高中數(shù)學(xué) 1.1.2《程序框圖與算法的基本邏輯結(jié)構(gòu)》課件 新人教A版必修3.ppt

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第一章算法初步1 1算法與程序框圖1 1 2程序框圖與算法的基本邏輯結(jié)構(gòu) 理解程序框圖的三種基本邏輯結(jié)構(gòu) 順序 條件分支 循環(huán) 基礎(chǔ)梳理 1 起止框 起止框是任何流程圖都不可缺少的 它表明程序的開(kāi)始和結(jié)束 所以一個(gè)完整的流程圖的首末兩端必須是起止框 例如 下面哪個(gè)是起止框 A 欄目鏈接 2 輸入 輸出框 表示數(shù)據(jù)的輸入或結(jié)果的輸出 它可用在算法中的任何需要輸入 輸出的位置 例如 下面哪個(gè)是輸入 輸出框 C 3 處理框 它是用來(lái)賦值 執(zhí)行計(jì)算語(yǔ)句 傳送運(yùn)算結(jié)果的圖形符號(hào) 例如 下面哪個(gè)是處理框 D 4 判斷框 判斷框一般有一個(gè)入口和兩個(gè)出口 有時(shí)也有多個(gè)出口 它是唯一的具有兩個(gè)或兩個(gè)以上出口的符號(hào) 在只有兩個(gè)出口的情形中 通常都分成 是 與 否 也可用 Y 與 N 兩個(gè)分支 例如 下面哪個(gè)是判斷框 B 5 順序結(jié)構(gòu) 順序結(jié)構(gòu)描述的是最簡(jiǎn)單的算法結(jié)構(gòu) 語(yǔ)句與語(yǔ)句之間 框與框之間是按從上到下的順序進(jìn)行的 6 條件結(jié)構(gòu) 一些簡(jiǎn)單的算法可以用順序結(jié)構(gòu)來(lái)表示 但是這種結(jié)構(gòu)無(wú)法對(duì)描述對(duì)象進(jìn)行邏輯判斷 并根據(jù)判斷結(jié)果進(jìn)行不同的處理 因此 需要有另一種邏輯結(jié)構(gòu)來(lái)處理這類(lèi)問(wèn)題 這種結(jié)構(gòu)叫做條件結(jié)構(gòu) 它是根據(jù)指定條件選擇執(zhí)行不同指令的控制結(jié)構(gòu) 7 循環(huán)結(jié)構(gòu) 在一些算法中 經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)從某處開(kāi)始 按照一定條件 反復(fù)執(zhí)行某一處理步驟的情況 這就是循環(huán)結(jié)構(gòu) 反復(fù)執(zhí)行的處理步驟為循環(huán)體 顯然 循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定包含條件結(jié)構(gòu) 當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu) 如下圖所示 它的功能是當(dāng)給定的條件成立時(shí) 執(zhí)行循環(huán)體 循環(huán)體執(zhí)行完畢后 再判斷條件是否成立 如果仍然成立 再執(zhí)行循環(huán)體 如此反復(fù) 直到某一次條件不成立為止 此時(shí)不再執(zhí)行循環(huán)體 離開(kāi)循環(huán)結(jié)構(gòu) 當(dāng)型循環(huán)也稱為 前測(cè)試型 循環(huán) 直到型循環(huán)結(jié)構(gòu) 如下圖所示 先執(zhí)行一次循環(huán)體 然后進(jìn)行條件的判斷 如果條件不滿足 繼續(xù)返回執(zhí)行循環(huán)體 然后再進(jìn)行條件的判斷 這個(gè)過(guò)程反復(fù)進(jìn)行 直到某一次條件滿足時(shí) 不再執(zhí)行循環(huán)體 離開(kāi)循環(huán)結(jié)構(gòu) 直到型循環(huán)也稱為 后測(cè)試型 循環(huán) 自測(cè)自評(píng) 1 算法的三種基本結(jié)構(gòu)是 A 順序結(jié)構(gòu) 條件結(jié)構(gòu) 循環(huán)結(jié)構(gòu)B 順序結(jié)構(gòu) 流程結(jié)構(gòu) 循環(huán)結(jié)構(gòu)C 順序結(jié)構(gòu) 分支結(jié)構(gòu) 流程結(jié)構(gòu)D 流程結(jié)構(gòu) 循環(huán)結(jié)構(gòu) 分支結(jié)構(gòu)2 程序框圖中表示判斷框的是 A 矩形框B 菱形框C 圓形框D 橢圓形框 A B 3 在算法的邏輯結(jié)構(gòu)中 要求進(jìn)行邏輯判斷 并根據(jù)結(jié)果進(jìn)行不同處理的是哪種結(jié)構(gòu) A 順序結(jié)構(gòu)B 條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)C 順序結(jié)構(gòu)和條件結(jié)構(gòu)D 沒(méi)有任何結(jié)構(gòu) B 解析 判斷框一般有一個(gè)進(jìn)入點(diǎn) 兩個(gè)退出點(diǎn) 答案 D 4 流程圖符號(hào)只有一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)和一個(gè)退出點(diǎn)的一定不是 A 起止框B 輸入 輸出框C 處理框D 判斷框 題型一程序框圖的畫(huà)法和基本結(jié)構(gòu) 