循环结构教案Word格式.docx
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1.什么是循环结构
在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定的条件反复执行某些步骤的情况,这就是称为循环体.
2.循环结构有三要素:
循环的初始状态、循环体、循环的终止条件。
3.两种循环结构的特点及功能
①后测型循环结构:
直到型循环在执行了一次循环体之后,对控制循环条件进行判断,当条件不满足时执行循环体,满足时则停止.也称直到型循环结构
②前测型循环结构:
前测型循环在每次执行循环体前对控制循环条件进行判断,当条件满足时执行循环体,不满足则停止..这种循环称为前测型循环结构.也称当型循环结构
从以上两种不同形式的循环结构可以看出,循环结构中一定包含选择结构,用于确定何时终止执行循环体.
4.顺序结构、选择结构、循环结构三者之间的关系是____________________________________。
四、堂中互动
教师点拨1:
(1)循环结构的设计过程
设计循环结构之前需要确定的三件事:
①确定循环变量和初始条件:
②确定算法中反复执行的部分,即循环体;
③确定循环的终止条件.
循环结构的算法框图的基本模式如图所示.
此模式的执行过程是:
先执行一次循环体,再对循环的终止条件进行判断,如果条件不满足,就继续执行循环体,当满足条件时终止循环.
(2)如图所示是循环结构的另外一种常用模式,此模式的执行过程是:
先对条件进行判断,如果条件不满足,执行一次循环体,再对条件进行判断,如果不满足就继续执行循环体,直到满足条件时终止循环.
例1:
设计一个计算1+2+…+100的值的算法,并画出程序框图.
点评:
大家知道影响程序结果的三要素是初始值、循环条件和循环体。
引导学生对三个要素进行改变,体验循环结构的实质内涵。
(1)初始值对程序的影响把初始值改为i=1,s=10,猜想结果如何。
(2)循环条件对程序的影响把循环条件改为i≤10,猜想结果如何。
(3)循环体对程序的影响把循环体改为i=i+2,猜想结果如何。
教师点拨2:
循环结构的再认识:
循环结构是算法中的一个基础结构,随着它在算法中的广泛应用,它的意义和价值也在不断地扩展。
循环结构虽然形式上比较简单明了,但每一个循环结构都表示了多次重复的运算活动,在此过程中各个变量的值是有规律的变化的,透过形式,深入过程,把握其中的规律,是从本质上掌握循环结构的关键,也是掌握算法思想的方法
例2课本例8例9例10例11
三种基本结构的关系及它们的特点:
(1)三种基本结构的关系:
顺序结构、选择结构和循环结构是算法框图的基本结构.
①顺序结构是最基本的也是最简单的控制结构;
②选择结构则是需要通过先判断,再决定执行哪个步骤的控制结构;
③循环结构则是需要反复执行某些步骤的控制结构,循环结构要在某个条件下终止循环,这就需用选择结构来判断,因此循环结构一定包含选择结构.另外,循环结构也一定包含顺序结构.
(2)三种基本结构的共同特点
①只有一个入口;
②只有一个出口;
注意:
一个判断框有两个出口,而一个选择结构只有一个出口,不要将判断框的出口和选择结构的出口混为一谈.
③结构内的每一部分都有机会被执行到,也就是说对每一个框来说都应当有一条从入口到出口的路径通过它.如图所示中的A,没有一条从入口到出口的路径通过它,是不符合要求的算法框图.
④结构内不存在死循环,即无终止的循环,如图所示就是一个死循环,程序不能结束,也不能解决任何问题.
五、即学即练
1.下图给出的是计算
的值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是()
A.i>
100B.i<
=100C.i>
50D.i<
=50
2.阅读程序框图,若输入
,,则输出,(注:
框图中的赋值符号“”也可以写成“”或“”)
3.如图执行程序框,若p=0.8,则输出的n= .
4.见课本练习1练习2
练案
A组
1.下面关于算法的基本结构的叙述错误的为()
A.任何算法都可以由三种基本结构通过组合与嵌套而表达出来
B.循环结构中包含着条件分支结构
C.循环结构内的循环可以存在死循环
D.有些循环结构可以改为顺序结构
2.有如下程序框图,试说明该程序
框图表示的算法的功能.
