4.1　算法及其特征　　ppt课件-2023新教科版（2019）《高中信息技术》必修第一册.pptx

1、4.14.1算法及其特征算法及其特征软件社团纳新-探讨面试解决方案教师：*01知识回顾01知识回顾算法是什么01知识回顾流程图大作战游戏规则九宫格底下藏有流程图图例或基本结构的照片，小组抢答选择卡片数字，老师点击该卡片，卡片就会消失在荧幕上，猜出照片上的知识即可获胜。回答错误，继续抢答回答问题。项目自主探究0202一个房间有3盏灯，房间外有3个开关分别控制这3盏灯。在只允许进房间一次只允许进房间一次的情况下，如何判断哪个开关控制哪盏灯?寻找“开关对应关系”02寻找“开关对应关系”一个房间有3盏灯，房间外有3个开关分别控制这3盏灯。在只允许进房间一次的情况下，如何判断哪个开关控制哪盏灯?提示：提

2、示：1.一盏打开的灯，视觉上来看，灯的状态是（）的；触觉上来看，灯的状态是（）的。所以，一盏灯有（）种状态。2.如何使3盏灯处于不同的状态？请用自然语言描述你的算法：第一步：第二步：第三步：第四步：亮亮/暗暗 冷冷/热热 4 4 为开关和灯分别编号为开关和灯分别编号 开开1 1号、号、2 2号两个开关，号两个开关，2 2分钟后关闭分钟后关闭1 1号开关号开关 进入房间，亮着的灯由进入房间，亮着的灯由2 2号开关控制号开关控制 触摸不亮的灯，发热的由触摸不亮的灯，发热的由1 1号开关控制，不发热的灯由号开关控制，不发热的灯由3 3号开关控制号开关控制 该算法用到该算法用到哪种结构？哪种结构？02

3、寻找“开关对应关系”关闭关闭1 1号开关号开关 灯亮灯亮 2 2号开关控制号开关控制 发热发热 1 1号开关控制号开关控制 3 3号开关控制号开关控制 算法的特征根据解决方案，判断下列算法特征的描述是否正确？算法必须能在执行有限个步骤之后终止。算法中的每一次运算都有明确的定义，具有无二义性，并且可以通过计算得到唯一的结果。算法一定要有输入。算法可以没有输出。算法中的运算都必须是可以实现的。有穷性有穷性确切性确切性算法有算法有0 0个或多个输人，个或多个输人，0 0个输人是指算法本身给出了初始条件个输人是指算法本身给出了初始条件输入项输入项算法一定要有输出。任何算法都不能算法一定要有输出。任何算

4、法都不能“无功而返无功而返”。输出项输出项可行性可行性02寻找“被污染的药丸”有4个装了药丸的瓶子，每颗药丸都有单颗标准质量，其中一个药瓶中所有药丸被污染了。每颗被污染药丸比污染前增重1克。只允许称量一次，判断出哪个瓶子的药被污染了。1.1颗药丸被污染增重为1克,增重量为n克说明（）颗药丸被污染；2.从1-4号药瓶依次取1-4颗药丸，共取出（）颗药丸；3.设每颗正常药丸重d克，取出的药丸污染前总重（）克；实际称量取出的所有药丸重w；则比污染前增重x=（）克。结论：被污染的药瓶序号为（）。n n 101010d10dw-10dw-10dw-10dw-10d02寻找“被污染的药丸”思考该问题中哪些

5、信息属于输入，哪些信息属于输出？输入：每颗正常药标准重量d、所有药丸重量w 输出：药瓶的序号w-10d打开“寻找污染药丸.py”，补全并调试运行d=int(input(“请输入每颗药丸的标准重量：”)w=int(input(“请输入药丸称得的重量：”)x=print(“被污染的药瓶序号是：”,x)input(“运行完毕，请按回车键退出.”)w-10d w-10d 注：注：10d 10d 或或 10 10*d d；w w的范围的范围 对要解决的问题进行详细的分析，弄清楚问题的要求，包括需要输入什么数据，要得到什么结果，最后应输出什么。分析问题解决一个问题，可能有多种算法。例如,数学题常常有“一题

6、多解”，应该通过分析、比较、挑选-种最优的算法。设计算法计算机只能接受并执行计算机程序设计语言编写的程序。当为解决一个问题确定了算法后，还必须将该算法用计算机程序设计语言编写程序。这个过程成为“编码”或“编程”。编写程序编写完成的程序，不一定完全符合实际问题的要求，还必须在计算机上运行这个程序，排除程序中可能出现的错误，才能得到结果。调试与维护计算机解决问题过程02寻找“被污染的药丸”02寻找“误删的ID号”学校历届校友的数据存储在校网络中心服务器中（共10000条），管理人员误删了一位校友的ID号（8位正数）。恰好在备份数据库中保存了一份所有人员ID号的文件（无重复、无序）。怎样快速找出被误

7、删的ID号以便恢复数据？活动要求：小组讨论，并展示方案。1.数学建模：参与分析及处理的数据是ID号，其特征是无序，整数类型、8位、共10000个；ID号在校网络中心服务器中有（）条，备份数据库中有（）条；2.设计算法第一步：第二步：3.编写程序：打开“寻找被误删的ID号.py”,补全并调试运行1.数学建模：参与分析及处理的数据是ID号，其特征是无序，整数类型、8位、共10000个；ID号在校网络中心服务器中有（）条，备份数据库中有（）条；2.设计算法第一步：第二步：第三步：3.编写程序：打开“寻找被误删的ID号.py”,补全并调试运行02寻找“误删的ID号”9999 9999 10000100

8、00读取备份文件数据，求和读取备份文件数据，求和读取故障文件数据，求和读取故障文件数据，求和备份文件数据总和和备份文件数据总和和-故障文件数据总和，结果即为被误删的故障文件数据总和，结果即为被误删的IDID号号02寻找“误删的ID号”瓶依sum1=0#设置初始值sum2=0#设置初始值f1=open(rcopy.txt)#打开备份文件list1=f1.readlines()#读取每行数据for line in list1:#依次处理列表list1中的数据 sum1=sum1+int(line)#将读取的数据做求和运算f1.close#关闭备份文件#打开故障文件list2=f2.readline

9、s()#按行读取故障文件for line in list2:#依次处理列表list2中的数据 sum2=sum2+int(line)#将读取的数据求和运算#补全关闭备份文件print(被删除的ID号是:,)#补全输出被删除的ID号input(“运行完毕，请按回车键退出.”)f2.closef2.closef2=open(rtrouble.txt)f2=open(rtrouble.txt)sum1-sum2sum1-sum203课堂小结03课堂小结自然语言、流程图、程序语言算法的描述方法分析问题、设计算法、编写程序、调试与维护程序设计基本流程解决问题的方法与步骤算法的概念有穷性、确切性、输入项、输出项、可行性算法的特征03课后作业思考软件社团面试第三问的不同解决方案，并尝试根据自己的解决方案，编写程序代码。下节课再见！下节课再见！