程序設(shè)計(jì)與算法2優(yōu)秀文檔

第2章程序設(shè)計(jì)與算法關(guān)媛教學(xué)內(nèi)容2.1程序的基本組成：輸入、處理與輸出2.2算法與編程工具2.1程序的基本組成：輸入、處理與輸出2.1.1計(jì)算機(jī)解題示例計(jì)算機(jī)解題的思路一、確定得到怎樣的“輸出”結(jié)果二、確定應(yīng)當(dāng)提供怎樣的“輸入”數(shù)據(jù)三、確定如何“處理”輸入數(shù)據(jù)可以獲得相應(yīng)的輸出結(jié)果輸入處理輸出2.1.1計(jì)算機(jī)解題示例利用計(jì)算機(jī)求一個(gè)三角形的面積輸出：三角形的面積值(s)輸入：三角形的三條邊長(zhǎng)度(a,b,c)處理：p=(a+b+c)/2s=[p(p-a)(p-b)(p-c)]2.1.2程序設(shè)計(jì)的一般步驟分析：?jiǎn)栴}定義（輸出、輸入）設(shè)計(jì)：計(jì)劃解題（算法）創(chuàng)建界面：確定創(chuàng)建界面的對(duì)象編碼：用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言描述算法測(cè)試與調(diào)試：查找并排除程序中的錯(cuò)誤完成文檔：整理和組織描述程序的所有資料2.2算法與編程工具可行性：每一步都可以執(zhí)行4求最大公約數(shù)的流程圖設(shè)計(jì)：計(jì)劃解題（算法）三、確定如何“處理”輸入數(shù)據(jù)可以獲得相應(yīng)的輸出結(jié)果s=[p(p-a)(p-b)(p-c)]利用計(jì)算機(jī)求一個(gè)三角形的面積1程序的基本組成：輸入、處理與輸出可行性：每一步都可以執(zhí)行輸入：三角形的三條邊長(zhǎng)度(a,b,c)用計(jì)算機(jī)解決某個(gè)問(wèn)題的方法和步驟（狹義）測(cè)試與調(diào)試：查找并排除程序中的錯(cuò)誤程序編碼：用某一程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言所提供的語(yǔ)言成分，根據(jù)該語(yǔ)言的特點(diǎn)，并利用該語(yǔ)言的各種工具和手段，遵照規(guī)定的語(yǔ)法規(guī)則去實(shí)現(xiàn)算法，得到源程序代碼，計(jì)算機(jī)才可識(shí)別并執(zhí)行。S4使N=R，即用R代換N；用計(jì)算機(jī)解決某個(gè)問(wèn)題的方法和步驟（狹義）2程序設(shè)計(jì)的一般步驟可行性：每一步都可以執(zhí)行二、確定應(yīng)當(dāng)提供怎樣的“輸入”數(shù)據(jù)2.2算法與編程工具算法：解決某個(gè)問(wèn)題或處理某件事的方法和步驟（廣義）；用計(jì)算機(jī)解決某個(gè)問(wèn)題的方法和步驟（狹義）算法可分為兩類：數(shù)值計(jì)算算法非數(shù)值計(jì)算算法2.2算法與編程工具計(jì)算方法：研究如何把一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)算處理分解成簡(jiǎn)單操作的組合。簡(jiǎn)單操作包括：數(shù)據(jù)的存取、輸入輸出，算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算，比較、判斷、轉(zhuǎn)移判斷一個(gè)算法優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)：正確性、運(yùn)行效率、占用系統(tǒng)資源多少、便于理解、易于維護(hù)2.2.3算法的特征確定性：算法每一步都確切無(wú)誤，沒(méi)有歧義性可行性：每一步都可以執(zhí)行有窮性：程序在一定時(shí)間能可以執(zhí)行完畢輸入性：可以從計(jì)算機(jī)外部獲得數(shù)據(jù)，也就是可以接受用戶輸入的數(shù)據(jù)輸出性：可以看到程序運(yùn)行的結(jié)果2.2.2算法示例[題目]：求兩個(gè)自然數(shù)的最大公約數(shù)[分析]：求最大公約數(shù)的常用方法是輾轉(zhuǎn)相除法(歐幾里德算法)20128

