Лекция 8. Понятие алгоритма. Изображение алгоритма в виде блок–схемы. Алгоритмы линейной и разветвляющейся структуры
Решение любой задачи на ЭВМ необходимо разбить на следующие этапы: разработка алгоритма решения задачи, составление программы решения задачи на алгоритмическом языке, ввод программы в ЭВМ, отладка программы (исправление ошибок), выполнение программы на ПК, анализ полученных результатов. Рассмотрим первый этап решения задачи – разработку алгоритма. Понятие алгоритма Алгоритм – четкое описание последовательности действий, которые необходимо выполнить при решении задачи. Можно сказать, что алгоритм описывает процесс преобразования исходных данных в результаты, т.к. для решения любой задачи необходимо: 1. Ввести исходные данные. 2. Преобразовать исходные данные в результаты (выходные данные). 3. Вывести результаты. Разработка алгоритма решения задачи – это разбиение задачи на последовательно выполняемые этапы, причем результаты выполнения предыдущих этапов могут использоваться при выполнении последующих. При этом должны быть четко указаны как содержание каждого этапа, так и порядок выполнения этапов. Отдельный этап алгоритма представляет собой либо другую, более простую задачу, алгоритм решения которой известен (разработан заранее), либо должен быть достаточно простым и понятным без пояснений. Разработанный алгоритм можно записать несколькими способами: · на естественном языке; · в виде блок-схемы; · в виде R-схемы. Рассмотрим пример алгоритма на естественном языке: 1. Ввести в компьютер числовые значения переменных а, b и с. 2. Вычислить d по формуле d = b² - 4ас. 3.
4. Прекратить вычисления.
Изображение алгоритма в виде блок-схемы Блок-схемой называется наглядное графическое изображение алгоритма, когда отдельные его этапы изображаются при помощи различных геометрических фигур – блоков, а связи между этапами (последовательность выполнения этапов) указываются при помощи стрелок, соединяющих эти фигуры. Блоки сопровождаются надписями. Типичные действия алгоритма изображаются следующими геометрическими фигурами: Блок начала-конца алгоритма (рис. 8.1).Надпись на блоке: «начало» («конец»). Блок ввода- вывода данных (рис. 8.2). Надпись на блоке: слово «ввод» («вывод» или «печать») и список вводимых (выводимых) переменных. Рис. 8.1. Блок начала-конца алгоритма
Рис. 8.2. Блок ввода-вывода данных
Блок решения или арифметический (рис. 8.3). Надпись на блоке: операция или группа операций. Условный блок (рис. 8.4). Надпись на блоке: условие. В результате проверки условия осуществляется выбор одного из возможных путей (ветвей) вычислительного процесса. Если условие выполняется, то следующим выполняется этап по ветви «+», если условие не выполняется, то выполняется этап по ветви «−».
Рис. 8.3. Арифметический блок Рис. 8.4. Условный блок В качестве примера рассмотрим блок-схему алгоритма решения уравнения (рис. 8.5), описанного в предыдущем подразделе. Рис. 8.5. Блок-схема алгоритма решения квадратного уравнения Алгоритмы линейной структуры Линейный алгоритм – это такой, в котором все операции выполняются последовательно одна за другой Размещение блоков в линейном алгоритме Рассмотрим несколько примеров линейных алгоритмов. ПРИМЕР 3.1. Зная длины трех сторон треугольника, вычислить площадь и периметр треугольника. Пусть a, b, c – длины сторон треугольника. Необходимо найти S – площадь треугольника, P – периметр. Для нахождения площади можно воспользоваться формулой Герона. Входные данные: a, b, c. Выходные данные: S, P. Блок- схема алгоритма представлена на рис.
Алгоритм примера Внимание!!!В этих блоках знак «=» означает не математическое равенство, а операцию присваивания. Переменной, стоящей слева от оператора, присваивается значение, указанное справа. Причем это значение может быть уже определено или его необходимо вычислить с помощью выражения. Например, операция r = (a+b+c)/2 – имеет смысл (переменной r присвоить значение r=(a+b+c)/2), а выражение (a+b+c)/2=r – бессмыслица. ПРИМЕР Известны плотность и геометрические размеры цилиндрического слитка, полученного в металлургической лаборатории. Найти объем, массу и площадь основания слитка. Входные данные: R – радиус основания цилиндра, h – высота цилиндра, – плотность материала слитка. Выходные данные: m – масса слитка, V – объем, S – площадь основания. Блок-схема представлена на рис. 3.3. Алгоритм примера
ПРИМЕР. Заданы длины двух катетов в прямоугольном треугольнике. Найти длину гипотенузы, площадь треугольника и величину его углов. Входные данные: a, b – длины катетов. Выходные данные: с – длина гипотенузы, S – площадь треугольника, α, β – углы. Блок-схема представлена на рис. Алгоритмы разветвленной структуры Алгоритмы разветвленной структуры применяются, когда в зависимости от некоторого условия необходимо выполнить либо одно, либо другое действие. В блок-схемах разветвленные алгоритмы изображаются так, как показано на рис. .
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1154)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |