【課件】算法及其特征　課件教科版（2019）高中信息技術(shù)必修1

4.1算法及其特征《軟件社團(tuán)納新-探討面試解決方案》01知識回顧01知識回顧算法是什么01知識回顧流程圖大作戰(zhàn)游戲規(guī)則九宮格底下藏有流程圖圖例或基本結(jié)構(gòu)的照片，小組搶答選擇卡片數(shù)字，老師點(diǎn)擊該卡片，卡片就會消失在熒幕上，猜出照片上的知識即可獲勝?；卮疱e誤，繼續(xù)搶答回答問題。123456789101112131415161718123456789101112131415161718123456789101112131415161718123456789101112131415161718123456789101112131415161718123456789101112131415161718項(xiàng)目自主探究0202一個(gè)房間有3盞燈，房間外有3個(gè)開關(guān)分別控制這3盞燈。在只允許進(jìn)房間一次的情況下，如何判斷哪個(gè)開關(guān)控制哪盞燈?尋找“開關(guān)對應(yīng)關(guān)系”02尋找“開關(guān)對應(yīng)關(guān)系”一個(gè)房間有3盞燈，房間外有3個(gè)開關(guān)分別控制這3盞燈。在只允許進(jìn)房間一次的情況下，如何判斷哪個(gè)開關(guān)控制哪盞燈?提示：1.一盞打開的燈，視覺上來看，燈的狀態(tài)是（

）的；觸覺上來看，燈的狀態(tài)是（

）的。所以，一盞燈有（

）種狀態(tài)。2.如何使3盞燈處于不同的狀態(tài)？請用自然語言描述你的算法：第一步：第二步：第三步：第四步：亮/暗

冷/熱

4

為開關(guān)和燈分別編號

開1號、2號兩個(gè)開關(guān)，2分鐘后關(guān)閉1號開關(guān)

進(jìn)入房間，亮著的燈由2號開關(guān)控制

觸摸不亮的燈，發(fā)熱的由1號開關(guān)控制，不發(fā)熱的燈由3號開關(guān)控制

該算法用到哪種結(jié)構(gòu)？02尋找“開關(guān)對應(yīng)關(guān)系”關(guān)閉1號開關(guān)

燈亮

2號開關(guān)控制

發(fā)熱

1號開關(guān)控制

3號開關(guān)控制

算法的特征根據(jù)解決方案，判斷下列算法特征的描述是否正確？算法必須能在執(zhí)行有限個(gè)步驟之后終止。算法中的每一次運(yùn)算都有明確的定義，具有無二義性，并且可以通過計(jì)算得到唯一的結(jié)果。算法一定要有輸入。算法可以沒有輸出。算法中的運(yùn)算都必須是可以實(shí)現(xiàn)的。有窮性確切性算法有0個(gè)或多個(gè)輸人，0個(gè)輸人是指算法本身給出了初始條件輸入項(xiàng)算法一定要有輸出。任何算法都不能“無功而返”。輸出項(xiàng)可行性02尋找“被污染的藥丸”有4個(gè)裝了藥丸的瓶子，每顆藥丸都有單顆標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量，其中一個(gè)藥瓶中所有藥丸被污染了。每顆被污染藥丸比污染前增重1克。只允許稱量一次，判斷出哪個(gè)瓶子的藥被污染了。1.1顆藥丸被污染增重為1克,增重量為n克說明（

）顆藥丸被污染；2.從1-4號藥瓶依次取1-4顆藥丸，共取出（

）顆藥丸；3.設(shè)每顆正常藥丸重d克，取出的藥丸污染前總重（

）克；實(shí)際稱量取出的所有藥丸重w；則比污染前增重x=（

）克。結(jié)論：被污染的藥瓶序號為（

）。n1010dw-10dw-10d02尋找“被污染的藥丸”思考該問題中哪些信息屬于輸入，哪些信息屬于輸出？輸入：每顆正常藥標(biāo)準(zhǔn)重量d、所有藥丸重量w

