§ 8.7. Программирование разветвляющихся алгоритмов
Содержание
Алгоритмическая конструкция “ветвление”
Условная инструкция
Блок-схема 
Задача 1 может быть реализована следующим образом
Задача 4. Составьте программу в которой черепаха рисует красный круг по часовой стрелке, а любого другого цвета (заданным в виде строки) – против часовой.
Задача 5. Даны три переменных целого типа a, b и c. Определить и вывести максимальное из трех значений.
Блок-схема 
Идея алгоритма заключается в следующем. Предположим, что переменная a содержит максимальное значение, тогда остается сравнить max со значениями других переменных. В итоге, переменная max будет содержать максимальное значение.
Заметим, что в python разработано очень много стандартных функций, поэтому “изобретать велосипед не стоит”, а данная программа приведена лишь в демонстрационных целях. Для поиска максимального (или минимального) воспользуйтесь стандартной функцией max() (или min() ). К тому же, эта функция может содержать более чем два аргумента.
Но если вам все таки нужно зарезервировать имя заранее, вне блока, то вы можете использовать служебное слово None :
Вложенные инструкции if
Блок-схема 
Обратите внимание, что блок вложенной инструкции if (англ. – nested conditional) содержит дополнительный отступ. Эту программу можно оформить иначе, с помощью логической операции and и служебного слова elif (сокращение от “иначе если“).
Задача 5 могла быть реализована подобным образом, но, в таком случае, код станет очень громоздким и будет восприниматься плохо. Глубина вложенности одной условной инструкции в другую не имеет границ. Но, не взирая на то, что наличие отступов делает программный код понятным, слишком большая глубина вложенности значительно усложняет его чтение, поэтому ее величина редко бывает более 4. Большую глубину вложенности можно избежать использованием логических операций или разбиением вложенной структуры на несколько последовательных условных инструкций, как в задании ниже.
Задача 7. Даны три целых числа. Найти количество положительных чисел в исходном наборе.
Переключатель. elif
При проектировании графических интерфейсов переключатель идеально соответствует элементу “радиокнопка” (от англ. radio button).
Тернарная операция
Условная инструкция не единственный способ реализации ветвлений в python. Во многих языках, в том числе, и в python, существует единственная операция, которая называется – тернарная (или условное выражение). Такое название она имеет потому, что в этой операции участвуют три операнда. Синтаксис тернарной операции таков:
Тернарная операция может сделать код очень лаконичным, но нужно быть внимательным, чтобы не допустить ошибки. Если тернарная операция входит в более сложное выражение, то, ввиду старшинства арифметических операций, её следует заключать в круглые скобки. Например, в этом коде:
Алгоритмическая конструкция «ветвление». Полная и сокращенная форма ветвления.
Выбранный для просмотра документ Алгоритм ВЕТВЛЕНИЕ.docx
Тема урока: Алгоритмическая конструкция «ветвление». Полная и сокращенная форма ветвления.
Тип урока: Урок изучения новых знаний
Цель урока (формулировка для учителя): сформировать понятие алгоритма с ветвлением; научить составлению полных и сокращенных алгоритмов с ветвлением в виде блок-схем.
Планируемый результат (для учащихся): получить представление о конструкции ветвления, научиться составлять полные и сокращенные алгоритмы с ветвлением для формального исполнителя.
закрепление знаний по теме «Алгоритмы»;
формирование навыков практического применения знаний.
развитие приемов умственной деятельности, памяти, внимания, умения сопоставлять, анализировать, делать выводы;
развитие навыков практического применения знаний;
развитие творческих способностей и познавательного интереса учащихся.
повышение информационной культуры учащихся, интереса к предмету «Информатика»;
воспитание ответственности, самостоятельности, самооценки, умения работать в коллективе.
Формирование личностных УУД:
формирование навыков самоорганизации ;
Формирование регулятивных УУД:
умение ставить учебную задачу, называть цель, формулировать тему в соответствии с нормами русского языка;
самоконтроль, организация своей учебной деятельности.
Формирование познавательных УУД:
развитие познавательной активности ;
Формирование коммуникативных УУД:
развитие навыков общения со сверстниками и взрослыми в процессе деятельности;
планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками, слушание учителя.
Знания, умения, навыки и качества, которые обучающиеся
Актуализируют: логику построения алгоритма с конструкцией ветвления;
Приобретут : знания об алгоритме с ветвлением как одном из типов алгоритмов;
Закрепят: теоретическую информацию о типах алгоритмов.
Оборудование: персональный компьютер, проектор, презентация.
Литература : Босова Л.Л., Босова А.Ю. Информатика: Учебник для 8 класса.
На прошлых уроках вы узнали, что такое алгоритм, познакомились с исполнителями и формами записи алгоритмов. Давайте проверим, как вы усвоили эти знания.
