以除以i的余数的余数ri=2输入输入ni的值增加的值增加1，仍用，仍用i表示表示i in-1n-1或或r=0r=0？是是是是结束结束否否否否 在逻辑结构上，在逻辑结构上，“判断整数判断整数n（n22）是否为质数）是否为质数”的程序框图由几部分组成？的程序框图由几部分组成？顺序结构顺序结构循环结构循环结构条件结构条件结构算法的顺序结构：算法的顺序结构：步骤步骤n n步骤步骤n+1n+1 是由若干个是由若干个依次执行依次执行的步骤

7、组成的的步骤组成的.这是任何一个算法都离这是任何一个算法都离不开的基本结构不开的基本结构.i=2输入输入n用程序框图可以表示为：用程序框图可以表示为：若一个三角形的三条边长分别为若一个三角形的三条边长分别为a，b，c，令，令 ，则三角形的面积则三角形的面积 .你能利用这个公式设计一你能利用这个公式设计一个计算三角形面积的算法步骤吗？个计算三角形面积的算法步骤吗？第一步，输入三角形三条边的边长第一步，输入三角形三条边的边长a，b，c.第二步，计算第二步，计算 .第三步，计算第三步，计算 .第四步，输出第四步，输出S.开始开始结束结束输出输出S 输入输入a，b，c例例3 3：上述算法的程序框图如何

8、表示？上述算法的程序框图如何表示？算法步骤算法步骤:1 1、任意给定一个正实数、任意给定一个正实数,设计一个算法求以这个数为半设计一个算法求以这个数为半 径的圆的面积径的圆的面积.第一步：第一步：第二步：第二步：第三步：第三步：给定一个正实数给定一个正实数r；计算以计算以r为半径的为半径的圆的面积圆的面积S=r2 2;得到圆的面积得到圆的面积S.教材教材5 5页练习页练习 你能画出这个算法的程序框图吗？你能画出这个算法的程序框图吗？开始开始结束结束输出输出S 输入输入r r算法的条件结构：算法的条件结构：在某些问题的算法中，有些步骤只有在某些问题的算法中，有些步骤只有在一定条件下在一定条件下才

9、会被执才会被执行，算法的流程因条件是否成立而变化行，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：件结构，用程序框图可以表示为下面两种形式：满足条件满足条件?是是否否步骤步骤A A步骤步骤B B满足条件满足条件?是是否否步骤步骤A A a+bc，a+c b，b+c a是否同是否同时成立？时成立？任意给定任意给定3 3个正实数个正实数,设计一个算法设计一个算法,判断以这判断以这3 3个数为三边个数为三边边长的三角形

10、是否存在边长的三角形是否存在.画出这个算法的程序框图画出这个算法的程序框图.第一步第一步:输入输入3 3个正实数个正实数a,b,ca,b,c;第二步第二步:判断判断a+ba+b c,a+cc,a+c b,b+cb,b+caa是否是否同时成立同时成立,若是若是,则存在则存在这样的三角形这样的三角形;否则，不否则，不存在这样的三角形存在这样的三角形.例例4 4：算法步骤如下：算法步骤如下：开始开始输入输入a，b，c存在这样的存在这样的三角形三角形不不存在这样存在这样的三角形的三角形结束结束否否是是 写出写出过过P(a1 1,b1 1)、Q(a2 2,b2 2)两点直两点直线线斜率的算法：斜率的算法

11、：第一步：第一步：第二步：第二步：第三步：第三步：取取x1 1=a1 1，y1 1=b1 1，x2 2=a2 2，y2 2=b2 2；若若x1 1=x2 2,输输出斜率不存在；出斜率不存在；若若x1 1x2 2,计计算算第四步：第四步：输输出出结结果。果。练习练习3 3 你能画出这个算法的程序框图吗？你能画出这个算法的程序框图吗？x1 1=x2 2?是是否否开始开始结束结束输入输入x1 1,y1 1,x2 2,y2 2输出斜率输出斜率不存在不存在算法步骤如下：算法步骤如下：在算法的程序框图中，由按照一定的条件在算法的程序框图中，由按照一定的条件反复执行反复执行的的某些步骤组成的逻辑结构，称为某

12、些步骤组成的逻辑结构，称为循环结构循环结构，反复执行的步，反复执行的步骤称为骤称为循环体循环体。算法的循环结构：算法的循环结构：思考：思考：那么循环结构中一定包含条件结构吗？那么循环结构中一定包含条件结构吗？算法的循环结构特征算法的循环结构特征：循环体循环体满足条件？满足条件？是是否否在执行了一次循环体后，对在执行了一次循环体后，对条件进行判断，如果条件不条件进行判断，如果条件不满足，就继续执行循环体，满足，就继续执行循环体，直到条件满足时终止循环直到条件满足时终止循环.直到型循环结构直到型循环结构.在每次执行循环体前，在每次执行循环体前，对条件进行判断，如果对条件进行判断，如果条件满足，就执

13、行循环条件满足，就执行循环体，否则终止循环体，否则终止循环当当型循环结构型循环结构.循环体循环体满足条件？满足条件？是是否否思考：思考：循环结构中一定包含条件结构吗？循环结构中一定包含条件结构吗？思考思考:计算计算1+2+3+1+2+3+100+100的值可按如下过程进行：的值可按如下过程进行：第第1 1步，步，0+1=1.0+1=1.第第2 2步，步，1+2=3.1+2=3.第第3 3步，步，3+3=6.3+3=6.第第4 4步，步，6+4=10.6+4=10.第第100100步，步，4950+100=5050.4950+100=5050.第四步，判断第四步，判断i100i100是否成立是否

14、成立.若是，则输出若是，则输出S S，结束算法；否则，结束算法；否则，返回第二步返回第二步.第一步，令第一步，令i=1i=1，S=0.S=0.第二步，计算第二步，计算S+iS+i，仍用，仍用S S表示表示.第三步，计算第三步，计算i+1i+1，仍用，仍用i i表示表示.解决这一问题的算法是：解决这一问题的算法是：用直到型循环结构，这个算法的程用直到型循环结构，这个算法的程序框图如何表示？用当型循环呢？序框图如何表示？用当型循环呢？例例6 6：直到型循环：直到型循环：开始开始i=1i=1i100i100？是是输出输出S S结束结束S=0S=0i=i+1i=i+1S=S=S+iS+i否否当型循环：

15、当型循环：开始开始i=1i=1输出输出S S否否是是S=0S=0S=S=S+iS+ii100i100？i=i+1i=i+1结束结束练习练习1 1：当型循环结构当型循环结构是是i6i6？开始开始输出输出S S结束结束i i=i i+1+1S=S*S=S*i i否否i i=2,S=1=2,S=1直到型循环结构直到型循环结构开始开始i i66？是是输出输出S S结束结束i i=i i+1+1S=S*S=S*i i否否i i=2,S=1=2,S=1画出画出1 12 23 34 45 56 6的程序框图的程序框图第二步第二步，确定每个算法步骤所包含的逻辑结构，确定每个算法步骤所包含的逻辑结构，并用相应的

16、程序框图表示并用相应的程序框图表示.第一步第一步，用自然语言表述算法步骤，用自然语言表述算法步骤.第三步第三步，将所有步骤的程序框图用流程线连接起，将所有步骤的程序框图用流程线连接起来，并加上两个终端框来，并加上两个终端框.设计一个算法的程序框图的基本思路：设计一个算法的程序框图的基本思路：(x3)3)5,5,(x3)3)5+(5+(x-3)-3)1.2,1.2,第三步，第三步，第一步，第一步，第二步，第二步，输入人数输入人数x;判断判断“x33”是否成立是否成立.若是，则若是，则否则，否则，计算计算:y=5+(=5+(x-3)-3)1.2,1.2,y=5;=5;输出输出y.y=开始开始x3x3？结束结束输出输出y y是是否否输入输入x xy=5+(x-3)y=5+(x-3)1.21.2y=5教材教材2020页习题页习题A A组组3 3题题解：解：练习1:下面的程序框图，输出S=？开始i=1i3？是输出S结束S=0S=S+ii=i+1否9v题型一：程序框图的阅读与理解题型一：程序框图的阅读与理解v变式:右边的程序框图，输出S=？开始i=1i3？是输出S结束 S=0i=i+1S=S+i2否14练习2：如果执行下面的程序框 图，那么输出的S=（）A.7 B.9 C.11D.13C练习3.（2009浙江卷）某程序框图如图所示，该程序运行后输出的k的值是（）A.4B.5C.6D.7A