高中數(shù)學《算法的控制結構》課件1(11張PPT)(北師大版必修3)
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,歡迎進入數(shù)學課堂,三.算法的控制結構,用計算機程序解決問題的過程中,一個算法的功能不僅取決于所選用的操作,而且還決定于各操作之間的執(zhí)行順序,即控制結構。算法的控制結構給出了算法的框架,決定了各操作的執(zhí)行次序。,算法含有兩大要素:一是操作。計算機算法由計算機實現(xiàn),組成它的操作主要包括:算術運算(+、-、、等),邏輯運算(與、或、非等),關系運算(<、>、=、≤、≥、≠等),函數(shù)運算等等。,1.順序結構(Sequence)如:雞兔同籠問題各操作是依次執(zhí)行的,這種控制結構稱為順序結構.,,,,S1,,S2,,,,,Sn,,.,,,,設計算法:,,(1)輸入a和b的值;(2)求X=2A-B/2;(3)求y=b/2-a;(4)輸出x,y的值;(5)結束。,比如設計算法確定給定線段AB的4等分點。,解決這個問題的算法如下:,a.從已知線段的左端點A出發(fā),作一射線,b.在射線上任取一點C,并作線段CE=EF=FG=AC,那么線段AG=4AC,c.連接GB,d.過C作GB的平行線,交線段AB于M,這樣M就是線段AB的4等分點。,像這樣的算法就是一個順序結構的算法,只要按照書寫順序完成以上四個步驟,就能得到線段AB的4等分點。,,2.選擇結構(Slect-Ion)。如:輾轉相除法中,m=n和n=r的操作要通過檢驗r=0是否成立來決定做還是不做,這種控制結構被稱為選擇結構。,,B,,,,S1,S2,,,,,,,對任意給定的三個整數(shù)x,y,z,設計求出其最大值。這個算法是簡單的,只要先比較出x和y,得到一個較大的值,再用這個值與z比較,這兩者中較大的值即為所求的最大值可以將這個算法描述為:,(1)輸入變量:x,y,z;,(2)b:=x;,(3)比較b和y:如果b<y,則b:=y;,,(4)比較b和z:如果b<z,則b:=z;,(5)輸出b。,,流程圖:,選擇結構的算法是根據(jù)指定條件進行判斷,由判斷的結果決定選取執(zhí)行兩條分枝路徑中的一條。,3.循環(huán)架構(LOOP).求100以內能被3整除的數(shù)圖1-8中,有兩個操作:“(2)如果I是能被3整除的數(shù),則輸出I;(3)I=I+1;”需要重復執(zhí)行,直到I>100為止,這種控制結構稱為循環(huán)架構。,,s,B,,,,是,,,,否,循環(huán)結構的算法要根據(jù)條件是否滿足,以決定是否繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體中的操作。,在這個問題中,如果只按“(2)如果I是能被3整除的數(shù),則輸出I”的算法來找100以內能被3整除的數(shù),就須要檢驗100次,算法步驟就是102步,既不方便書寫,也不便于閱讀,于是就要用循環(huán)結構了。,在這個問題中,如果只按“(2)如果I是能被3整除的數(shù),則輸出I”的算法來找100以內能被3整除的數(shù),就須要檢驗100次,算法步驟就是102步,既不方便書寫,也不便于閱讀,于是就要用循環(huán)結構了。,,,可以證明,任何復雜的算法都可以用順序、選擇、循環(huán)三種控制結構組合而成。所以這三種控制結構稱為算法三種基本控制結構。,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,- 配套講稿:
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