算法设计-课件.ppt
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- 算法 设计 课件
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1、2023-2-4北京大学1上堂课的主要内容上堂课的主要内容n程序设计语言(也被称为“编程语言”,Programming Language)是人们描述(编制)程序所使用的规范和方法(语言)。n机器语言n汇编语言n高级语言第六讲 算法设计北京大学北京大学 信息科学技术学院信息科学技术学院20232023年年2 2月月4 4日日2023-2-4北京大学3主要内容主要内容n了解算法的基本概念n掌握描述算法的三种基本结构n学会算法的流程图描述n介绍几种基本算法2023-2-4北京大学41 算法的基本概念n计算机只是一个计算工具,它本身不能主动帮助我们做任何事情,需要我们告诉它如何进行计算。n程序设计程序
2、设计就是要告诉计算机如何进行计算的。这与我们中学时代的数学解题过程是一样的,只不过描述的手段有所变化而已。2023-2-4北京大学51 算法的基本概念n1984年图灵奖获得者年图灵奖获得者瑞士科学家尼克劳斯尼克劳斯沃斯沃斯(Niklaus Wirth,Pascal语言的发明者和结构化程序设计创始者)1976年出版了算法算法+数据结构数据结构=程序设计程序设计一书,提出了著名的公式:“程序程序 数据结构数据结构 算法算法”。n程序:刻画现实世界,解决现实世界中的问题n程序设计语言:实现的工具n算法:问题的解的描述n数据结构:现实世界的数据模型n程序就是在数据的某些特定的表示方式和结构数据的某些特
3、定的表示方式和结构的基础上对抽象算法抽象算法的具体表述。2023-2-4北京大学61 算法的基本概念n算法的定义n设计程序的目的是为了求解问题,为解决一个问题所采取的方法和步骤,就称为“算法”n算法是一个由一组严格定义的指令组成的过程一个由一组严格定义的指令组成的过程,给定一个出始状态,这个过程能够结束在一个确定终止状态。n大多数算法都可以用程序实现。n常用算法一般都被实现为算法库,供程序员调用。2023-2-4北京大学71 算法的基本概念一个实例:找出一组一个实例:找出一组正整数正整数中的最大的数中的最大的数2023-2-4北京大学81 算法的基本概念n逐步求解,定义算法的动作逐步求解,定义
4、算法的动作nS1:设Largest为第一个数nS2:若第二个数比Largest大,则设Largest为第二个数nS3:若第三个数比Largest大,则设Largest为第三个数nS4:若第四个数比Largest大,则设Largest为第四个数nS5:若第五个数比Largest大,则设Largest为第五个数2023-2-4北京大学91 算法的基本概念n算法动作精化算法动作精化nS0:设Largest为0nS1:若当前数当前数比Largest大,则设Largest为当前数当前数nS2:若当前数比Largest大,则设Largest为当前数nS3:若当前数比Largest大,则设Largest为当
5、前数nS4:若当前数比Largest大,则设Largest为当前数nS5:若当前数比Largest大,则设Largest为当前数2023-2-4北京大学101 算法的基本概念n算法范化算法范化从N个正整数中找出最大数的通用算法nS0:设Largest为0,当前位置p为0nS1:若当前数比Largest大,则设Largest为当前数nS2:若p比N小,则p增加1,返回S1,否则返回Largest2023-2-4北京大学111 算法的基本概念算法的基本性质算法的基本性质n通用性通用性:即适用于某一类问题中的所有个体,而不只是用来解决一个具体的问题。n有效性有效性:即应有明确的步骤一步一步地引导计算
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