華師一附中高三(新課標(biāo))第一輪復(fù)習(xí)教案(第十三章)第二講：基本算法語句

第二講基本算法語句教學(xué)目的：理解幾種基本算法語句——輸入語句、輸出語句、賦值語句、條件語句、循環(huán)語句，進(jìn)一步體會算法的基本思想；教學(xué)重點：理解幾種基本算法語句——輸入語句、輸出語句、賦值語句、條件語句、循環(huán)語句。教學(xué)難點：理解幾種基本算法語句——輸入語句、輸出語句、賦值語句、條件語句、循環(huán)語句?！局R概要】知識點1輸入語句輸入語句的格式：INPUT“提示內(nèi)容”；變量例如：INPUT“x=”；x功能：實現(xiàn)算法的輸入變量信息（數(shù)值或字符）的功能。要求：（1）輸入語句要求輸入的值是具體的常量；（2）提示內(nèi)容提示用戶輸入的是什么信息，必須加雙引號，提示內(nèi)容“原原本本”的在計算機屏幕上顯示，提示內(nèi)容與變量之間要用分號隔開；（3）一個輸入語句可以給多個變量賦值，中間用“，”分隔；輸入語句還可以是““提示內(nèi)容1”；變量1，“提示內(nèi)容2”；變量2，“提示內(nèi)容3”；變量3，……”的形式。例如：INPUT“a=，b=，c=，”；a，b，c。知識點2輸出語句輸出語句的一般格式：PRINT“提示內(nèi)容”；表達(dá)式例如：PRINT“S=”；S；功能：實現(xiàn)算法輸出信息（表達(dá)式）要求：（1）表達(dá)式是指算法和程序要求輸出的信息；（2）提示內(nèi)容提示用戶要輸出的是什么信息，提示內(nèi)容必須加雙引號，提示內(nèi)容要用分號和表達(dá)式分開。（3）如同輸入語句一樣，輸出語句可以一次完成輸出多個表達(dá)式的功能，不同的表達(dá)式之間可用“，”分隔；輸出語句還可以是“提示內(nèi)容1”；表達(dá)式1，“提示內(nèi)容2”；表達(dá)式2，“提示內(nèi)容3”；表達(dá)式3，……”的形式；例如：PRINT“a,b,c:”；a,b,c。知識點3賦值語句賦值語句的一般格式：變量=表達(dá)式；賦值語句中的“＝”稱作賦值號作用：賦值語句的作用是將表達(dá)式所代表的值賦給變量；要求：（1）賦值語句左邊只能是變量名字，而不是表達(dá)式，右邊表達(dá)式可以是一個常量、變量或含變量的運算式。如：2=x是錯誤的；（2）賦值號的左右兩邊不能對換。賦值語句是將賦值號右邊的表達(dá)式的值賦給賦值號左邊的變量。如“A=B”“B=A”的含義運行結(jié)果是不同的，如x=5是對的，5=x是錯的，A+B=C是錯的，C=A+B是對的。（3）不能利用賦值語句進(jìn)行代數(shù)式的演算。（如化簡、因式分解、解方程等），如。這是實現(xiàn)不了的。在賦值號右邊表達(dá)式中每一個變量的值必須事先賦給確定的值。在一個賦值語句中只能給一個變量賦值。不能出現(xiàn)兩個或以上的“=”。但對于同一個變量可以多次賦值。知識點4條件語句（1）“IF—THEN—ELSE”語句格式：IF條件THEN語句1ELSE語句2ENDIF說明：在“IF—THEN—ELSE”語句中，“條件”表示判斷的條件，“語句1”表示滿足條件時執(zhí)行的操作內(nèi)容；“語句2”表示不滿足條件時執(zhí)行的操作內(nèi)容；ENDIF表示條件語句的結(jié)束。計算機在執(zhí)行“IF—THEN—ELSE”語句時，首先對IF后的條件進(jìn)行判斷，如果符合條件，則執(zhí)行THEN后面的“語句1”；若不符合條件，則執(zhí)行ELSE后面的“語句2”。（2）“IF—THEN”語句格式：IF條件THEN語句ENDIF說明：“條件”表示判斷的條件；“語句”表示滿足條件時執(zhí)行的操作內(nèi)容，條件不滿足時，直接結(jié)束判斷過程；ENDIF表示條件語句的結(jié)束。