单元四 · 发挥算法的优势

第14课 算法效率比一比

任务场景
任务场景:算法效率比一比

一、学习目标

  • 知道解决同一个问题可以有不同的算法,不同的算法具有不同的效率。
  • 通过实例比较和算法分析,了解算法执行的关键步骤和执行次数,体会算法存在的效率差异。

三、核心讲解

本课学习路径:

1用不同方法统计物体数量
2累加运算的效率分析
3感受不同算法的运算效率

1.用不同方法统计物体数量

要统计下图所示物体的个数,常用的有两种方法。

算法:把任务拆成可执行的步骤:弄清输入、处理、输出,再按顺序验证。
  • 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55
  • 平行四边形中物体个数 = 每层个数×层数 = (1+10)×10 = 110个
  • 梯形中物体个数 = 平行四边形中物体个数÷2 = 110÷2 = 55个
  • 例如,自然数从1到n的累加之和可以表示为:
  • s = ( 1 + n )* n / 2

想一想:高斯怎么做的呢?

弄清以上要点后,再进入下方动手体验,用实际操作验证。

四、动手体验 · Python 3 Online 编程

五年级 · 算法效率比一比:运行后观察输出,试着改一处再运行。

五、课堂总结

  • 解决同一个问题时,不同的算法会有不同的步骤,也就存在不同的效率。
  • 用计算机解决问题时,通常会从执行步骤、执行时间、内存占用等方面比较算法的效率。
  • 有些人计算起来较困难的问题,可以尝试通过算法利用计算机来解决,充分发挥计算机的计算速度和存储能力优势。

六、拓展提升

拓展:计算圆周率的效率比较。圆周率作为数学中的一个重要常数,其更多位数的精确值求解一直是数学家们所追求的。

测评

完成练习后作答;选出后点「检查」。答错会显示简短说明。

  1. 下列哪一项更接近本课学习目标?

  2. 本课课堂总结强调的是?

  3. 本课主题最贴近下列哪一项?

  4. 完成本课后,优先应该做什么来证明学会了?

  5. 判断:教学指南中的学习活动可以全部跳过。

  6. 拓展提升部分的作用是?

本节小结

回顾本课要点,完成动手体验与测评。记住:算法效率比一比。