新设计信息技术基础课件 讲义 习题第二章 信息的加工第二章 第4节.docx
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新设计信息技术基础课件讲义习题第二章信息的加工第二章第4节
第4节 算法表示与算法控制结构
知识点
目标
考试要求
算法及算法的表示
①算法的概念
②算法的常用表示方法
③顺序、选择、循环三种控制
b
必考+加试
1.算法是解决问题的方法与步骤,具有有穷性、0个或多个输入、一个或多个输出的特性。
2.描述算法的方式有自然语言、流程图、计算机语言等等。
3.算法的三种基本控制结构是顺序结构、分支结构(选择结构)和循环结构。
4.用流程图表示算法,形象直观,框图主要包含输入输出框、判断框和处理框等。
一、三种常见描述算法的方法
1.用自然语言描述算法的特点是通俗易懂,但容易造成理解歧义,描述算法太长,不够精练。
当算法中存在循环或分支较多时,不易清晰表示出来。
2.用流程图描述的算法形象、直观,更容易理解,程序框图的学习十分有利于提高学生的逻辑思维能力。
3.可以用程序设计语言(如VB、C、JAVA等)来实现算法。
【例1】 某算法描述如下:
①将0赋值给变量Num,将10赋值给变量Max,将9赋值给变量i
②若i除以3余2、除以5余3、除以7余2,则将变量Num的值增加1并输出i
③变量i的值增加1,若变量Num小于变量Max,则转②
④结束
对于上述算法,下列说法错误的是( )
A.该算法是用自然语言来描述的
B.该算法符合有穷性的特征
C.该算法最后输出10个数值
D.该算法转换成流程图只需用到一个选择框
解析 本题考核的知识点是算法的表示方法和算法思想。
该算法是用自然语言来描述的,从③语句来看,是一个循环结构,循环变量是Num,他的初值是0,条件是小于10,每次递增1,那么Num取值范围是0~9,从②语句来看,把符合三个条件的i输出,同时变量Num增加1,可见输出10个数据。
这是一个循环结构包含选择结构,因此有两个判断框,基本算法思想是枚举算法。
答案 D
[方法总结] 理解算法常用三种表示方法及算法的基本结构是解这类题目关键。
【变式训练】 统计投硬币1000次出现正面这一概率实验的算法步骤如下:
①将i,k分别赋初值0;
②用随机函数产生一个数来模拟硬币的正反面,若随机数在[0,0.5)之间,k的值加1;
③i的值加1,若i<1000,则转②;
④输出结果k/1000,结束。
对于上述算法,下列说法错误的是( )
A.变量k代表正面次数
B.该算法的循环结构内部包含了选择结构
C.该算法主要体现了枚举思想
D.该算法没有输入,因此不符合算法的基本特征
解析 本题考核的知识点是算法的表示方法和算法思想。
题目中描述随机数在[0,0.5)之间,k的值加1,输出结果k/1000,因此k表示正面的次数。
从语句③来看,是一个循环结构,从语句②来看,是一个选择结构,在1000次模拟正反面实验中统计正面出现次数,体现了枚举思想。
算法可以没有输入,但必须有输出。
答案 D
二、用流程图来表示算法
1.流程图包含图框和流程线。
图框表示各种类型的操作,在框内写出各个步骤,然后用带箭头的线把它们连接起来,以表示执行的先后顺序。
2.在判断框中,有一个入口,根据条件是否成立,选择两个出口中一个方向运行,因此流程图中难点是判断框中流程走向。
程序运行过程中的变量取值决定了循环次数,特别要注意循环条件中变量的临界值,通常用表格来表示程序在运行过程中的值。
3.流程图的常用框图和功能
符号名称
图形
功能
开始/结束框
表示算法的开始与结束
输入/输出框
表示算法的输入/输出操作
处理框
表示算法的各种处理操作
判断框
表示算法的条件判断操作
流程线
表示算法的执行方向
4.用流程图表示算法的三种基本结构
(1)顺序结构就是按指令的先后顺序依次执行。
(2)分支(选择)结构就是根据条件成立情况,选择某一条分支中的指令执行。
(3)循环结构也称重复结构,就是首先判断条件是否成立,如果不成立则直接执行循环体外的第一条指令,如果条件成立则执行循环体内的指令,然后再次判断条件是否成立,如果条件成立再次执行循环体内的指令,直至条件不成立跳出循环体为止。
三种基本结构流程示意图如图所示。
【例2】 下列所示流程图片断,属于循环结构的是( )
解析 条件是选择结构和循环结构的核心,他们的区别在于:
分支结构中,当条件成立或不成立时,选择其中一个分支执行;循环结构中,当条件成立时,重复执行该指令,直到条件不成立,执行循环体外指令,退出循环。
从流程图来看两种结构的区别,判断框的两个出口中,其中一个出口的流程线指向了该判断框的入口,构成一个环,即为循环结构。
选项A、D中,均执行其中一条分支,属于分支结构。
选项C判断框一个出口流向入口。
答案 C
【变式训练】 如图所示流程图片断,它的控制结构属于( )
A.循环结构B.树型结构
C.分支结构D.顺序结构
解析 判断框出口的流程线没有指向入口,当条件成立或不成立时,选择一条分支进行。
答案 C
【例3】 某算法要求如下:
输入两个数a、b的值,交换两个数的值,并输出。
用流程图表示该算法如下图所示,请将框图中的内容补充完整。
流程图中应填入的内容是①________②________③________。
解析 交换两个数的值在VB程序设计中会经常运用到,可以理解为交换两杯液体的方法和步骤。
先把一杯液体a倒入一只空的杯子t,再把另一杯液体b倒入原体存放液体a的杯子,再把杯子t中液体倒入原来存放液体b的杯子,完成交换液体的过程。
答案 ①a←b ②b←t ③输出a、b
[方法总结] 算法是解决问题的方法与步骤,在解题过程中,需要理解一个算法有哪些步骤,因此通过流程图能很好地帮助学生理解算法,即使一个复杂的算法,也可以把其中一部分合并为一个模块,放在处理框中,成为算法的子过程。
【变式训练】某算法要求如下:
输入3个数a、b、c的值,找出这3个数中的最大值Max,并输出。
用流程图表示该算法如下图所示,请将框图中的内容补充完整。
流程图中应填入的内容是①________、②________、③________。
解析 找最值是经常要碰到的算法,其基本步骤是把第1个数赋值给最大值Max,再用Max与剩下的数依次比较,把较大数并存放在Max中。
答案 ①Max和b ②Max和c ③Max
【例4】 某算法的流程图如图所示,输入x、y的值分别为31、1,执行这部分流程,下列分析正确的有( )
A.步骤x≥y?
被执行5次
B.步骤x←x\2被执行6次
C.循环结束后,变量x的值为1
D.循环结束后,变量n的值为15
解析 本题考核的知识点是用流程图表示算法的理解。
流程图中最主要的部分是循环结构,而循环的条件又是解题的关键。
这类题目往往用表格的形式来表示各个变量的值,表格的第1行第1列写出循环条件,按变量出现先后的顺序依次排从第2列开始在表格中列出。
第2行写出各个变量的初始值,有利于条件的判断。
从第3行开始,先判断条件是True或False,如果为True,再把变量的值写在表格中。
x≥y?
x
y
n
循环次数
初始值
31
1
0
初始值
True
15
1
3
1
True
7
1
6
2
True
3
1
9
3
True
1
1
12
4
True
0
1
15
5
False
从表中可以看出,第2行是初值,从第3行开始,先判断条件是否成立,若成立,在第一列中写入True,当x=1时,最后一次进入循环。
可以得到以下信息:
1.从n←n+3很容易看出循环的次数;2.从x≥y?
来看循环条件判断情况,6次;3.退出循环时,变量x、n的值分别为0、15。
答案 D
[方法总结] 在表格中列出各个变量和条件的值,把握条件的界限是解这类题目的关键。
注意变量在程序中出现的顺序,该顺序可能会影响到其他变量的值。
【变式训练】 某算法的流程图如图所示,执行这部分流程,下列分析正确的有( )
a<=7?
a
b
循环次数
初始值
2
1
初始值
True
A.步骤a<=7?