2)Кто или что может быть исполнителем алгоритмов?
3)Перечислите формы записи алгоритмов
4) Какие геометрические фигуры используются в блок-схемах?
5) Какой шаг обозначает параллелограмм?
6) Какой шаг обозначает ромб?
7) Какой шаг обозначает овал?
Какой шаг обозначает прямоугольник?
1) это описание конечной последовательности шагов в решении задачи, приводящей от исходных данных к требуемому результату.
2) это человек, группа людей, животное или техническое устройство, способные выполнять заданные команды.
4)Овал, параллелограмм, ромб, прямоугольник
5)Ввод или вывод данных
6)Условие для принятия решения о выполнении действия
7) Начало или конец алгоритма
Выполняемое действие
Формирование темы урока
Посмотрите на экран (слайд 1). Что вы видите? Как эта картинка относится к теме «Алгоритмы»? Как вы думаете, о чем мы с вами сегодня поговорим?
Смотрят на картинку, обсуждают ее, формируют тему урока.
Изучение нового материала
Тема урока: алгоритм ветвление. Наша цель на сегодня познакомиться с алгоритмом ветвление и научиться составлять алгоритмы в виде блок схем.
Ветвление – это алгоритмическая конструкция, в которой в зависимости от результата проверки условия предусмотрен выбор одной из двух последовательностей действий (слайд 1).
Давайте обсудим, чем отличаются эти два алгоритма? (слайд 2)
Если в алгоритме присутствуют два действия, которые выполняются или не выполняются в зависимости от условия, то такую форму ветвления называют полной. А если присутствует только одно действие, то неполной формой ветвления.
Ветвление в алгоритмическом языке может быть представлено с помощью слов:
ЕСЛИ, ТО, ИНАЧЕ, ВСЕ.
После слова ЕСЛИ записывается условие, в зависимости от которого выбирают, то или иное действие, указанное после слов ТО или ИНАЧЕ.
Иногда ветвление записывается в краткой форме, с помощью слов:
ЕСЛИ, ТО, ВСЕ.
Читается этот алгоритм так: если условие истинно, то по ветке «да» мы выполняем действие 1, если ложное, то по ветке «нет» – действие 2.
В разветвляющихся алгоритмах всегда будет выполняться хотя бы одно действие по ветке «да».
Посмотрите на высказывание. Как вы думаете, к какой форме ветвления оно относится? Что мы запишем в блоке условия? Что в действиях? (слайд 3,4)
Записывают тему и определения основных понятий в тетрадь. Участвуют в беседе. Слушают объяснение учителя, смотрят презентацию.
Выполнение практического задания
Составим блок-схемы для следующих высказываний (слайд 5):
1: Если гриб съедобный, то положи его в корзину, иначе не трогай его.
2: Если Млечный Путь ясно виден – к хорошей погоде, если тускло – к ненастью.
3: Если ласточки низко летают, то будет дождь.
4: Муравьи прячутся в муравейнике – вскоре будет сильный дождь.
6: Любишь кататься – люби и саночки возить.
А теперь давайте попробуем решить задачу (слайд 6).
Задача 1: Из трёх монет одинакового достоинства одна фальшивая (более лёгкая). Как её найти с помощью одного взвешивания на чашечных весах без гирь?
Ребята, теперь задача посложнее, решаем ее в парах (2 мин), а после проверяем у доски, то что у вас получится (слайд 7).
Задача 2: Если Павлик дома, будем решать задачи по математике. В противном случае следует позвонить Марине и вместе готовить доклад по биологии. Если же Марины нет дома, то надо сесть за сочинение.
Выполняют задание с места и по очереди, проговаривая к какой форме ветвления относится высказывание, что пишем в условии, что в действиях.
Желающий выходит к доске и решает задачу, обсуждая ее вместе с классом.
Параграф 4.2, стр. 93, № 12
Записывают в дневник.
Подведение итогов. Рефлексия.
Итак, наш урок подходит к концу. Давайте подумаем, что нового вы узнали сегодня на уроке, что вам понравилось, что запомнилось, достигли ли поставленных целей?
Отвечают на вопросы.
