信息技术
什么是算法?
简短回答
算法是解决问题或完成任务的、精确的分步骤指令。计算机按照写成代码的算法来工作。
5–12 岁小学
一句话说明
算法是一份清晰的、顺序正确的步骤清单,用来解决问题或完成任务。
详细讲解
你每天都在使用算法,只是没这么叫它。菜谱、刷牙的步骤、去学校的路线,都是算法。重要的是,步骤要精确,顺序要正确,这样无论谁(或什么)照着做,都会得到同样的结果。
计算机需要算法,因为它不会猜你的意思。如果你对一个人说“做个三明治”,他会自己补上缺少的细节。而计算机需要每一个步骤:打开面包袋,取出两片面包,拿起刀……漏掉一步就会出错。
大多数算法由三种思路搭建而成:
- 顺序:步骤一个接一个,按顺序进行。(数学里的数列是另一个相关的概念,讲的是有顺序的规律。)
- 选择:做出判断。“如果下雨,就带伞;否则,就戴帽子。”
- 重复(循环):把某件事再做一遍。“重复 10 次:跳。”
当算法用计算机能懂的语言写出来,就成了程序;写程序就是编程。如果程序没有按计划运行,找出并修复问题就是调试。
“算法”的英文 algorithm 来自数学家花拉子米(al-Khwārizmī)的名字,他 9 世纪在巴格达工作,写过关于分步骤计算方法的著作。
机器人
电脑
面包
奶酪
例子
画一个正方形(给机器人或者 Scratch 里的角色):
分步做法
- 落笔准备画图。
- 重复 4 次前进 100 步,然后右转 90 度。
- 抬笔正方形画好了。
选择穿什么(选择):
- 如果天气冷,就穿外套。
- 否则,如果下雨,就带伞。
- 否则,就穿 T 恤。
在列表里查找:要在班级名单里找一个名字,先看第一个名字,如果不是,就看下一个;重复这个过程,直到找到或者到达末尾。
常见错误
- 漏掉步骤。像机器人一样严格照着你的算法做一遍来检验。
- 步骤的顺序错了。先穿鞋再穿袜子,也是一串步骤,只不过是错的。
- 以为算法只属于计算机。菜谱、说明书和游戏规则都用到算法。
小测验
算法
用 4 道小题检验一下你学会了多少。
第 1 题,共 4 题
下面哪一个是算法?
练一练
试一试
逻辑与编程小谜题
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