計算機技術與計算思維 課件 8.算法與數(shù)據(jù)結構

信息技術實踐《信息技術實踐》課程組算法與數(shù)據(jù)結構課程目標1.了解計算機問題解決過程2.能根據(jù)要求正確繪制流程圖3.掌握Visio工具基本使用方法1.問題求解過程對比1.一般問題求解過程：確定問題：明確問題規(guī)模、類型等分析問題：了解問題背后相關知識，并分析需求，根據(jù)不同需求設計不同的解決方案設計方案：根據(jù)分析給出問題解決方案方案選擇：確定評判標準，在諸多備選方案中進行最佳方案選取解決步驟：用于知識范圍內有限的、分步的指令來描述已定方案方案評價：對方案執(zhí)行情況評估以改進或推廣1.問題求解過程對比2.求解問題過程：分析問題設計算法--是核心編碼調試程序整理文檔后期維護2.算法基本概念算法是一組有窮的規(guī)則，它規(guī)定了某一特定問題的一系列運算，是計算機科學研究的核心之一。算法的特征有窮性：一個算法必須在執(zhí)行有限個操作步驟后終止；確定性：算法中每一步的含義必須是確切的，不可出現(xiàn)任何二義性；有效性：算法中的每一步操作都應該能有效執(zhí)行，一個不可執(zhí)行的操作是無效的。

例：一個數(shù)被0除的操作就是無效的，應當避免這種操作有零個或多個輸入有一個或多個輸出2.算法基本概念算法是一組有窮的規(guī)則，它規(guī)定了某一特定問題的一系列運算，是計算機科學研究的核心之一。算法的表示方法

常用的算法表示方式有自然語言、流程圖、偽代碼和程序設計語言等流程的概念及作用流程圖是計算機算法的直觀表示，而算法是一個程序的靈魂。3.流程圖流程圖四要素圓角矩形表示“開始”或“結束”矩形表示普通執(zhí)行環(huán)節(jié)菱形表示條件判斷環(huán)節(jié)箭頭表示執(zhí)行方向4.課堂任務

小智就讀于計算機科學與技術專業(yè)，根據(jù)人才培養(yǎng)方案，大學期間將完成離散數(shù)學、Java、數(shù)據(jù)結構與算法、JavaEE、移動開發(fā)、移動互聯(lián)網(wǎng)項目實戰(zhàn)等課程的學習。這些課程存在一定的學習先后順序，見表4-1。請給出小智的課程學習路徑。4.課堂任務任務分析如何以某種線性順序組織上述課程的學習，按照合理的先后順序逐個完成各個課程的學習任務。該問題的解決，可以用有向無環(huán)圖進行建模。有向無環(huán)圖是指不存在回路的有向圖(DirectedAcyclicGraph，DAG)，其中，圖中頂點表示任務，弧表示任務之間的次序關系在DAG中，將所有頂點在不違反前后次序關系的前提下排成的序列稱為拓撲有序序列，簡稱拓撲序列。構造拓撲序列的過程稱為拓撲排序。對于任意一個有向圖，其拓撲排序過程如下:1)在圖中任意選取一個入度為0的頂點，輸出。2)刪除該頂點及其所引出的弧。3)重復步驟1)和2，直到圖中不存在入度為0的頂點。如果圖中所有頂點均已輸出，則輸出序列為拓撲序列;否則，圖中存在回路，拓撲排序失敗。課堂練習給定三個數(shù)，判定最大值并輸出。5.課堂作業(yè)任務：求1+3+5+7+……+99的和，畫出求解流程圖。任務分析：我們先模擬小朋友計算上式的求解過程：第一步算1+3，第二步將第一步的結算結果加5，第三步把第二步的計算結果加7，重復前面的方法，直到加到99為止，輸出計算結果即可。利用人工智能輔助完成任務利用Visio工具繪制任務流程圖#include<stdio.h>main(){inti,s=0;

i=1;

while

(i<=99)

{

s=s+i;

i=i+2;

}pr