算法初步 【专题要点】高考资源网 程序框图的三种基本逻辑结构是算法的核心,是高考的必考内容,也是复习的重点。 条件语句与循环语句将会成为高考考察的重点,古代算法案例的步骤解决为难点。 3.表达算法的方法有自然语言、流程图和基本算法语句三种,先有自然语言、再画流程图,最后才能写出基本算法语句,即程序;高考资源网 4.程序框图有顺序结构、选择结构和循环结构三种,注意它们的区别与联系; 5.基本算法语句中,输入、输出语句,赋值语句,是一般程序都要的,根据条件的不同选择条件语句、循环语句,也可能两者都要选择。高考资源网 【考纲要求】  (1)算法的含义、流程图:①了解算法的含义,了解算法的思想;②理解流程图的三种基本逻辑结构:顺序结构、选择结构、循环结构.   (2)基本算法语句:理解几种基本算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、选择语句、循环语句的含义.高考资源网 【知识纵横】 【教法指引】 理解算法的概念,掌握算法的一般步骤掌握好算法的语句的格式 理解几种基本算法语言------输入语句,输出语句,赋值语句,条件语句,循环语句的含义高考资源网 在理解应用基本算法语句的过程中,进一步体会算法的基本思想 了解几个古代算法案例,能用辗转相除法及更相减损术求最大公约数,用秦九韶算法求多项式的值,了解进位制及不同进位制的转化 【典例精析】 1.自然语言表示的算法高考资源网 【内容解读】通过对解决具体问题过程与步骤的分析,体会算法的思想,了解算法的含义;对于某一问题往往可以设计出多种算法,通过选用步骤最少的、结构最好的算法 【命题规律】以选择题或解答题的题型为主,难度不大高考资源网 例1、烧水泡茶需要洗刷茶具(5 min)、刷水壶(2 min)、烧水(8 min)、泡茶(2 min)等个步骤、从下列选项中选最好的一种算法 ( ) (A)第一步:洗刷茶具;第二步:刷水壶;第三步:烧水;第四步:泡茶 (B)第一步:刷水壶;第二步:洗刷茶具;第三步:烧水;第四步:泡茶 (C)第一步:烧水;第二步:刷水壶;第三步:洗刷茶具;第四步:泡茶 (D)第一步:烧水;第二步:烧水的同时洗刷茶具和刷水壶;第三步:泡茶 解:烧水要8分钟,这时刚好刷茶具和水壶,可节省时间。所以选(D)。 点评:一个问题的算法有多种,我们应该选择结构最好的算法。 例2、已知直角三角形的两直角边长分别为,设计一个求该三角形周长的算法. 解:由勾股定理,可求出斜边,从而周长. 算法步骤如下: 第一步:输入实数;高考资源网 第二步:计算的结果,并将这个结果赋给c; 第三步:执行计算:; 第四步:输出. 点评:用自然语言描述算法,然后才能画出程序框图,写出程序。因此,用自然描述算法是程序设计的基础高考资源网 2.程序框图 【内容解读】顺序结构、选择结构和循环结构是算法的三种基本逻辑结构.在画流程图时,首先要进行逻辑结构的选择,若求只含有一个关系式的解析式的函数的函数值时,只用顺序结构就能解决,顺序结构是任何一个算法中必不可少的结构.选择结构主要用在一些需要依据选择进行判断的算法中,如分段函数的求值、数据的大小关系比较等问题.循环结构主要用在一些有规律的重复计算的算法中,如累加求和、累乘求积等问题.用循环结构表达算法,关键要做好以下三点:①确定循环变量和初始值;②确定算法中反复执行的部分,即循环体;③确定循环的终止选择.高考资源网   循环结构又分为当型(While型)和直到型(Until型)两种.当型循环在每次执行循环体前对控制循环的选择进行判断,当选择满足时执行循环体,不满足则停止;直到型循环在执行了一次循环体之后,对控制循环的选择进行判断,当选择不满足时执行循环体,满足则停止.两种循环只是实现循环的不同方法,它们是可以互相转换的.对同一个问题如果分别用当型循环和直到型循环来处理的话,那么两者判断的条件恰好相反. 【命题规律】考查程序框图的知识经常出现在高考的选择题或填空题中,理解程序框图中,程序的流向,执行步骤。难度属中等。高考资源网 例3、(2008广东)阅读图1的程序框图,若输入,,则输出 , . (注:框图中的赋值符号“”也可以写成“”或“”) 解:要结束程序的运算,就必须通过整除的条件运算, 而同时也整除,那么的最小值应为和的最小公倍 数12,即此时有。高考资源网 因此填:12,3 点评:这是一个直到型循环结构的程序框图,求解时,最好先写出程序运行的前几步,再总结出规律,最后才找到答案。 例4、(2008山东)执行右边的程序框图,若,则输出的 . 