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0M=4即最大公約數(shù)自然數(shù)M自然數(shù)N余數(shù)RN=4即最大公約數(shù)2.2.4算法的描述S1輸入兩個(gè)自然數(shù)：M，N；S2求M除以N，得余數(shù)R；S3使M=N，即用N代換M；S4使N=R，即用R代換N；S5若R≠0，是，則重復(fù)執(zhí)行S2,S3,S4,否，則轉(zhuǎn)至S6S6輸出M，M即為M、N的最大公約數(shù)4求最大公約數(shù)的流程圖用計(jì)算機(jī)解決某個(gè)問(wèn)題的方法和步驟（狹義）一、確定得到怎樣的“輸出”結(jié)果S4使N=R，即用R代換N；[題目]：求兩個(gè)自然數(shù)的最大公約數(shù)第2章程序設(shè)計(jì)與算法程序編碼：用某一程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言所提供的語(yǔ)言成分，根據(jù)該語(yǔ)言的特點(diǎn)，并利用該語(yǔ)言的各種工具和手段，遵照規(guī)定的語(yǔ)法規(guī)則去實(shí)現(xiàn)算法，得到源程序代碼，計(jì)算機(jī)才可識(shí)別并執(zhí)行。4求最大公約數(shù)的流程圖[分析]：求最大公約數(shù)的常用方法是輾轉(zhuǎn)相除法(歐幾里德算法)可行性：每一步都可以執(zhí)行程序編碼：用某一程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言所提供的語(yǔ)言成分，根據(jù)該語(yǔ)言的特點(diǎn)，并利用該語(yǔ)言的各種工具和手段，遵照規(guī)定的語(yǔ)法規(guī)則去實(shí)現(xiàn)算法，得到源程序代碼，計(jì)算機(jī)才可識(shí)別并執(zhí)行。2程序設(shè)計(jì)的一般步驟一、確定得到怎樣的“輸出”結(jié)果判斷一個(gè)算法優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)：正確性、運(yùn)行效率、占用系統(tǒng)資源多少、便于理解、易于維護(hù)創(chuàng)建界面：確定創(chuàng)建界面的對(duì)象計(jì)算方法：研究如何把一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)算處理分解成簡(jiǎn)單操作的組合。2.2.4算法的描述起止框輸入/輸入框判斷框處理框流程線流程圖的圖形符號(hào)算法僅提供解題思路，計(jì)算機(jī)不可直接執(zhí)行?？尚行裕好恳徊蕉伎梢詧?zhí)行一、確定得到怎樣的“輸出”結(jié)果創(chuàng)建界面：確定創(chuàng)建界面的對(duì)象S3使M=N，即用N代換M；算法：解決某個(gè)問(wèn)題或處理某件事的方法和步驟（廣義）；二、確定應(yīng)當(dāng)提供怎樣的“輸入”數(shù)據(jù)判斷一個(gè)算法優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)：正確性、運(yùn)行效率、占用系統(tǒng)資源多少、便于理解、易于維護(hù)簡(jiǎn)單操作包括：數(shù)據(jù)的存取、輸入輸出，算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算，比較、判斷、轉(zhuǎn)移S6輸出M，M即為M、N的最大公約數(shù)4求最大公約數(shù)的流程圖可行性：每一步都可以執(zhí)行2程序設(shè)計(jì)的一般步驟2.2.4求最大公約數(shù)的流程圖開始結(jié)束輸入M、N輸出M求R=MMODNM=NN=RR≠0是否2.2.4算法的描述算法僅提供解題思路，計(jì)算機(jī)不可直接執(zhí)行。程序編碼：用某一程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言所提供的語(yǔ)言成分，根據(jù)該語(yǔ)言的特點(diǎn)，并利用該語(yǔ)言的各種工具和手段，遵照規(guī)定的語(yǔ)法規(guī)則去實(shí)現(xiàn)算法，得到源程序代碼，計(jì)算機(jī)才可識(shí)別并執(zhí)行。2.2.5基本算法結(jié)構(gòu)任何算法都可由以下三種基本結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)句1語(yǔ)句2條件滿足?語(yǔ)句塊