Основы алгоритмизации и программирования. Понятие и свойства алгоритма

1. Основы алгоритмизации и программирования

ОСНОВЫ
АЛГОРИТМИЗАЦИИ
И
ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Сидорович Александра
Сергеевна
[email protected]
501а – 5

2.

Лекций
17
Лабораторных работ 80
Контрольных работ на лекциях
20
Контроль знаний экзамен

3. Понятие и свойства алгоритма

Алгоритм – это точное предписание
на выполнение последовательности
действий, приводящих от исходных
данных к результату.

4.

Свойства алгоритма:
Конечность и
результатив
ность
Дискретность
Понятность
Массовость
Точность

5. Дискретность

Дискретность
Алгоритм состоит из отдельных законченных
шагов – операций, которые и составляют всю
последовательность.
На первом шаге задаются исходные данные.
Каждый последующий шаг – выполнение
какого-либо действия.
Последний шаг выдаёт результат алгоритма.

6. Понятность

Понятность
Каждый шаг алгоритма должен быть
однозначно понятен и выполним для
конкретного исполнителя. Не зависит от
выбора языка

7.

Результативность
Результативность
и конечность
Количество шагов алгоритма должно
быть конечным и их последовательность
должна приводить к запланированному
результату.

8.

Определённость.
Определенность
На каждом шаге алгоритма должны
быть однозначно и точно определены
действия.

9.

Массовость.
Массовость
Возможность
многократного
применения алгоритма (без изменения
структуры) с различными исходными
данными.
Необходимо
продумать
все
варианты использования данных для
избежания ошибок

10.

Формы представления
Программна
я
Словестная
Графическая

11. Пример

Алгоритм приготовления чая
• Подготовить исходные величины – чай, воду,
чайник, ложку.
• Налить в чайник воду.
• Поставить чайник на огонь.
• Довести до кипения и снять с огня.
• Всыпать в чайник 2 ложки чая.
• Поставить чайник на огонь.
• Довести воду до кипения (но не кипятить), снять
с огня.
• Процесс прекратить.

12.

Блоки для графического
представления
начало(конец)
-
алгоритма
- действие
- проверка условия
данных
ввод
или
вывод

13.

Алгоритмические структуры
Линейная
Разветвляющаяся
Циклическая
Цикл с
предусловием
Полное ветвление
Неполное
ветвление
Цикл с
постусловием
Цикл с
параметром

14.

Линейный алгоритм
Алгоритм, в котором
команды выполняются
последовательно одна за
другой, называется
линейным алгоритмом.
Присутствуют только
блоки начало/конец,
ввод/вывод, действия

15.

Пример
Даны два числа.
Вычислить их
сумму.
Ввод A,B
S:=A+B
Вывод S

16.

Пример
начало
Вычислить
площадь круга
Ввод
r
S:= 3.14*r2
Вывод
s
конец

17.

Пример
Начало
Определить расстояние,
пройденное человеком,
если известно время
движения, а так же
известно, что движение
было равномерным.
V, t
S=v*t
S
Конец

18.

Разветвляющиеся алгоритмы
Алгоритм, в котором появляется условие
перехода в то или иное действие
называется
разветвляющимся
(условным).
Полное ветвление
Неполное ветвление

19.

Полное
ветвление
Полное
ветвление
В
алгоритмической
структуре
ветвление
(полное) в зависимости от
истинности или ложности
условия
выполняется
одна или другая серия
команд.

20.

Пример
Вычислить по
формулам значенияY,
если известен X.
Ввод X
нет
X>2
Y:=2*X+1
Y:=3*X-5
2X+1, если X>2
3X-5, если X<=2
да
Вывод Y

21.

Пример
Вычислить значение
функции
для заданного х.
x 2 5х 2
y
x 3

22.

Неполное
ветвление
Неполное ветвление
В алгоритмической
структуре ветвление
(неполное) в
зависимости от
истинности или
ложности условия
выполняется только
одна команда.

23.

Пример
Определить
делимость числа
на 7

24.

Пример
Например, необходимо
проверить температуру
в комнате, и , если она
меньше 20 °C,
увеличить температуру
до 22 °C.

25.

Пример
НАЧ
Х, Y
Z=0
да
X>0
да
Y>0
Z=1
нет
нет
M=B
Какое значение
получит
переменная Z в
результате
выполнения
алгоритма?
1. Х=1, Y=1;
2. X=1. Y= -1;
Z=2
3. X= -1, Y=1.
Z
КОН
Далее

26.

Пример
НА
Ч
Х, Y
да
не
т
X>0
да
Y>0
Z=1
да
не
т
Y>0
Z=4
Z=2
не
т
Z=3
Какое
значение
получит
переменная Z в
результате
выполнения
алгоритма?
1. Х=1, Y=1;
2. X=1. Y= -1;
3. X= -1, Y=1
4. X= -1, Y=-1
Z
КО
Н

27.

Циклические алгоритмы
Циклом называется блок кода, который для решения задачи
требуется повторить несколько раз.
Цикл с
предуслови
ем
Цикл с
постусловие
м
Цикл с
параметром

28.

Цикл с предусловием
Цикл с предусловием — цикл,
который выполняется пока истинно
условие, указанное перед его
началом. Это условие
проверяется до выполнения тела
цикла, поэтому тело может быть не
выполнено ни разу (если условие с
самого начала ложно).

29.

Пример
Пока скорость
движения
автомобиля
меньше 60 км/ч,
продолжать
наращивать
скорость на 10
км/ч.

30.

Пример
Вводить
числа,
пока
не
встретится
0.
Определить
сумму
и
количество
введенных чисел.

31.

Цикл с постусловием
Цикл называется циклом
с постусловием, если
условие выхода из цикла
стоит в конце, после тела
цикла.
Цикл с постусловием
выполняется обязательно,
как минимум, один раз,
независимо от того,
истинно условие или нет.

32.

Пример
Цикл с постусловием удобно
использовать при проверке
вводимых пользователем
данных. Например
необходимо пользователю
необходимо ввести номер
месяца. Он не может быть
отрицательным числом и
находится в диапазоне от 1 до
12.
Таким образом ввод будет
продолжаться, пока
пользователь не введёт
корректное значение месяца.

33.

Пример
Вычислить
сумму ряда
с
точностью
0.001.

34.

с параметром
Цикл сцикл
параметром
Алгоритмическая структура цикл со
счетчиком используется, если
известно заранее, какое число
повторений тела цикла необходимо
выполнить.

35.

Пример
Например, необходимо
посчитать сумму чисел
от 0 до 1000.

36.

Пример
Определите значение переменной с после
выполнения фрагмента алгоритма:
а:=0
с:=0
нет
а = -11
да
а: = а - 1
с: = а + с
1) - 11
2) – 78
3) – 55
4) – 66
Далее

37.

Пример
Определите значение переменной m после
выполнения фрагмента алгоритма:
m:=81 n:=48
нет
д
а
m>n
n: = n - m
1) 1
да
m=n
не
т
m: = m - n
2) 2
3) 3
4) 33