Выбранный для просмотра документ Алгоритм ветвление.pptx
Описание презентации по отдельным слайдам:
Алгоритмическая конструкция «ветвление». Полная и сокращенная форма ветвления. Выполнила: Полякова Ольга Николаевна
ЕСЛИ ТО ИНАЧЕ ВСЕ Полная форма ветвления Неполная форма ветвления ЕСЛИ ТО ВСЕ ДА НЕТ ДА НЕТ
Полное ветвление ЕСЛИ хочешь быть здоров, ТО закаляйся, ИНАЧЕ валяйся на диване ВСЕ Начало Конец Хочешь быть здоров? Нет Да Закаляйся Валяйся на диване
Неполное ветвление ЕСЛИ назвался груздем, ТО полезай в кузов ВСЕ Начало Конец Назвался груздем? Да Полезай в кузов Нет
Блок-схема Начало Положить по одной монете на каждую чашу весов, третью монету отложить в сторону Весы в равновесии? Монета на поднявшейся вверх чаше фальшивая Конец Да Нет Отложенная монета – фальшивая Задача: Из трёх монет одинакового достоинства одна фальшивая (более лёгкая). Как её найти с помощью одного взвешивания на чашечных весах без гирь?
Задача: Если Павлик дома, будем решать задачи по математике. В противном случае следует позвонить Марине и вместе готовить доклад по биологии. Если же Марины нет дома, то надо сесть за сочинение.
НАЧАЛО Павлик дома? Звонить Марине Решать задачи КОНЕЦ НЕТ ДА Марина дома? Готовить реферат ДА НЕТ Писать сочинение Задача: Если Павлик дома, будем решать задачи по математике. В противном случае следует позвонить Марине и вместе готовить доклад по биологии. Если же Марины нет дома, то надо сесть за сочинение.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс профессиональной переподготовки
Методическая работа в онлайн-образовании
Курс профессиональной переподготовки
Математика и информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДБ-760467
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами
Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно
Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года
Время чтения: 1 минута
В Минпросвещения предложили организовать телемосты для школьников России и Узбекистана
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов
Время чтения: 2 минуты
В Госдуме предлагают сделать бесплатным проезд на общественном транспорте для детей до 16 лет
Время чтения: 2 минуты
Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России
Время чтения: 1 минута
Российский совет олимпиад школьников намерен усилить требования к олимпиадам
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Информатика. 7 класс
Электронное приложение к учебному пособию
Напишите нам
белый — основные материалы, обязательные для изучения;
голубой — примеры, иллюстрирующие основные материалы;
желтый — определения основных понятий;
светло-зеленый — исторические сведения, информация об ученых, внесших вклад в развитие информатики, и другие интересные факты.
В учебном пособии используются следующие условные обозначения:
— вопросы и задания для проверки знаний;
— раздел «Упражнения» содержит задания, при выполнении которых используется компьютер;
— раздел «Упражнения» содержит задания для выполнения в тетради;
— раздел «Упражнения» содержит задания, при выполнении которых может быть использована информация, размещенная на Национальном образовательном портале;
* — задание или пример для любознательных.
§ 12. Алгоритмическая конструкция ветвление
12.1. Команда ветвления
Довольно часто на поставленный вопрос человек получает ответ «да» или «нет». В зависимости от ответа он определяет свои действия и выполняет одну или другую команду (группу команд).
Роботы и другие технические устройства тоже могут выполнять различные действия в зависимости от условия. Если условие истинно (на вопрос получен ответ «Да»), то выполняются одни действия, если ложно, то другие.
Алгоритмическая конструкция ветвление обеспечивает выполнение одной или другой последовательности команд в зависимости от истинности или ложности некоторого условия.
Ветвление может изображаться на блок-схеме следующим образом:
В данной конструкции в прямоугольнике(ах) записываются команды алгоритма. При такой организации алгоритма может выполниться только одна из двух команд (последовательностей команд). Другая последовательность будет проигнорирована (пример 12.1).
Строка if условие > then является заголовком ветвления. Эту строку можно прочитать следующим образом: «Если условие верно, то». После слова then записывается последовательность команд 1, которая выполнится, если условие истинно. После слова else записывается последовательность команд 2, которая выполнится, если условие ложно. Слова begin и end; в данном случае играют роль операторных скобок. Обратите внимание, что перед словом else точка с запятой не ставится.
Ветвление может быть записано в полной или сокращенной форме.
Полная форма ветвления предусматривает организацию выполнения двух разных наборов команд, из которых выполняется только один. В сокращенной форме один из наборов команд (чаще по ответу «Нет») опускается. В этом случае, если условие ложное, то никакие действия не выполняются.
На блок-схеме сокращенная форма ветвления изображается следующим образом:
На языке программирования Pascal команда запишется следующим образом:
Алгоритм может содержать более одной конструкции ветвления (пример 12.3).
Пример 12.4. Решим задачу if 1 из встроенного задачника.
Робот должен закрасить клетку, которая находится за стеной. В зависимости от обстановки обход стены может осуществляться по-разному.
Вначале Робот должен сдвинуться вправо. Если стена снизу, то сверху свободно и можно обойти стену сверху, в противном случае Робот обходит стену снизу.