3.如图是为计算某一表达式而绘制
的算法流程图,该表达式可为
_______________ .
4.若
,试设计算法的程序框图,寻找满足条件的最小奇数.
5.某商场进行优惠促销:
若购物金额在500元以上,打8折;
若购物金额在300元以上,打9折;
否则,不打折.设计算法的程序框图,要求输入购物金额,即能输出实际交款额.
6.对任意函数,构造一个数列发生器,其工作原理如下:
(1)输入数据,经数列发生器,输出
;
(2)若
,则数列发生器结束工作;
若
,则数列发生器将反馈回输入端,再输出
,一直依此规律进行下去,请画出数列发生器工作的框图
B组
7.如图
(1)是某县参加2011年高考的学生身高条形统计图,从左到右的各条形表示的学生人数依次记为A1、A2、…、A10(如A2表示身高(单位:
cm)在[150,155)内的学生人数).如图
(2)是统计图
(1)中身高在一定范围内学生人数的一个算法流程图.现要统计身高在160~180cm(含160cm,不含180cm)的学生人数,那么在算法框图中的判断框内应填写的条件是( )
A.i<
9B.i<
8C.i<
7D.i<
6
8.如图
(2)的算法功能是_________________.
9.意大利数学家菲波拉契,在1202年出版的一书里提出了这样的一个问题:
一对兔子饲养到第二个月进入成年,第三个月生一对小兔,以后每个月生一对小兔,所生小兔能全部存活并且也是第二个月成年,第三个月生一对小兔,以后每月生一对小兔.问这样下去到年底应有多少对兔子?
试画出解决此问题的程序框图,并编写相应的程序.
答案
课前预习
1.循环结构,反复执行的部分.3.选择结构
堂中互动
例1分析:
通常,我们按照下列过程计算1+2+…+100的值.
第一步,0+1=1
第二步,1+2=3
第三步,3+3=6
第四步,6+4=10……
第100步,4950+100=5050
显然,这个过程中包含重复操作的步骤,可以用循环结构表示.分析上述计算过程,可以发现每一步都可以表示为:
第(i-1)步的结果+i=第i步的结果.
为了方便、有效的表示上述过程,我们用一个累加变量S来表示每一步的计算结果,即把S+i的结果仍记为S,从而把第i步表示为S=S+i.
其中S的初始值为0,i依次取为1,2,…,100.由于i同时记录了循环的次数,所以也称为计数变量.
解决这一问题的算法是:
第一步,令i=1,S=0.
第二步,若i≤100成立,则执行第三步;
否则,输出S,结束算法.
第三步,S=S+i.
第四步,i=i+1.返回第二步.
程序框图如图所示(当型循环结构)
(只需要一个累加变量和一个计数变量,将累加变量的初始值设为0,计数变量的值可以从1~100).
当型循环结构程序框图直到型循环结构程序框图
即学即练(略)
1.B
练案A组
1.C2.计算并输出使1×
3×
5×
7×
…×
n≥10000成立的最小整数.
3.
4.5.
6.
7.答案 B
解 ∵统计160~180cm的学生,
即A4+A5+A6+A7,4≤i≤7时都符合要求.
故i=8时,跳出循环.
8.求积为624的相邻偶数
9.解:
根据题意可知,第一个月有对小兔,第二个月有对成年兔子,第三个月有两对兔子,从第三个月开始,每个月的兔子对数是前面两个月兔子对数的和,设第个月有对兔子,第个月有对兔子,第
个月有对兔子,则有
一个月后,即第个月时,式中变量的新值应变第个月兔子的对数(的旧值),变量的新值应变为第个月兔子的对数(的旧值),这样,用
求出变量的新值就是个月兔子的数,依此类推,可以得到一个数序列,数序列的第项就是年底应有兔子对数,我们可以先确定前两个月的兔子对数均为,以此为基准,构造一个循环程序,让表示“第×
个月的从逐次增加,一直变化到,最后一次循环得到的就是所求结果.流程图和程序如下: