算法与程序框图一、内容及其解析本节内容是在学生学习了算法的概念的基础上进行的,学生知道“在数学中,算法通常是按照一定规则解决某一类问题的明确的和有限的步骤”
在算法概念的表述中,有范围限定词“在数学中”,因此学习的内容均为数学中的问题
有一个有前缀限制的基本特征词“步骤”,前缀中,“按照一定规则”指的是解决具体问题时的依据和表达方式,关注的是算法的基本逻辑结构(顺序、条件和循环),也表示算法具有有序性
“解决某一类问题”,强调的是算法适用对象的常态,突出算法的研究价值以及它的普遍适用性,也表明特殊问题的解题与一般问题的算法,存在联系又有区别
“明确和有限”,表示算法的每一步都是明确的、可执行的,总的步骤是有限的
在算法概念中,还特别指出,“算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题”这对高中学习的算法提出了要求,也决定了高中算法学习的范围
即仅提出算法概念,认识算法基本逻辑结构是不够的,还必须学习计算机能执行的算法程序,能用程序表达算法,让计算机来验证我们解决问题的算法是否可行
在我们利用计算机解决问题的时候,首先要设计计算机程序,在设计计算机程序时我们首先要画出程序运行的流程图,使整个程序的执行过程直观化,使抽象的问题十分清晰和具体
有了这个流程图,再去设计程序就有了依据,从而就可以把整个程序用机器语言表述出来,因此程序框图是我们设计程序的基本和开端,也是使用计算机处理问题前的一个必要的步骤
算法有三种表达方法:算法的自然语言、程序框图和算法程序
算法的自然语言表达,即算法步骤,是与人的表达最接近算法表达方式;算法的程序表达是计算机可以识别的语言,但与人的表达距离较远;而算法的程序框图表达能直观、明确表达算法的基本逻辑结构,又能在前两种算法表达之间架设桥梁,形成编写程序的基础
由此可见,程序框图是算法的直观、准确的表达,是自然语言表达的延伸,也是后面学习算法基本语