被执行了3次
B.循环体被执行了3次
C.循环结束后,变量a的值为7
D.循环结束后,变量b的值为11
解析 本题考核的知识点是用流程图表示算法的理解。
a<=7?
a
b
循环次数
初始值
2
1
初始值
True
3
4
1
True
7
11
2
True
18
29
3
False
进入循环前,先判断循环的条件是否成立,若成立,写上True,再写入其他变量的值。
从表格的数据来看,退出循环后,变量a、b的值分别为18和29,循环了3次,条件判断了4次。
答案 B
1.某算法要求如下:
输入圆的半径r,计算并输出圆的面积s。
用流程图表示该算法如下图所示,请将框图中的内容补充完整。
流程图中应填入的内容是①________、②________。
答案 ①s←3.14*r*r ②输出s
2.某算法要求如下:
输入一个三位正整数x,输出他的逆序数,例如,输入246,输出是642。
用流程图表示该算法如下图所示,请将框图中的内容补充完整。
流程图中应填入的内容是①________、②________。
答案 ①b←x的十位数 ②x←c*100+b*10+a
3.下图所示是判断一个三位数x是不是水仙数的部分流程图,则图中虚线部分的内容是( )
A.
B.
C.
C.
答案 B
4.某算法要求如下:
输入用户名u和密码p,如用户名不是“admin”,则输出“用户名错误”,若用户名正确,密码不是“a123”,则输出“密码错误”,全都正确,输出“欢迎登录!
”。
该算法的部分流程图如下图所示,请将框图中的内容补充完整。
流程图中应填入的内容是①________、②________、③________。
答案 ①u<>”admin”?
②p=”a123”?
5.某算法如下图所示,对于该算法理解正确的有( )
A.该算法中包含循环结构
B.描述该算法的思想是解析算法
C.无论输入何值,y输出的值均为26.5
D.算法中不能连续出现两个判断框
解析 本题考核的知识点是用流程图表示算法的理解和算法的基本思想。
循环结构的特点是有一个入口,两个出口,且其中一个出口指向入口。
从图示来看,两个判断框均没有来自出口的流程指向,故为选择结构,他是一个多分支选择结构。
输入的电量,根据他的范围来计算输出的金额,因此基本算法属于解析算法。
根据输入的值,可能有3种输出答案。
选择结构和循环结构均用到判断框,因此,循环结构中包含选择结构或者双重循环时,就需要用到两个判断框。
答案 B
6.某算法的部分流程图如图所示,执行这部分流程后,变量s值为( )
i<5?
t
s
i
循环次数
初始值
1
0
1
初始值
True
A.24B.33C.120D.153
解析 本题考核的知识点是用流程图表示算法的理解。
i<5?
t
s
i
循环次数
初始值
1
0
1
初始值
True
1
1
2
1
True
2
3
3
2
True
6
9
4
3
True
24
33
5
4
False
答案 B
7.某算法的部分流程图如图所示,执行这部分流程后,变量s值为( )
x>0?
初始值
True
A.2B.3C.5D.9
解析 本题考核的知识点是用流程图表示算法的理解。
x>0?
s
t
x
初始值
0
0
101
True
1
1
10
True
1
2
1
True
5
3
0
False
答案 C
8.某算法的部分流程图如图所示,执行这部分流程,下列说法正确的是( )
x>y?
循环次数
初始值
初始值
True
A.步骤“x>y?
”共被执行了3次
B.步骤“x=x-2?
”共被执行了4次
C.输出的x,y值分别为6,5
D.输出的x,y值分别为4,6
解析 本题考核的知识点是用流程图表示算法的理解。
x>y?
x
y
循环次数
初始值
10
3
初始值
True
8
4
1
True
6
5
2
True
4
6
3
False
答案 D
9.计算某球队平均年龄的部分算法流程图如图所示,其中:
c用来记录已输入球员的人数,sum用来计算有效数据之和,d用来存储从键盘输入的球员年龄值,输入0时表示输入结束。
则下列对于该流程图说法正确的是( )
A.①可能的内容是sum←sum+1
B.该算法主要的结构是选择结构
C.“输入球员年龄至变量d”也是循环体的一部分
D.①和②中的内容交换位置,会影响算法的输出结果
解析 本题考核的知识点是用流程图表示算法的理解。
sum用来计算有效数据之和,因此是累加sum=sum+d,另外一条语句是球员人数c=c+1。
这两条语句互不影响,交换位置不会影响结果。
该算法的主要结构是反复输入球员的年龄,因此是循环结构,因此输入年龄也是多次,在循环体内部,属于循环体。
答案 C
10.某算法的部分流程图如图所示,则程序运行后,变量i值分别为( )
c<=10?
