🗊Презентация Алгоритмы и способы их описания

Лекция 3 Алгоритмы и способы их описания

Задание алгоритма набор объектов, составляющих совокупность возможных исходных данных, промежуточных и конечных результатов; правило начала; правило непосредственной переработки информации (описание последовательности действий); правило окончания; правило извлечения результатов.

Способы записи алгоритмов. • словесный; • словесно-формульный; • графический (с помощью блок-схем); • псевдокод.

Словесный способ записи Словесный способ записи алгоритмов – описание последовательных этапов обработки данных. Алгоритм задается в произвольном изложении на естественном языке. Пример Алгоритм нахождения площади прямоугольника S=a*b, где S – площадь прямоугольника; а, b – длины его сторон. Очевидно, что a, b должны быть заданы заранее, иначе задачу решить невозможно.

Словесный способ записи алгоритма выглядит так: Начало алгоритма. Задать численное значение стороны a. Задать численное значение стороны b. Вычислить площадь S прямоугольника по формуле S=a*b. Вывести результат вычислений. Конец алгоритма.

Словесно – формульный алгоритм При словесно-формульном способе алгоритм записывается в виде текста с формулами по пунктам, определяющим последовательность действий. Пример Необходимо найти значение следующего выражения: у = 2а – (х+6).

Словесно-формульным способом алгоритм решения этой задачи может быть записан в следующем виде: 1. Ввести значения а и х. 2. Сложить х и 6. 3. Умножить a на 2. 4. Вычесть из 2а сумму (х+6). 5. Вывести у как результат вычисления выражения.

Псевдокод полуформализованные описания алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающие в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.

Пример … begin Writeln (‘’); Readln (a,b); S:=a*b; Writeln (‘S=‘ , S); end.

Блок - схемы Описание алгоритма изображается геометрическими фигурами (блоками), связанными по управлению линиями (направлениями потока) со стрелками. В блоках записывается последовательность действий.

Основные блоки для записи алгоритмов

Правила создания блок - схем Линии, соединяющие блоки и указывающие последовательность связей между ними, должны проводится параллельно линиям рамки. Стрелка в конце линии может не ставиться, если линия направлена слева направо или сверху вниз. В блок может входить несколько линий, то есть блок может являться преемником любого числа блоков. Из блока (кроме логического) может выходить только одна линия. Логический блок может иметь в качестве продолжения один из двух блоков, и из него выходят две линии. Если на схеме имеет место слияние линий, то место пересечения выделяется точкой. Схему алгоритма следует выполнять как единое целое, однако в случае необходимости допускается обрывать линии, соединяющие блоки.

Основные алгоритмические конструкции

Линейный алгоритм- описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке. Исполнитель выполняет действия последовательно, одно за другим в том порядке в котором они следуют.

Следование (линейная алгоритмическая структура)

Пример линейного алгоритма Составить блок – схему алгоритма вычисления арифметического выражения у=(b2-ас):(а+с)

Разветвляющийся алгоритм - алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий.

Ветвление

Ветвление Разветвляющимся называется такой вид алгоритма, в котором в зависимости от условия используется одна или другая ветвь алгоритма. Признаком разветвляющегося алгоритма является наличие операций проверки условия. Обычно различают два вида условий – простые и составные. Простым условием называется выражение, составленное из двух арифметических выражений или двух величин, связанных одним из знаков: >, <, = или других операций отношения. Сложным условием является такой вид условия, в котором проверяется выполнение двух и более простых условий. В этом случае возможно использование операций логики «и», «или» и т.д.

Пример алгоритма с ветвлением Составить блок-схему алгоритма с ветвлением для вычисления следующего выражения: Y = (а+b), если Х <0; с/b, если Х>0.

Циклический алгоритм – описание действий, которые должны повторяться указанное число раз или пока не выполнено заданное условие.

Этапы организации цикла подготовка (инициализация) цикла (И); выполнение вычислений цикла (тело цикла) (Т); модификация параметров (М); проверка условия окончания цикла (У). Порядок выполнения этих этапов, например, Т и М, может изменяться.

ЦИКЛИЧЕСКАЯ АЛГОРИТМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА

ЦИКЛИЧЕСКАЯ АЛГОРИТМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА

ЦИКЛИЧЕСКАЯ АЛГОРИТМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА   Под циклом понимается многократное повторение одного или нескольких действий. Циклическим называется такой вид алгоритма, в котором некоторая группа действий неоднократно повторяется. Организация циклических структур осуществляется благодаря проверке условия вхождения в цикл или его завершения.

ЦИКЛИЧЕСКАЯ АЛГОРИТМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА Цикл с параметром выполняется фиксированное число раз. Цикл с предусловием – это цикл, в котором проверка условия предваряет группу повторяющихся действий. В случае невыполнения условия на первом шаге тело цикла не выполнится ни разу. Цикл с постусловием – это цикл, в котором проверка условия осуществляется по окончании блока действий, составляющих цикл.