高二数学期末知识点:算法与程序框图

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高二数学期末知识点:算法与程序框图

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高二数学期末知识点:算法与程序框图

1.算法的概念
(1)算法的定义:广义的算法是指完成某项工作的方法和步骤,那么我们可以说洗衣机的使用说明书是操作洗衣机的算法,菜谱是做菜的算法等等。
在数学中,现代意义的算法是指可以用计算机来解决的某一类问题的程序和步骤,这些程序或步骤必须是明确和有效的,而且能够在有限步之内完成。
(2)算法的特征:①确定性:算法的每一步都应当做到准确无误、不重不漏。不重是指不是可有可无的、甚至无用的步骤,不漏 是指缺少哪一步都无法完成任务。②逻辑性:算法从开始的第一步直到最后一步之间做到环环相扣。分工明确,前一步是后一步的前提, 后一步是前一步的继续。③有穷性:算法要有明确的开始和结束,当到达终止步骤时所要解决的问题必须有明确的结果,也就是说必须在有限步内完成任务,不能无限制的持续进行。
(3)算法的描述:自然语言、程序框图、程序语言。
2.高中二年级数学必修三算法与程序框图程序框图
(1)程序框图的概念:程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形;
(2)构成程序框的图形符号及其作用
(3)程序框图的构成
一个程序框图包括以下几部分:实现不同算法功能的相对应的程序框;带箭头的流程线;程序框内必要的说明文字。
3.高中二年级数学必修三算法与程序框图几种重要的结构
(1)顺序结构
顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的。它是由若干个依次执行的步骤组成的,它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。
见示意图和实例:
顺序结构在程序框图中的体现就是用流程线将程序框自上而下地连接起来,按顺序执行算法步骤。如在示意图中,A框和B框是依次执行的,只有在执行完A框指定的操作后,才能接着执行B框所指定的操作。
(2)条件结构
如下面图示中虚线框内是一个条件结构,此结构中含有一个判断框,算法执行到此判断给定的条件P是否成立,选择不同的执行框(A框、B框)。无论P条件是否成立,只能执行A框或B框之一,不可能既执行A框又执行B框,也不可能A框、B框都不执行。A框或B框中可以有一个是空的,即不执行任何操作。
见示意图
(3)循环结构
在一些算法中要求重复执行同一操作的结构称为循环结构。即从算法某处开始,按照一定条件重复执行某一处理过程。重复执行的处理步骤称为循环体。
循环结构有两种形式:当型循环结构和直到型循环结构。
①当型循环结构,如左下图所示,它的功能是当给定的条件P成立时,执行A框,A框执行完毕后,返回来再判断条件P是否成立,如果仍然成立,返回来再执行A框,如此反复执行A框,直到某一次返回来判断条件P不成立时为止,此时不再执行A框,离开循环结构。继续执行下面的框图。
②直到型循环结构,如右下图所示,它的功能是先执行重复执行的A框,然后判断给定的条件P是否成立,如果P仍然不成立,则返回来继续执行A框,再判断条件P是否成立。以次重复操作,直到某一次给定的判断条件P时成立为止,此时不再返回来执行A框,离开循环结构。继续执行下面的框图。

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