輸出：藥瓶的序號w-10d打開“尋找污染藥丸.py”，補(bǔ)全并調(diào)試運(yùn)行d=int(input(“請輸入每顆藥丸的標(biāo)準(zhǔn)重量：”))w=int(input(“請輸入藥丸稱得的重量：”))x=print(“被污染的藥瓶序號是：”,x)input(“運(yùn)行完畢，請按回車鍵退出.......”)w-10d注：10d或10*d；w的范圍

對要解決的問題進(jìn)行詳細(xì)的分析，弄清楚問題的要求，包括需要輸入什么數(shù)據(jù)，要得到什么結(jié)果，最后應(yīng)輸出什么。分析問題解決一個(gè)問題，可能有多種算法。例如,數(shù)學(xué)題常常有“一題多解”，應(yīng)該通過分析、比較、挑選-種最優(yōu)的算法。設(shè)計(jì)算法計(jì)算機(jī)只能接受并執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言編寫的程序。當(dāng)為解決一個(gè)問題確定了算法后，還必須將該算法用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言編寫程序。這個(gè)過程成為“編碼”或“編程”。編寫程序編寫完成的程序，不一定完全符合實(shí)際問題的要求，還必須在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行這個(gè)程序，排除程序中可能出現(xiàn)的錯誤，才能得到結(jié)果。調(diào)試與維護(hù)計(jì)算機(jī)解決問題過程02尋找“被污染的藥丸”02尋找“誤刪的ID號”學(xué)校歷屆校友的數(shù)據(jù)存儲在校網(wǎng)絡(luò)中心服務(wù)器中（共10000條），管理人員誤刪了一位校友的ID號（8位正數(shù)）。恰好在備份數(shù)據(jù)庫中保存了一份所有人員ID號的文件（無重復(fù)、無序）。怎樣快速找出被誤刪的ID號以便恢復(fù)數(shù)據(jù)？活動要求：小組討論，并展示方案。1.數(shù)學(xué)建模：參與分析及處理的數(shù)據(jù)是ID號，其特征是無序，整數(shù)類型、8位、共10000個(gè)；ID號在校網(wǎng)絡(luò)中心服務(wù)器中有（）條，備份數(shù)據(jù)庫中有（）條；2.設(shè)計(jì)算法第一步：第二步：3.編寫程序：打開“尋找被誤刪的ID號.py”,補(bǔ)全并調(diào)試運(yùn)行1.數(shù)學(xué)建模：參與分析及處理的數(shù)據(jù)是ID號，其特征是無序，整數(shù)類型、8位、共10000個(gè)；ID號在校網(wǎng)絡(luò)中心服務(wù)器中有（）條，備份數(shù)據(jù)庫中有（）條；2.設(shè)計(jì)算法第一步：第二步：第三步：3.編寫程序：打開“尋找被誤刪的ID號.py”,補(bǔ)全并調(diào)試運(yùn)行02尋找“誤刪的ID號”999910000讀取備份文件數(shù)據(jù)，求和讀取故障文件數(shù)據(jù)，求和備份文件數(shù)據(jù)總和和-故障文件數(shù)據(jù)總和，結(jié)果即為被誤刪的ID號02尋找“誤刪的ID號”瓶依sum1=0

#設(shè)置初始值sum2=0

#設(shè)置初始值f1=open(r"copy.txt")

#打開備份文件list1=f1.readlines()

#讀取每行數(shù)據(jù)forlineinlist1:

#依次處理列表list1中的數(shù)據(jù)sum1=sum1+int(line)#將讀取的數(shù)據(jù)做求和運(yùn)算f1.close#關(guān)閉備份文件

#打開故障文件list2=f2.readlines()#按行讀取故障文件forlineinlist2:#依次處理列表list2中的數(shù)據(jù)sum2=sum2+int(line)#將讀取的數(shù)據(jù)求和運(yùn)算

#補(bǔ)全關(guān)閉備份文件print("被刪除的ID號是:",

)#補(bǔ)全輸出被刪除的ID號input(“運(yùn)行完畢，請按回車鍵退出.......”)f2.closef2=open(r"trouble.txt")sum1-sum