§1.1.1 算法的含义从小学到高中,我们在不知不觉中已经学习了很多处理问题的方法,如解方程组的消元法、求方程近似解的二分法、作几何体直观图的斜二测画法等等.写一篇文章,可以先列一个提纲;做一件事情,可以先拟一个计划.这些都体现了算法的思想——程序化和结构化的思想. 新课导航要点 1 算法的概念广义地说,为了解决某一问题而采取的方法和步骤,就称之为算法.一般而言,对一类问题的机械的、统一的求解方法称为算法.狭义的算法是指通过计算机可以实现的求解方法.例 1 一个大人和两个小孩一起渡河,渡口只有一条小船,每次只能渡 1 个大人或两个小孩,他们三人都会划船,但都不会游泳.试问他们怎样渡过河去?请写出一个渡河方案.若大人是两个或多个呢?要点 2 算法的性质(1)有限性:一个算法在执行有限个步骤后必须结束,并且执行所需的时间也应在人们能接受的时间限度内.(2)确定性:算法中的每条运算规则必须是明确的,每一个步骤只能有一个确定的后续步骤.(3)可行性:算法中的每一个步骤都可以被有效地执行,运行步骤的终止应得到问题的解答或指出问题没有解答.(4)逻辑性:算法从初始步骤开始,分为若干个明确的步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进行下一步,并且每一步都准确无误,才能完成问题.(5)普遍性:很多具体的问题,都可以设计合理的算法去解决,如心算、计算器计算都要经过有限的、事先设计好的步骤加以解决.(6)多样性:求解某一个问题的方法不一定是惟一的,对于同一个问题可以有不同的算法.要点 3 算法的描述方式描述算法主要有三种方式:(1)自然语言,即大众化语言;(2)图形语言,即流程图;(3)代码语言,即程序设计语言.例 2 任意给定一个正实数,设计一个求以这个数为半径的球的体积的算法.例 3 写出求过两点 M(-3,-1)、N(2,5)的直线与坐标轴围成的三角形面积的一个算法.教材补充计算机是 20 世纪最伟大的科学技术发明,它是对人脑的模拟,强化了人的思维智能.但是如果没有软件的支持,计算机只是一堆废铁而已,而软件的核心就是算法. 为了使算法顺利实施,一个算法还应该有输入和输出这两个步骤.“输入”是指一个算法有零个或多个输入,以刻画运算对象的初始情况,所谓零个输入是指算法本身已定了初始条件;“输出”是指一个算法有一个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果,没有输出的算法是毫无意义的.学海泛舟——— 课内训练 ...