算法分析与实践
2014-12-13谭启军
谭启军
摘要：算法思想是信息时代公民的基本素养之一，它对于数字技术来讲是一个重要的课题。比如在数学建模过程中需要广泛用到数学软件来求解数学模型，而算法设计是编写程序的基础，因而算法分析与实践具有突出的实际意义。准确把握算法思想，培养在该思想下解决实际问题的能力，是必要前提和重要基础。
关键词：算法 算法分析 实践与思考
中图分类号： TP311 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）08-0130-01
1 算法
算法对学生来说并不陌生，四则运算所遵循的先乘除后加减的规则，括号的处理规则等都是学生最初接触到的算法实例。可以这样讲，每一个数学问题的解决都对应着一个算法。举一个常见的问题，求的和。
分析：（1）设置变量表示该式的和；
（2）设置变量表示加到第个数；
（3）当依次从1取到100时，由可求得上式的结果。
上例体现了一个程序化的思想，亦即解决该问题的每一步都是按照一定的程序进行的，这就是算法。
计算机只能快速地操作由1和0组成的数字，但我们却不能用1和0来进行思考。算法就是将人类的思维能力形式化为计算机可执行的步骤，使其能够代替人类进行思考。具体过程是先将解决问题的步骤写成算法，就得到了计算机的运行程序。因此，算法是计算机程序的基础。
2 算法分析
2.1 算法分析的过程
首先，要在理解算法概念的基础上，学会用自然语言描述算法，然后，尝试利用程序框图表示算法，最后，将程序框图转化为计算机程序，在计算机上实现算法。
例：求一个次多项式的值。
2.2 算法设计的重点
在上述算法分析的过程中，重点是算法的三种基本逻辑结构，即顺序结构、条件结构和循环结构。而且，三种基本逻辑结构中蕴含了比较深刻的思想。顺序结构反映的是一步接一步的思想；条件结构反映的是先判断后执行的思想；循环结构蕴含的是递推的思想。由三种基本逻辑结构顺序构成的程序框图，很容易改写成计算机程序。
3 算法实践
在算法实践过程中，我们应该把握这样一些原则：亲和性原则；趣味性原则；基础性原则；可操作性原则。
例 历法上规定四年一闰，百年少一闰，每四百年又加一闰。如何判断某一年是不是闰年？
分析：设为年份，按照历法的规定，如果为闰年那么或者能被4整除不能被100整除，或者能被400整除。对于年份，要确定它是否为闰年，需作选择结构进行判断，选择结构的算法流程图可以用图来表示。
算法步骤如下：
（1）若不能被4整除，则输出不是闰年；
（2）若能被4整除，则判断是否能被100整除。
1）若不能被100整除，则输出是闰年；
2）若能被100整除，则判断是否能被400整除。
①若能被400整除，则输出是闰年；
②若不能被400整除，则输出不是闰年。
按照上述步骤可画出算法流程图，进而写出运算程序。
这是一个来源于生活中的数学问题，而且是可以利用算法去实践的，从而可以提高探索的热情，同时也能提高所学知识应用于实际的能力。
4 对算法实践的思考
在高职高专院校的数学建模实践中，算法是编程求解数学模型的基础，以实效够用为原则。因此，通过模仿、实践，学习设计程序框图表达解决问题的过程是简洁有效的途径。在此基础上体会算法基本思想，发展有条理的思考与表达的能力，提高逻辑思维能力，对于算法实践具有极其重要的意义，且有助于学生自主建立模型解决实际问题，并能通过计算机编写程序实现问题的求解。
参考文献
[1]王小红.算法教学现状的调查与分析[J].当代教育理论与实践，2010，2（1）：120-123.
[2]卢钦和.我对算法的理解[J].中学数学月刊，2006（5）：1-3.
[3]喻平，秦向荣.生活社会数学[M].南京：南京师范大学出版社，2006：52-63.endprint
摘要：算法思想是信息时代公民的基本素养之一，它对于数字技术来讲是一个重要的课题。比如在数学建模过程中需要广泛用到数学软件来求解数学模型，而算法设计是编写程序的基础，因而算法分析与实践具有突出的实际意义。准确把握算法思想，培养在该思想下解决实际问题的能力，是必要前提和重要基础。
关键词：算法 算法分析 实践与思考
中图分类号： TP311 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）08-0130-01
1 算法
算法对学生来说并不陌生，四则运算所遵循的先乘除后加减的规则，括号的处理规则等都是学生最初接触到的算法实例。可以这样讲，每一个数学问题的解决都对应着一个算法。举一个常见的问题，求的和。
分析：（1）设置变量表示该式的和；
（2）设置变量表示加到第个数；
（3）当依次从1取到100时，由可求得上式的结果。
上例体现了一个程序化的思想，亦即解决该问题的每一步都是按照一定的程序进行的，这就是算法。
计算机只能快速地操作由1和0组成的数字，但我们却不能用1和0来进行思考。算法就是将人类的思维能力形式化为计算机可执行的步骤，使其能够代替人类进行思考。具体过程是先将解决问题的步骤写成算法，就得到了计算机的运行程序。因此，算法是计算机程序的基础。
2 算法分析
2.1 算法分析的过程
首先，要在理解算法概念的基础上，学会用自然语言描述算法，然后，尝试利用程序框图表示算法，最后，将程序框图转化为计算机程序，在计算机上实现算法。
例：求一个次多项式的值。
2.2 算法设计的重点
在上述算法分析的过程中，重点是算法的三种基本逻辑结构，即顺序结构、条件结构和循环结构。而且，三种基本逻辑结构中蕴含了比较深刻的思想。顺序结构反映的是一步接一步的思想；条件结构反映的是先判断后执行的思想；循环结构蕴含的是递推的思想。由三种基本逻辑结构顺序构成的程序框图，很容易改写成计算机程序。