a
b
c
i
初始值
True
A.4B.5C.6D.7
解析 本题考核的知识点是用流程图表示算法的理解。
第一次进入循环时,i的值为3。
c<=10?
a
b
c
i
初始值
1
2
3
3
True
2
3
5
4
True
3
5
8
5
True
5
8
13
6
False
答案 C
11.某算法的部分流程图如题图所示。
执行这部分流程后,n的值为( )
A.4B.5C.7D.8
解析
条件j≤148?
i
n
j
初始值
1
0
0
True
2
1
1
True
3
2
2
True
4
3
5
True
5
4
26
False
676
答案 A
1.某算法要求如下:
儿童餐每份10元、标准餐每份15元、商务餐每份25元,分别输入这三种套餐的份数x、y、z,计算所需金额M,并输出金额M。
用流程图表示该算法如下图所示,请将框图中的内容补充完整。
流程图中应填入的内容是①____________、②____________。
答案 ①M=10*x+15*y+25*z ②输出M或PrintM
2.某算法要求如下:
输出一数x,判断他是负数还是非负数,并输出结果。
用流程图表示该算法如下图所示,请将框图中的内容补充完整。
流程图中应填入的内容是①____________、②____________。
答案 ①x<0 ②输出“非负数”
3.某旅游景点规定,身高在1.2米以下的儿童免票,身高在1.2米~1.5米的儿童购买半价票,身高超过1.5米的购全价票。
下图所示算法用于根据身高判断购票情况:
用于输出“购全价票”的图框编号是( )
A.①B.②C.③D.④
解析 本题考核的知识点是用流程图表示算法的理解。
①所在为输入身高h的语句,②为小于1.2的情况,③为不满足小于1.2但满足小于1.5的情况,④为大于1.5。
答案 D
4.某算法的部分流程图如图所示。
执行这部分流程后,
a>3?
初始值
循环体被执行的次数为( )
A.0B.1C.2D.3
解析 本题考核的知识点是用流程图表示算法的理解。
a>3?
a
初始值
5
True
4
True
3
False
答案 C
5.某算法的部分流程图如图所示,则程序运行后,变量x和y的值分别为
x>0?
初始值
True
A.2 234B.0 234
C.2 432D.0 432
解析 本题考核的知识点是用流程图表示算法的理解。
x>0?
y
x
初始值
0
234
True
4
23
True
43
2
True
432
0
False
答案 D
6.如下图所示的流程图,该算法完成的功能是( )
x<5?
y
x
初始值
True
A.计算y=1+2+3+4+5
B.计算y=1×2×3×4×5
C.计算y=1+2+3+4
D.计算y=1+3+5+7
解析 本题考核的知识点是用流程图表示算法的理解。
X<5?
y
x
初始值
0
1
True
1
2
True
1+2
3
True
1+2+3
4
True
1+2+3+4
5
False
答案 C
7.一个酵母细胞每10分钟分裂为2个,在下一个10分钟,就有4个细胞,然后,8个、16个、……。
一个酵母细胞,经过多少分钟后数目超过100个。
解决此问题的部分算法流程图如图所示:
空白矩形框中应该填入的是( )
A.x←x^2B.x←x*x
C.x←x/2D.x←x*2
解析 本题考核的知识点是用流程图表示算法和数据变化规律的理解。
细胞从2,4,8,16的变化,显示后者是前者的2倍。
答案 D
8.某验证密码正确性的流程图如下图所示:
在这个算法中,最多输入密码的次数是( )
A.1次B.3次C.4次D.5次
解析 用表格列出各个变量的值。
N<=4
N
循环次数
初始值
1
初始值
True
2
1
True
3
2
True
4
3
True
5
4
False
答案 C
9.某算法的部分流程图如图所示。
执行这部分流程后,n的值为( )
A.3B.4C.5D.16
解析
条件i≤20AndiMod5<>0?
i
n
初始值
1
0
True
2
1
True
3
2
True
4
3
True
5
4
False
答案 B
10.某算法的部分流程图如图所示。
输入n的值为6,执行这部分流程后,s的值为( )
A.14B.15C.20D.21
解析
条件i<6?
S
i
初始值
0
1
True
2
2
True
5
3
True
9
4
True
14
5
False
6
答案 A
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