解:循环的第一步:S=,n=2, 循环的第二步:S=+,n=3, 循环的第三步:S=,n=4, 因此输出 点评:这是一个当型循环结构的程序框图, 解法还是一样,从第一步开始写,直到循环的 条件不成立时,结束循环,输出结果。 例5、(2008海南、宁夏)右面的程序框图,如果输入三个实数a,b,c,要求输出这三个数中最大的数,那么在空白的判断框中,应该填入下面四个选项中的( )高考资源网 A. B. C. D. 解:由流程图可知第一个选择框作用是比较x与b的大小, 故第二个选择框的作用应该是比较x与c的大小,故应选A; 点评:本题考查条件结构的程序框图,求解时,对字母比较难理解,可以取一些特殊的数值,代进去,方便理解。从以上三题来看,因为算法是新课程中的新增加的内容,因此它也必然是新高考中的一个热点,应高度重视。 3.基本算法语句 【内容解读】算法语句是表达算法的简单而实用的好方法,要注意各语句的作用,准确理解赋值语句,灵活表达选择语句,注意WHILE语句和UNTIL语句的区别.   (1)输入、输出语句和赋值语句基本对应于算法中的顺序结构,这是任何一个算法都用到的语句,利用输入、输出语句和赋值语句设计算法时应明确:需输入信息时用INPUT语句,需输出信息时用PRINT语句.当变量需要的数据较少或给变量赋予表达式时,用赋值语句即可,当变量需要输入多组数据且程序重复使用时,使用输入语句较好.当然,赋值语句还具有将一个变量的值赋给另一个变量,前一个变量的值保持不变的功能.   (2)选择语句是表达算法中的选择结构,因为算法的流程根据选择是否成立有不同的流向,就需要对选择作出判断,所以算法中要用到选择语句.在某些较复杂的算法中,有时需要对按选择要求执行的某一语句(特别是Else后的语句)继续按照另一选择进行判断,这时可以再利用一选择语句完成这一要求,这就需要选择语句的嵌套.   (3)循环语句是用来实现循环结构的,在本章我们主要需要掌握WHILE语句和UNTIL语句. 【命题规律】考查基本算法语句的试题出现在选择题、填空题或解答题中都有可能,属中等偏难。高考资源网 例6、(2008江苏模拟)右边是根据所输入的值计算值的一个算法程序, 若依次取数列中的前200项,则所得值中的最小值为 . (注:程序中的赋值符号“”也可以写成“”或“”) 解:1≤n≤200,所以,-≤-1≤ 1, 当x>0,即0<x≤1时,由y=1+x,得1<y≤2, 当x≤0,即-≤x≤0时,由y=1-x,得1≤y≤1+, 所以,y值中的最小值为1。高考资源网 点评:本题考查条件语句,与数列和不等式结合,属中等难度的试题。 例7、(2008江苏模拟)已知伪代码如下,则输出结果S= ▲ . (注:程序中的赋值符号“”也可以写成“”或“”) I←0 S←0 While I<6高考资源网 I←I+2 S←S+I2 End while Print S 解:第一步:I=2,S=4,第二步:I=4,S=4+16,第三步:I=6,S=4+16+36=56,所以,输出56。 点评:这是一个当型循环语句,求解时,写出前面几步中循环体的结果即可。 例8、某电信部门规定:拨打市内电话时,如果通话时间不超过3分钟,则收取通话费0.2元,如果通话时间超过3分钟,则超过部分以每分钟0.1元收取通话费(通话不足1分钟时按1分钟计),试设计一个计算通话费用的算法.要求写出算法,画出程序框图,编写程序. 解: 我们用c(单位:元)表示通话费,t(单位:分钟)表示通话时间, 则依题意有  算法步骤如下:第一步,输入通话时间t;高考资源网 第二步,如果t≤3,那么c = 0.2 ;否则令 c = 0.2+0.1 (t-3); 第三步,输出通话费用c ; 高考资源网 程序框图如图所示 点评:这是综合考查程序算法中的程序框图,程序的写法,属中等偏难试题 4.算法案例高考资源网 【内容解读】掌握辗转相除法、更相减损术求最大公约数的方法;掌握秦九韶算法,各种进位制之间的转换方法。 【命题规律】多以选择题或填空题为主,属容易题。 例9、用秦九韶算法计算多项式当时的值时,需要做乘法和加法的次数共 次. 高考资源网 解:12次。 对于一个次多项式,利用秦九韶算法计算,只要做次乘法和次加法。   点评:本题考查秦九韶算法中加法与乘法的最优化问题 例10、下列各数中最小的数是 ( ) A. B. C. D.  解: =8×9+5=77,=2×62+1×6+0=78, =1×43=64 , =1×25+1×24+1×23+1×22+1×2+1=63, 所以,选(D)。高考资源网 点评:本题考查进位制之间的转换,将所以其它进制数转换为十进制数来比较大小

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