3 算法实践
在算法实践过程中，我们应该把握这样一些原则：亲和性原则；趣味性原则；基础性原则；可操作性原则。
例 历法上规定四年一闰，百年少一闰，每四百年又加一闰。如何判断某一年是不是闰年？
分析：设为年份，按照历法的规定，如果为闰年那么或者能被4整除不能被100整除，或者能被400整除。对于年份，要确定它是否为闰年，需作选择结构进行判断，选择结构的算法流程图可以用图来表示。
算法步骤如下：
（1）若不能被4整除，则输出不是闰年；
（2）若能被4整除，则判断是否能被100整除。
1）若不能被100整除，则输出是闰年；
2）若能被100整除，则判断是否能被400整除。
①若能被400整除，则输出是闰年；
②若不能被400整除，则输出不是闰年。
按照上述步骤可画出算法流程图，进而写出运算程序。
这是一个来源于生活中的数学问题，而且是可以利用算法去实践的，从而可以提高探索的热情，同时也能提高所学知识应用于实际的能力。
4 对算法实践的思考
在高职高专院校的数学建模实践中，算法是编程求解数学模型的基础，以实效够用为原则。因此，通过模仿、实践，学习设计程序框图表达解决问题的过程是简洁有效的途径。在此基础上体会算法基本思想，发展有条理的思考与表达的能力，提高逻辑思维能力，对于算法实践具有极其重要的意义，且有助于学生自主建立模型解决实际问题，并能通过计算机编写程序实现问题的求解。
参考文献
[1]王小红.算法教学现状的调查与分析[J].当代教育理论与实践，2010，2（1）：120-123.
[2]卢钦和.我对算法的理解[J].中学数学月刊，2006（5）：1-3.
[3]喻平，秦向荣.生活社会数学[M].南京：南京师范大学出版社，2006：52-63.endprint
摘要：算法思想是信息时代公民的基本素养之一，它对于数字技术来讲是一个重要的课题。比如在数学建模过程中需要广泛用到数学软件来求解数学模型，而算法设计是编写程序的基础，因而算法分析与实践具有突出的实际意义。准确把握算法思想，培养在该思想下解决实际问题的能力，是必要前提和重要基础。
关键词：算法 算法分析 实践与思考
中图分类号： TP311 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）08-0130-01
1 算法
算法对学生来说并不陌生，四则运算所遵循的先乘除后加减的规则，括号的处理规则等都是学生最初接触到的算法实例。可以这样讲，每一个数学问题的解决都对应着一个算法。举一个常见的问题，求的和。
分析：（1）设置变量表示该式的和；
（2）设置变量表示加到第个数；
（3）当依次从1取到100时，由可求得上式的结果。
上例体现了一个程序化的思想，亦即解决该问题的每一步都是按照一定的程序进行的，这就是算法。
计算机只能快速地操作由1和0组成的数字，但我们却不能用1和0来进行思考。算法就是将人类的思维能力形式化为计算机可执行的步骤，使其能够代替人类进行思考。具体过程是先将解决问题的步骤写成算法，就得到了计算机的运行程序。因此，算法是计算机程序的基础。
2 算法分析
2.1 算法分析的过程
首先，要在理解算法概念的基础上，学会用自然语言描述算法，然后，尝试利用程序框图表示算法，最后，将程序框图转化为计算机程序，在计算机上实现算法。
例：求一个次多项式的值。
2.2 算法设计的重点
在上述算法分析的过程中，重点是算法的三种基本逻辑结构，即顺序结构、条件结构和循环结构。而且，三种基本逻辑结构中蕴含了比较深刻的思想。顺序结构反映的是一步接一步的思想；条件结构反映的是先判断后执行的思想；循环结构蕴含的是递推的思想。由三种基本逻辑结构顺序构成的程序框图，很容易改写成计算机程序。
3 算法实践
在算法实践过程中，我们应该把握这样一些原则：亲和性原则；趣味性原则；基础性原则；可操作性原则。
例 历法上规定四年一闰，百年少一闰，每四百年又加一闰。如何判断某一年是不是闰年？
分析：设为年份，按照历法的规定，如果为闰年那么或者能被4整除不能被100整除，或者能被400整除。对于年份，要确定它是否为闰年，需作选择结构进行判断，选择结构的算法流程图可以用图来表示。
算法步骤如下：
（1）若不能被4整除，则输出不是闰年；
（2）若能被4整除，则判断是否能被100整除。
1）若不能被100整除，则输出是闰年；
2）若能被100整除，则判断是否能被400整除。
①若能被400整除，则输出是闰年；
②若不能被400整除，则输出不是闰年。
按照上述步骤可画出算法流程图，进而写出运算程序。
这是一个来源于生活中的数学问题，而且是可以利用算法去实践的，从而可以提高探索的热情，同时也能提高所学知识应用于实际的能力。
4 对算法实践的思考
在高职高专院校的数学建模实践中，算法是编程求解数学模型的基础，以实效够用为原则。因此，通过模仿、实践，学习设计程序框图表达解决问题的过程是简洁有效的途径。在此基础上体会算法基本思想，发展有条理的思考与表达的能力，提高逻辑思维能力，对于算法实践具有极其重要的意义，且有助于学生自主建立模型解决实际问题，并能通过计算机编写程序实现问题的求解。
参考文献
[1]王小红.算法教学现状的调查与分析[J].当代教育理论与实践，2010，2（1）：120-123.
[2]卢钦和.我对算法的理解[J].中学数学月刊，2006（5）：1-3.
[3]喻平，秦向荣.生活社会数学[M].南京：南京师范大学出版社，2006：52-63.endprint
