高中數(shù)學(xué)《算法的控制結(jié)構(gòu)》課件1（11張PPT）（北師大版必修3）

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,歡迎進(jìn)入數(shù)學(xué)課堂,三.算法的控制結(jié)構(gòu),用計(jì)算機(jī)程序解決問題的過程中，一個(gè)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(jié)構(gòu)。算法的控制結(jié)構(gòu)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(jì)算機(jī)算法由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，組成它的操作主要包括：算術(shù)運(yùn)算（＋、－、、等），邏輯運(yùn)算（與、或、非等），關(guān)系運(yùn)算（＜、＞、＝、≤、≥、≠等），函數(shù)運(yùn)算等等。,1.順序結(jié)構(gòu)（Sequence)如:雞兔同籠問題各操作是依次執(zhí)行的，這種控制結(jié)構(gòu)稱為順序結(jié)構(gòu).,,,,S1,,S2,,,,,Sn,,.,,,,設(shè)計(jì)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(jié)束。,比如設(shè)計(jì)算法確定給定線段AB的4等分點(diǎn)。,解決這個(gè)問題的算法如下：,a.從已知線段的左端點(diǎn)A出發(fā)，作一射線,b.在射線上任取一點(diǎn)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(diǎn)。,像這樣的算法就是一個(gè)順序結(jié)構(gòu)的算法，只要按照書寫順序完成以上四個(gè)步驟，就能得到線段AB的4等分點(diǎn)。,,2.選擇結(jié)構(gòu)（Slect-Ion)。如:輾轉(zhuǎn)相除法中，m=n和n=r的操作要通過檢驗(yàn)r=0是否成立來決定做還是不做，這種控制結(jié)構(gòu)被稱為選擇結(jié)構(gòu)。,,B,,,,S1,S2,,,,,,,對任意給定的三個(gè)整數(shù)x,y,z,設(shè)計(jì)求出其最大值。這個(gè)算法是簡單的，只要先比較出x和y，得到一個(gè)較大的值，再用這個(gè)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(gè)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(jié)構(gòu)的算法是根據(jù)指定條件進(jìn)行判斷，由判斷的結(jié)果決定選取執(zhí)行兩條分枝路徑中的一條。,3.循環(huán)架構(gòu)(LOOP).求100以內(nèi)能被3整除的數(shù)圖1－8中，有兩個(gè)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(fù)執(zhí)行，直到I>100為止，這種控制結(jié)構(gòu)稱為循環(huán)架構(gòu)。,,s,B,,,,是,,,,否,循環(huán)結(jié)構(gòu)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(gè)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(nèi)能被3整除的數(shù),就須要檢驗(yàn)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(jié)構(gòu)了。,在這個(gè)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(nèi)能被3整除的數(shù),就須要檢驗(yàn)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(jié)構(gòu)了。,,,可以證明，任何復(fù)雜的算法都可以用順序、選擇、循環(huán)三種控制結(jié)構(gòu)組合而成。所以這三種控制結(jié)構(gòu)稱為算法三種基本控制結(jié)構(gòu)。,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,