После обхода стены Робот закрашивает клетку. Алгоритм можно записать следующим образом:
Если сверху свободно, то
Пример 12.5. Робот находится на неизвестной клетке поля без линий. Он должен закрасить клетку слева от себя.
Для того чтобы закрасить клетку слева от себя, Робот должен переместиться влево, а затем закрасить клетку. Однако сделать это Робот сможет только тогда, когда не находится в клетках, являющихся левой границей поля. Поэтому, прежде чем сдвинуться влево, Робот должен проверить, свободно ли слева.
Результат работы данной программы зависит от начального положения Робота. Поэтому для проверки правильности работы программы необходимо подготовить начальные обстановки, которые дают разные ответы на вопрос: слева пусто?
12.2. Составные условия
В качестве условия в алгоритмах с циклами и ветвлениями используется любое понятное исполнителю этого алгоритма высказывание, которое может быть либо истинным, либо ложным.
Все условия, с которыми нам приходилось до сих пор встречаться при составлении алгоритмов для Робота, были простыми высказываниями. Однако для исполнителя Робот можно строить и составные условия.
Составное условие — условие, которое образуется из нескольких простых условий, соединенных друг с другом логическими операциями.
С логическими операциями над высказываниями вы уже знакомы. В PascalABC используются следующие логические операции:
| Логическая операция | Запись в PascalABC |
| Не | Not |
| И | And |
| Или | Or |
Система условий для исполнителя Робот построена таким образом, что можно обойтись без использования логической операции отрицания.
Информатика. 11 класс
Конспект урока
Информатика, 11 класс. Урок № 2.
Тема — Базовые алгоритмические структуры
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: алгоритм, блок-схема, следование, линейный алгоритм, ветвление, полная форма ветвления, неполная форма ветвления, разветвляющийся алгоритм, повторение, циклический алгоритм, цикл с предусловием, цикл с постусловием, цикл с параметром, комбинации базовых алгоритмических структур
Глоссарий по теме: следование, ветвление, повторение, цикл с предусловием, цикл с постусловием, цикл с параметром.
Основная литература по теме урока:
Л. Л. Босова, А. Ю. Босова. Информатика. Базовый уровень: учебник для 11 класса
— М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017
Дополнительная литература по теме урока:
И. Г. Семакин, Т. Ю. Шеина, Л. В. Шестакова. Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 11 класса — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012
Теоретический материал для самостоятельного изучения
В 1969 году нидерландский ученый Эдсгер Дийкстра доказал важную теорему. Суть ее в том, что для решения любой логической задачи можно составить алгоритм, используя лишь три алгоритмических структуры: следование, ветвление и повторение. Эти структуры называют базовыми.
Самой простой структурой является «следование».
Алгоритм реализован через последовательную алгоритмическую структуру, если все команды этого алгоритма выполняются один раз, причем в том порядке, в котором они записаны.
Алгоритм, основанный на конструкции «следование» называется линейным алгоритмом. Примером такого алгоритма может служить алгоритм вычисления дискриминанта квадратного уравнения, блок-схема которого приведена на рисунке 1.
Следующей конструкцией является «ветвление». Она встречается, если действия алгоритма зависят от некоторого условия.
Алгоритм реализован через алгоритмическую конструкцию «ветвление», если от входных данных зависит, какие команды будут выполняться. Условие, которое выражает эту зависимость, фактически является вопросом, на который можно ответить либо «да», либо «нет».
Существуют полная и неполная формы ветвления.
В полной форме если условие выполняется, то алгоритм переходит к выполнению первой серии команд, а если не выполняется — то ко второй.
В неполной форме алгоритм выполняет серию команд только если условие истинно. В противном случае ничего не происходит.
Алгоритм, основанный на конструкции «ветвление» называется разветвляющимся алгоритмом. Примером такого алгоритма может служить алгоритм нахождения корней квадратного уравнения, блок-схема которого приведена на рисунке 2.
И, наконец, последняя алгоритмическая конструкция — «повторение».
Алгоритм реализован с использованием алгоритмической конструкции «повторение», если некая группа подряд идущих шагов алгоритма (она называется телом цикла) может выполняться многократно в зависимости от входных данных.
Алгоритм, содержащий конструкцию «повторение» называется циклическим алгоритмом.
Существует несколько разновидностей циклических алгоритмов.
Первый — цикл с заданным условием продолжения работы (цикл с предусловием или цикл-пока).
Второй — цикл с заданным условием окончания работы (цикл с постусловием или цикл-до).
И третий — цикл с заданным числом повторений (цикл с параметром).
Доказано, что при решении задач можно ограничиться только одним циклом — циклом с предусловием. Но в ряде случаев цикл с постусловием или цикл с параметром делают решение задачи легче.
Примером решения одной и той же задачи с помощью различных циклов может служить задача возведения некоторого числа a в натуральную степень n.