計算機在執(zhí)行“IF—THEN”語句時，首先對IF后的條件進(jìn)行判斷，如果符合條件就執(zhí)行THEN后邊的語句，若不符合條件則直接結(jié)束該條件語句，轉(zhuǎn)而執(zhí)行其它后面的語句知識點5循環(huán)語句（1）當(dāng)型循環(huán)語句當(dāng)型（WHILE型）語句的一般格式為：WHILE條件循環(huán)體WEND說明：計算機執(zhí)行此程序時，遇到WHILE語句，先判斷條件是否成立，如果成立，則執(zhí)行WHILE和WEND之間的循環(huán)體，然后返回到WHILE語句再判斷上述條件是否成立，如果成立，再執(zhí)行循環(huán)體，這個過程反復(fù)執(zhí)行，直到一次返回到WHILE語句判斷上述條件不成立為止，這時不再執(zhí)行循環(huán)體，而是跳到WEND語句后，執(zhí)行WEND后面的語句。因此當(dāng)型循環(huán)又稱“前測試型”循環(huán)，也就是我們經(jīng)常講的“先測試后執(zhí)行”、“先判斷后循環(huán)”。（2）直到型循環(huán)語句直到型（UNTIL型）語句的一般格式為：DO循環(huán)體LOOPUNTIL條件說明：計算機執(zhí)行UNTIL語句時，先執(zhí)行DO和LOOPUNTIL之間的循環(huán)體，然后判斷“LOOPUNTIL”后面的條件是否成立，如果條件成立，返回DO語句處重新執(zhí)行循環(huán)體。這個過程反復(fù)執(zhí)行，直到一次判斷“LOOPUNTIL”后面的條件條件不成立為止，這時不再返回執(zhí)行循環(huán)體，而是跳出循環(huán)體執(zhí)行“LOOPUNTIL條件”下面的語句。因此直到型循環(huán)又稱“后測試型”循環(huán)，也就是我們經(jīng)常講的“先執(zhí)行后測試”、“先循環(huán)后判斷”?！净A(chǔ)題典例解析】例1（判斷題）判斷下列給出的輸入語句、輸出語句和賦值語句是否正確？為什么？（1）輸入語句INPUTa；b；c（2）輸出語句A＝4（3）賦值語句3＝B（4）賦值語句A＝B＝－2解：（1）錯，變量之間應(yīng)用“，”號隔開；（2）錯，PRINT語句不能用賦值號“=”；（3）錯，賦值語句中“=”號左右不能互換；（4）錯，一個賦值語句只能給一個變量賦值點評：輸入語句、輸出語句和賦值語句基本上對應(yīng)于算法中的順序結(jié)構(gòu)。輸入語句、輸出語句和賦值語句都不包括“控制轉(zhuǎn)移”，由它們組成的程序段必然是順序結(jié)構(gòu)例2（語句的識別）請寫出下面運算輸出的結(jié)果。（1）（2）（3）解：（1）16；語句是將a，b和的一半賦值給變量c，語句是將c的平方賦值給d，最后輸出d的值（2）1，2，3；語句是將a，b的和賦值給c，語句是將的值賦值給了b。（3）20，30，20；經(jīng)過語句后a，b，c的值是20，20，30。經(jīng)過語句后a，b，c的值是20，30，30。經(jīng)過語句后a，b，c的值是20，30，20。點評：語句的識別問題是一個逆向性思維，一般我們認(rèn)為我們的學(xué)習(xí)是從算法步驟（自然語言）至程序框圖，再到算法語言（程序）。如果將程序擺在我們的面前時，我們要從識別逐個語句，整體把握，概括程序的功能例3（賦值語句的應(yīng)用）寫出求三個數(shù)a，b，c的方差的程序。解：方差是在初中統(tǒng)計內(nèi)容中學(xué)習(xí)過的知識，計算所有數(shù)的方差首先計算所有數(shù)的平均數(shù)，通過公式來計算。算法步驟：第一步：計算平均數(shù)；第二步：計算方差；第三步：得到的結(jié)果即為所求。程序如下：INPUTa，b，cy=(a+b+c)/3S=((a－y)2+(b－y)2+(c－y)2)/3PRINTSEND點評：套用公式求值問題是傳統(tǒng)數(shù)學(xué)求值問題的一種，它是一種典型的順序結(jié)構(gòu)，也就是說只通過輸入、輸出和賦值語句就可以完成任務(wù)。解決這類問題的關(guān)鍵是先分析這種問題的解法，即構(gòu)造計算的過程，再寫出算法步驟和流程圖，再翻譯成算法語句即可例4（賦值語句的應(yīng)用）編寫一個程序，要求輸入的兩個正數(shù)a和b的值，輸出ab和ba的值。解：可以利用INPUT語句輸入兩個正數(shù)，然后將ab和ba的值分別賦給兩個變量輸出即可。也可以將ab和ba的底數(shù)和冪數(shù)進(jìn)行交換，故還可以利用賦值語句，采用將兩個變量的值互換的辦法實現(xiàn)。程序1：INPUT“a，b：”；a，bA=a^bB=b^aPRINT“ab=”；A，“ba=”；BEND程序2：INPUT“a，b：”；a，bA=a^bPRINT“ab=”；Ax=aa=bb=xA=a^bPRINT“ab=”；AEND點評：交換a，b的值可通過下面三個語句來實現(xiàn)：通過引進(jìn)一個變量t實現(xiàn)變量a和b的值的交換，因此只需用賦值語句即可實現(xiàn)算法。在一些較為復(fù)雜的問題算法中經(jīng)常需要對兩個變量的值進(jìn)行交換，因此應(yīng)熟練掌握這種方法。開始輸入a，ba>b?輸出a輸出b結(jié)束開始輸入a，ba>b?輸出a輸出b結(jié)束YN編寫程序，輸出兩個不相等的實數(shù)a、b的最大值解：要輸出兩個不相等的實數(shù)a、b的最大值，從而想到對a，b的大小關(guān)系進(jìn)行判斷，a，b的大小關(guān)系有兩種情況：（1）a>b；（2）b>a，這也就用到了我們經(jīng)常提及的分類討論的方式，找出兩個數(shù)的最大值第一步：輸入a，b的數(shù)值；第二步：判斷a，b的大小關(guān)系，若a>b，則輸出a的值，否則輸出b的值。（程序框圖如右圖）程序如下：（“IF—THEN—ELSE”語句）開始輸入a，bb>a?輸出a結(jié)束YNa=bINPUT“開始輸入a，bb>a?輸出a結(jié)束YNa=bIFa＞bTHENPRINTaELSEPRINTbENDIFEND算法二：第一步：輸入a,b的數(shù)值；第二步：判斷a,b的大小關(guān)系，若b>a，則將b的值賦予a；否則直接執(zhí)行第三步；第三步：輸出a的值，結(jié)束。（程序框圖如右圖）程序如下：（“IF—THEN”語句）INPUT“a，b”；a，bIFb＞aTHENa=bENDIFPRINTaEND例6（循環(huán)語句）設(shè)計一個計算1×3×5×7×…×99的算法，編寫算法程序。解：算法如下：第一步：s＝1；第二步：i＝3；第三步：s＝s×i；第四步：i＝i＋2；第五步：如果i≤99，那么轉(zhuǎn)到第三步；第六步：輸出s；程序如下：（“WHILE型”循環(huán)語句）s＝1i＝3WHILEi＜＝99s＝s*ii＝i＋2WENDPRINTsEND例8（循環(huán)語句）編寫一個程序，求1!+2!+…+10!的值解：這個問題是求前10個正整數(shù)的階乘之和，可以用“WHILE+WHILE”循環(huán)嵌套語句格式來實現(xiàn)程序結(jié)構(gòu)要做到如下步驟：①處理“N!”的值；（注：處理N!值的變量就是一個內(nèi)循環(huán)變量）②累加“N!”的值。（注：累加N!值的變量就是一個外循環(huán)變量）顯然，通過10次循環(huán)可分別求出1!、2!、…、10!的值，并同時累加起來,可求得S的值。而求T=N!，又可以用一個循環(huán)（內(nèi)循環(huán)）來實現(xiàn)。程序為:s=0i=1WHILEi<=10j=1t=1WHILEj<=it=t*jj=j+1WENDs=s+ti=i+1WENDPRINTsEND上面程序中內(nèi)循環(huán)變量為：j，t；外循環(huán)變量為：s，i“典例2”程序是一個的“WHILE+WHILE”型循環(huán)嵌套語句格式。這是一個比較好想的方法，但實際上對于求n!，我們也可以根據(jù)求出的(n－1)!乘上n即可得到，而無需重新從1再累乘到n。程序可改為：s=0i=1j=1WHILEi<=10j=j*is=s+ji=i+1WENDPRINTsEND顯然第二個程序的效率要比第一個高得多。第一程序要進(jìn)行1+2+…+10=55次循環(huán)，而第二程序進(jìn)行10次循環(huán)。如題目中求的是1?。??。?000！，則兩個程序的效率區(qū)別更明顯點評：解決具體的構(gòu)造循環(huán)語句的算法問題，要盡可能的少引入循環(huán)變量，另外，也盡可能使得循環(huán)嵌套的層數(shù)少，否則也浪費計算機的系統(tǒng)資源?！揪C合題典例解析】例1編寫程序，計算數(shù)列{an}的前20項的和。（其中數(shù)列的前幾項分別為1，1，2，3，5，8，……）解：這是“Fibonacci數(shù)列”的典型特征，從第三項起每一項都是它前兩項的和，即。程序如下：a=1b=1s=0i=3WHILEi<=20s=s+a+bt=aa=bb=b+ti=i+1WENDPRINTsENDY開始輸入xx>0?x=0輸出1輸出0輸出0Y開始輸入xx>0?x=0輸出1輸出0輸出0YNN結(jié)束是計數(shù)變量的臨界值，在當(dāng)型結(jié)構(gòu)中“小于等于n”維持循環(huán)，而在直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)中“大于n”跳出循環(huán)2．累加變量是最終的輸出結(jié)果。每進(jìn)入一次循環(huán)體隨著計數(shù)變量改變而改變。累加變量的初始值通常為0。例2高等數(shù)學(xué)中經(jīng)常用到符號函數(shù)，符號函數(shù)的定義為，試編寫程序輸入x的值，輸出y的值。程序一：（嵌套結(jié)構(gòu)）Y開始Y開始輸入xx>0?輸出1YNN結(jié)束x=0?輸出0x<0?輸出－1YN程序語言：INPUTxIFx>0THENy=1ELSEIFx=0THENy=0ELSEy=－1ENDIFENDIFPRINTyEND程序二：（疊加結(jié)構(gòu)）程序框圖：程序如下：INPUTxIFx>0THENy=1ENDIFIFx=0THENy=0ENDIFIFx<0THENy=－1ENDIFPRINTyEND點評：1．條件結(jié)構(gòu)的差異，造成程序執(zhí)行的不同。當(dāng)代入x的數(shù)值時，“程序一”先判斷外層的條件，依次執(zhí)行不同的分支，才有可能判斷內(nèi)層的條件；而“程序二”中執(zhí)行了對“條件1”的判斷，同時也對“條件2”進(jìn)行判斷，是按程序中條件語句的先后依次判斷所有的條件，滿足哪個條件就執(zhí)行哪個語句2．條件語句的嵌套可多于兩層，可以表達(dá)算法步驟中的多重限制條件。例3中國網(wǎng)通規(guī)定：撥打市內(nèi)電話時，如果不超過3分鐘，則收取話費0.22元；如果通話時間超過3分鐘，則超出部分按每分鐘0.1元收取通話費，不足一分鐘按以一分鐘計算。設(shè)通話時間為t（分鐘），通話費用y（元），如何設(shè)計一個程序，計算通話的費用。解：算法分析：數(shù)學(xué)模型實際上為：y關(guān)于t的分段函數(shù)。關(guān)系是如下：其中[t－3]表示取不大于t－3的整數(shù)部分算法步驟如下：第一步：輸入通話時間t；第二步：如果t≤3，那么y=0.22；否則判斷t∈Z是否成立，若成立執(zhí)行y=0.2+0.1×(t－3)；否則執(zhí)行y=0.2+0.1×（[t－3]+1）。第三步：輸出通話費用c。算法程序如下：INPUT“請輸入通話時間：”；tIFt<=3THENy=0.22ELSEIFINT(t)=tTHENy=0.22+0.1*(t－3)ELSEy=0.22+0.1*(INT(t－3)+1)ENDIFENDIFPRINT“通話費用為：”；yEND學(xué)習(xí)小結(jié)：（1）學(xué)習(xí)了循環(huán)語句的兩種格式，我們來挖掘一下應(yīng)用循環(huán)語句編寫程序的“條件三要素”第一：循環(huán)語句中的變量一般需要進(jìn)行一定的初始化操作。請看我們用WHILE循