例1從下面具體的例子中說(shuō)明幾個(gè)基本的程序框和它們各自表示的功能 并把它填在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi) 解析 點(diǎn)評(píng) 記清各基本程序框的含義 并注意相互間的連接方法 以及程序框圖的基本畫(huà)法規(guī)則 跟蹤訓(xùn)練 1 算法共有三種邏輯結(jié)構(gòu) 即順序邏輯結(jié)構(gòu) 條件邏輯結(jié)構(gòu)和循環(huán)邏輯結(jié)構(gòu) 下列說(shuō)法正確的是 A 一個(gè)算法只能含有一種邏輯結(jié)構(gòu)B 一個(gè)算法最多可以包含兩種邏輯結(jié)構(gòu)C 一個(gè)算法必須含有上述三種邏輯結(jié)構(gòu)D 一個(gè)算法可以含有上述三種邏輯結(jié)構(gòu)的任意組合 解析 依據(jù)程序復(fù)雜程度進(jìn)行組合 答案 D 題型二簡(jiǎn)單的程序框圖 例2某學(xué)生數(shù)學(xué) 語(yǔ)文 英語(yǔ)三門(mén)課的成績(jī)分別為a b c 畫(huà)出計(jì)算該學(xué)生平均成績(jī)的程序框圖 解析 程序框圖如下圖 點(diǎn)評(píng) 順序結(jié)構(gòu)是最簡(jiǎn)單的算法結(jié)構(gòu) 語(yǔ)句與語(yǔ)句之間 框與框之間是按上到下的順序進(jìn)行的 它由若干個(gè)依次執(zhí)行的處理步驟組成 它也是任何一個(gè)算法都離不開(kāi)的一種算法結(jié)構(gòu) 即它是算法結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) 跟蹤訓(xùn)練 2 已知圓的半徑 設(shè)計(jì)一個(gè)算法求圓的周長(zhǎng)和面積的近似值 并用程序框圖表示 解析 算法設(shè)計(jì) 第一步 輸入圓的半徑R 第二步 計(jì)算L 2 R 第三步 計(jì)算S R2 第四步 輸出L和S 程序框圖 如右圖所示 題型三含條件結(jié)構(gòu)的程序框圖 例3畫(huà)出求x的絕對(duì)值的程序框圖 解析 程序框圖如下 點(diǎn)評(píng) 凡是必須先根據(jù)條件作出判斷 然后再?zèng)Q定進(jìn)行哪一個(gè)步驟的問(wèn)題 在畫(huà)程序框圖時(shí) 必須引入判斷框 采用條件結(jié)構(gòu) 而像本題求分段函數(shù)的函數(shù)值的程序框圖的畫(huà)法 如果是分兩段的函數(shù) 只需引入一個(gè)判斷框 如果是分三段的函數(shù) 需引入兩個(gè)判斷框 分四段的函數(shù)需引入三個(gè)判斷框 依此類(lèi)推 至于判斷框內(nèi)的內(nèi)容是沒(méi)有固定順序的 跟蹤訓(xùn)練 3 在佛山市禪城區(qū)和南海區(qū)搭乘出租車(chē)的收費(fèi)辦法如下 不超過(guò)2公里收7元 超過(guò)2公里的里程每公里收2 6元 另每車(chē)次超過(guò)2公里收燃油附加費(fèi)1元 其他因素不考慮 相應(yīng)收費(fèi)系統(tǒng)的流程圖如下圖所示 則 處應(yīng)填 D A y 7 2 6xB y 8 2 6xC y 7 2 6 x 2 D y 8 2 6 x 2 題型三含循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序框圖 例4設(shè)計(jì)程序框圖 計(jì)算1 2 3 4 n的值 分析 由于需要重復(fù)作乘法計(jì)算 因此要設(shè)計(jì)循環(huán)結(jié)構(gòu)來(lái)解決 又循環(huán)結(jié)構(gòu)有兩種 因此有兩種程序框圖 解析 程序框圖1 含有當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu) 如圖1所示 程序框圖2 含有直到型循環(huán)結(jié)構(gòu) 如圖2所示 圖1圖2 點(diǎn)評(píng) 1 如果算法問(wèn)題中涉及的運(yùn)算進(jìn)行了多次重復(fù) 且參與運(yùn)算的數(shù)前后有規(guī)律可循 就可以引入變量參與循環(huán)結(jié)構(gòu) 2 用循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序框圖表示算法時(shí) 需先建立過(guò)程模型 需確定 循環(huán)不變量和初始值 算法中反復(fù)執(zhí)行的部分 即循環(huán)體 循環(huán)的終止條件 注意 在不同的循環(huán)結(jié)構(gòu)中 其循環(huán)體執(zhí)行的先后順序不同 條件的設(shè)置也不同 注意靈活應(yīng)用 跟蹤訓(xùn)練 4 分別用當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)和直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算1 2 100的值的程序框圖 解析 當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)程序框圖如下 直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)程序框圖如下