中图版 (2019)必修1 数据与计算2.2.2 描述算法优秀练习题习题课件ppt

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小明到北京旅游，他乘坐火车到达了北京站，然后准备乘坐地铁去天安门参观，地铁线路图如下图所示，你能帮小明规划好路线吗？是否只有一条路线？请大家思考这个问题。
路线1：乘坐地铁2号线，从北京站到建国门站，在建国门站换乘1号线，在天安门东站下车。
路线1：共乘坐4站，换乘1次。
路线2：乘坐地铁2号线，从北京站到崇文门站，在崇文门站换乘5号线，到东单站，在东单站换乘1号线，在天安门东站下车。
路线2：共乘坐4站，换乘2次。
寻找路线的方法，可以称之为算法
当你想要从北京去上海迪士尼旅游，你会如何规划行程呢？
广义上讲，算法是解决一个特定问题而采取的确定的、有限的步骤。
① 网上购买迪士尼门票；② 根据日期，购买火车票或者飞机票；③ 根据行程及日期安排，预订住宿酒店；④ 带好各种票据，准备好行李，按时乘车；⑤ 到达上海，乘坐出租车或公共交通车辆去往酒店入住，放行李；⑥ 带好门票，按时到迪士尼游玩。
解决同一个问题的算法可能有多种。
算法就是在解决特定问题时，采取的确定的、有限的步骤。
分析解决以下三个问题的算法，归纳算法的特征。
在计算机领域，算法作为一个精心设计的运算序列，描述了计算机如何将输入转化为输出的过程。算法一般具有如下特征：
算法已经广泛应用于各领域中，不只是解决数学问题。例如，如何在图书管理系统中查找需要的书籍？解决该问题的过程也是算法吗？符合算法的五个特征吗？
小明在去往地铁站时，在路口遇到了一个红绿灯。小明发现该红绿灯上配有一个倒计时器，倒计时15秒之后红灯变成了绿灯，如何将“倒计时15秒”的算法描述出来？
将计数器t（剩余秒数）设为15；如果t大于等于1，执行步骤③，否则执行步骤⑤；显示t，并保持显示1秒，然后清除显示；将t的值减1，跳转至步骤②。倒计时结束。
流程图是用图形表示算法的一种常用工具。用流程图描述的算法直观易读，问题解决的步骤清晰简洁，算法结构表达明确。
操作时，我们可以在纸上手工绘制流程图，也可以使用工具软件或者到特定的网站进行绘制。
将计数器t设为15；如果t大于等于1，执行步骤③，否则执行步骤⑤；显示t，并保持显示1秒，然后清除显示；将t的值减1，跳转至步骤②。倒计时结束。
t ← 15while t ≥ 1 utput 1 sleep 1s clear t ← t-1end while
规避了程序设计语言严格的书写格式，无歧义，结构性强。
不太适合完全没有程序设计基础的初学者。
自然语言就是使用日常所用的语言描述算法的步骤。优点：使用简单，易于理解。缺点：容易产生二义性。
流程图是用图形表示算法的一种常用工具。优点：步骤清晰简洁，算法结构表达明确，适合初学者使用。缺点：绘制过程繁琐，对于复杂问题，结构过于复杂，不易理解。
伪代码是采用一种类似程序设计语言的代码来描述算法。优点：回避了程序设计语言严格的书写格式，叙述准确，无二义性，结构性强。缺点：需要具备一定的程序设计语言基础，不利于初学者使用。
某地有两种不同类型的出租车，其计费标准分别为：甲车3千米起步，价格10元，3千米以上（含3千米）每千米为2元；乙车3千米起步，价格8元，3千米以上（含3千米）每千米2.2元。
设计算法，在不同里程时给出最优资费的用车选择。选用一种描述方法对该算法进行描述，并解释其中使用到的基本结构。
p1←甲车的起步价p2←乙车的起步价x1←甲车起步里程后，每千米的费用x2←乙车起步里程后，每千米的费用n←计划行使的里程数
p1,p2,x1,x2,n
在实际问题解决中，经常会将三种控制结构综合使用。
已知有10个一模一样的零件，其中9个零件的质量相同，只有一个质量略轻，不符合规格要求。现在有一台天平，请设计算法找出该零件。
如果有n个零件（n＞10），要找出其中质量较轻的一个零件，以上方法是否仍然可用？试分析 n = 10000时，这些算法在问题解决效率上的不同。
在解决问题时，可根据问题规模，选择合适算法
在实际解决问题的过程中，应综合考虑问题类型、问题规模、适用范围等因素，选择合适算法。
算法就是解决一个特定问题而采取的确定的，有限的步骤。
对于同一个问题，不同算法解决问题的效率不同。