《程序的靈魂》PPT課件

1、2021/4/21第第2章章 程序的靈魂程序的靈魂算法算法學(xué)習(xí)目標(biāo)u 了解算法的概念了解算法的概念u 算法的特性算法的特性u 會用流程圖表示一個算會用流程圖表示一個算法法u 理解結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方理解結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法法2021/4/222.1 算法的概念n為解決一個問題而采取的方法和步驟，就稱為算法。 以打電話為例 撥號發(fā)送通話掛機 計算機算法：計算機能夠執(zhí)行的算法。n計算機算法可分為兩大類：n數(shù)值運算算法：求解數(shù)值；數(shù)值運算算法：求解數(shù)值；n非數(shù)值運算算法：事務(wù)管理領(lǐng)域。非數(shù)值運算算法：事務(wù)管理領(lǐng)域。2021/4/232.2 簡單算法舉例n【例【例2.12.1】求求1 12 23 34 45

2、 5。n最原始方法：最原始方法：n步驟步驟1 1：先求：先求1 12 2，得到結(jié)果，得到結(jié)果2 2。n步驟步驟2 2：將步驟：將步驟1 1得到的乘積得到的乘積2 2乘以乘以3 3，得到結(jié)果，得到結(jié)果6 6。n步驟步驟3 3：將：將6 6再乘以再乘以4 4，得，得2424。n步驟步驟4 4：將：將2424再乘以再乘以5 5，得，得120120。n這樣的算法雖然正確，但太繁。這樣的算法雖然正確，但太繁。2021/4/24改進后的算法n改進的算法改進的算法：（：（S1S1代表步驟代表步驟1 1，以下類同），以下類同）nS1: S1: 使使t=1t=1nS2: S2: 使使i=2i=2nS3: S3:

3、 使使t ti, i, 乘積仍然放在在變量乘積仍然放在在變量t t中，可表中，可表示為示為t tititnS4: S4: 使使i i的值的值+1+1，即，即i+1ii+1inS5: S5: 如果如果ii5, 5, 返回重新執(zhí)行步驟返回重新執(zhí)行步驟S3S3以及其后以及其后的的S4S4和和S5S5；否則，算法結(jié)束。（循環(huán)操作）；否則，算法結(jié)束。（循環(huán)操作）n如果計算如果計算100100！只需將！只需將S5:S5:若若i5i5改成改成i100i100即即可?？?。2021/4/252.3 算法的特性n算法應(yīng)該具有五個特征算法應(yīng)該具有五個特征n有窮性有窮性n確定性確定性n有零個或多個輸入有零個或多個輸入

4、n有一個或多個輸出有一個或多個輸出n有效性有效性2021/4/262.4 怎樣表示一個算法n一、自然語言表示一、自然語言表示n 除了很簡單的問題，一般不用。除了很簡單的問題，一般不用。n二、流程圖表示算法二、流程圖表示算法n流程圖是一種圖形化表示方法，將一個過程中的指令流程圖是一種圖形化表示方法，將一個過程中的指令或流動的流程繪制成圖?；蛄鲃拥牧鞒汤L制成圖。n優(yōu)勢優(yōu)勢：圖形表示算法，直觀形象，易于理解。：圖形表示算法，直觀形象，易于理解。n 流程圖包括部分：流程圖包括部分：n（1）表示相應(yīng)操作的圖框）表示相應(yīng)操作的圖框n（2）帶箭頭的流程線）帶箭頭的流程線n（3）框內(nèi)外必要的文字說明）框內(nèi)外必

5、要的文字說明2021/4/27開始結(jié)束輸出This is a C program2021/4/28流程圖符號符號說明程序的開始或結(jié)束處理框輸入/輸出指令判斷和分支連接符流程線2021/4/292021/4/2102021/4/2112021/4/2122021/4/2132021/4/2142021/4/215三種基本結(jié)構(gòu)n順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)先執(zhí)行先執(zhí)行A，后執(zhí)行，后執(zhí)行B2021/4/216選擇結(jié)構(gòu)n選擇結(jié)構(gòu) 兩個分支選其一兩個分支選其一2021/4/217循環(huán)結(jié)構(gòu)先判斷，后執(zhí)行先執(zhí)行，后判斷2021/4/218輸出5個數(shù)1，2，3，4，5直到型直到型當(dāng)型循環(huán)當(dāng)型循環(huán)2021/4/219三種基

6、本結(jié)構(gòu)的共同特點：n只有一個入口；只有一個入口；n只有一個出口；只有一個出口；n結(jié)構(gòu)內(nèi)的每一部分都有機會被執(zhí)行到；結(jié)構(gòu)內(nèi)的每一部分都有機會被執(zhí)行到；n結(jié)構(gòu)內(nèi)不存在結(jié)構(gòu)內(nèi)不存在“死循環(huán)死循環(huán)”。2021/4/220用用N-S流程圖表示算法流程圖表示算法n N-S：流程圖去掉流程線n順序結(jié)構(gòu)先執(zhí)行先執(zhí)行A再執(zhí)行再執(zhí)行B2021/4/221選擇結(jié)構(gòu)條件條件P成立執(zhí)成立執(zhí)行行A操作，不操作，不成立執(zhí)行成立執(zhí)行B操操作作2021/4/222循環(huán)結(jié)構(gòu)當(dāng)P1條件成立時，反復(fù)執(zhí)行A操作先執(zhí)行A框，然后判斷條件P1是否成立2021/4/223求5！用N-S圖表示 1 t 2 it*i t i+1 i直到i5輸出

7、t2021/4/224例2用直到型循環(huán)表示2021/4/225偽代碼表示算法 偽代碼不是真實的代碼。它是一種使用一偽代碼不是真實的代碼。它是一種使用一組標(biāo)準(zhǔn)的單詞編寫算法的方法，看起來與代碼類組標(biāo)準(zhǔn)的單詞編寫算法的方法，看起來與代碼類似。似。偽代碼以偽代碼以 BEGIN 開始，為了顯示某些值使用了單詞開始，為了顯示某些值使用了單詞 DISPLAY ，偽代碼以，偽代碼以 END 結(jié)束結(jié)束 。beginDisplay “hello c!”end2021/4/226計算機語言表示算法n求求5！n#include nvoid main()nint p,i;np=1;i=2;nwhile(i=5)np=p*i;ni=i+1;nnprintf(“%dn”,p);n2021/4/2272.5 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法n自頂向下；自頂向下；n逐步細(xì)化；逐步細(xì)化；n模塊化設(shè)計；模塊化設(shè)計；n結(jié)構(gòu)化編碼。結(jié)構(gòu)化編碼。202