《基本程序》課件

《基本程序》ppt課件2023REPORTING程序的基本概念程序的基本結(jié)構(gòu)程序的控制流程程序的基本算法程序的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)程序的應(yīng)用領(lǐng)域目錄CATALOGUE2023PART01程序的基本概念2023REPORTING程序是一組指令的集合，用于描述計(jì)算機(jī)執(zhí)行特定任務(wù)的方式。程序是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的代碼，用于控制計(jì)算機(jī)硬件執(zhí)行操作。程序是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中研究如何設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的學(xué)科。程序的定義操作系統(tǒng)、編譯器、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等，用于管理計(jì)算機(jī)硬件和軟件資源。系統(tǒng)程序各種軟件，如辦公軟件、游戲、網(wǎng)頁(yè)瀏覽器等，用于完成特定任務(wù)。應(yīng)用程序嵌入到硬件設(shè)備中的程序，如智能家居設(shè)備、汽車(chē)電子控制系統(tǒng)等。嵌入式程序程序的分類(lèi)輸入輸出數(shù)據(jù)控制結(jié)構(gòu)程序的基本要素01020304程序接收外部數(shù)據(jù)或命令的方式。程序?qū)⒔Y(jié)果返回給外部世界的方式。程序處理的數(shù)據(jù)，可以是數(shù)字、文本、圖像等。程序中指令的執(zhí)行順序和邏輯關(guān)系。PART02程序的基本結(jié)構(gòu)2023REPORTING順序結(jié)構(gòu)適用于簡(jiǎn)單的程序，如計(jì)算一個(gè)數(shù)的加法或乘法等。順序結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易懂，易于編寫(xiě)和維護(hù)。順序結(jié)構(gòu)是程序中最基本的結(jié)構(gòu)，按照代碼的先后順序執(zhí)行，程序從上到下依次執(zhí)行每個(gè)語(yǔ)句。順序結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)是根據(jù)條件判斷來(lái)決定執(zhí)行哪一段代碼。選擇結(jié)構(gòu)包括if語(yǔ)句和switch語(yǔ)句。if語(yǔ)句根據(jù)條件判斷是否執(zhí)行某段代碼，switch語(yǔ)句則根據(jù)變量的值選擇執(zhí)行某段代碼。選擇結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是能夠根據(jù)不同的情況執(zhí)行不同的代碼，使程序更加靈活。01020304選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)是重復(fù)執(zhí)行某段代碼，直到滿(mǎn)足某個(gè)條件為止。while循環(huán)在條件滿(mǎn)足時(shí)重復(fù)執(zhí)行某段代碼，do-while循環(huán)先執(zhí)行一次代碼塊再判斷條件，for循環(huán)則根據(jù)指定的次數(shù)重復(fù)執(zhí)行某段代碼。循環(huán)結(jié)構(gòu)包括while循環(huán)、do-while循環(huán)和for循環(huán)。循環(huán)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是能夠重復(fù)執(zhí)行某段代碼，提高程序的效率。循環(huán)結(jié)構(gòu)PART03程序的控制流程2023REPORTING

程序的執(zhí)行流程程序的啟動(dòng)程序從開(kāi)始執(zhí)行到結(jié)束的整個(gè)過(guò)程，包括初始化、輸入數(shù)據(jù)、執(zhí)行計(jì)算和輸出結(jié)果等步驟。程序的執(zhí)行順序程序按照代碼的順序從上到下、從左到右執(zhí)行，每個(gè)語(yǔ)句或指令按照順序執(zhí)行完畢后，控制權(quán)傳遞給下一條語(yǔ)句或指令。程序的執(zhí)行環(huán)境程序運(yùn)行所需的硬件和軟件環(huán)境，包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、編程語(yǔ)言等。程序的流程控制按照代碼的順序執(zhí)行，是最基本的程序流程控制結(jié)構(gòu)。根據(jù)條件判斷結(jié)果選擇執(zhí)行不同的代碼分支，包括if語(yǔ)句、switch語(yǔ)句等。重復(fù)執(zhí)行一段代碼，直到滿(mǎn)足特定條件為止，包括for循環(huán)、while循環(huán)等。用于實(shí)現(xiàn)選擇和循環(huán)結(jié)構(gòu)的控制語(yǔ)句，如if-else語(yǔ)句、while語(yǔ)句等。順序結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)流程控制語(yǔ)句異常的類(lèi)型根據(jù)異常的性質(zhì)和來(lái)源，可以將異常分為不同的類(lèi)型，如運(yùn)行時(shí)異常、編譯時(shí)異常等。異常的概念程序在運(yùn)行過(guò)程中遇到錯(cuò)誤或異常情況時(shí)，需要進(jìn)行異常處理，以避免程序崩潰或出現(xiàn)不可預(yù)測(cè)的行為。異常的處理方式程序中可以使用try-catch語(yǔ)句塊來(lái)捕獲和處理異常，以實(shí)現(xiàn)程序的穩(wěn)定性和可靠性。程序的異常處理PART04程序的基本算法2023REPORTING冒泡排序通過(guò)重復(fù)地遍歷待排序的數(shù)列，一次比較兩個(gè)元素，如果他們的順序錯(cuò)誤就把他們交換過(guò)來(lái)。遍歷數(shù)列的工作是重復(fù)地進(jìn)行直到?jīng)]有再需要交換，也就是說(shuō)該數(shù)列已經(jīng)排序完成。選擇排序在未排序的序列中找到最小（或最大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后再?gòu)氖Ｓ辔磁判虻脑刂欣^續(xù)尋找最?。ɑ蜃畲螅┰兀缓蠓诺揭雅判蛐蛄械哪┪?。以此類(lèi)推，直到所有元素均排序完畢。插入排序?qū)⒋判虻脑夭迦氲揭呀?jīng)排好序的有序序列中，從而得到一個(gè)新的、個(gè)數(shù)加一的有序序列。排序算法從列表的一端開(kāi)始，順序掃描，直到找到所查元素為止。在已排序的列表中查找某一特定元素的搜索算法。搜索過(guò)程從列表的中間元素開(kāi)始，如果中間元素正好是目標(biāo)值，則搜索過(guò)程結(jié)束；如果目標(biāo)值大于或小于中間元素，則在列表大于或小于中間元素的那一半中查找，而且同樣從中間元素開(kāi)始比較。如果在某一步驟列表為空，則代表找不到。通過(guò)哈希函數(shù)將關(guān)鍵字轉(zhuǎn)化為哈希值，然后通過(guò)該哈希值在哈希表上查找元素。線(xiàn)性查找二分查找哈希查找查找算法階乘遞歸01計(jì)算一個(gè)數(shù)的階乘的遞歸算法。例如，5的階乘（寫(xiě)作5!）是1*2*3*4*5=120。斐波那契數(shù)列遞歸02每個(gè)數(shù)是前兩個(gè)數(shù)之和的數(shù)列。例如，斐波那契數(shù)列的前幾個(gè)數(shù)字是0、1、1、2、3、5、8、13等。樹(shù)的遍歷遞歸03樹(shù)是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)子節(jié)點(diǎn)。樹(shù)的遍歷是指訪(fǎng)問(wèn)樹(shù)的所有節(jié)點(diǎn)一次且僅一次的過(guò)程。深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷是兩種常見(jiàn)的樹(shù)的遍歷方法，都可以使用遞歸實(shí)現(xiàn)。遞歸算法PART05程序的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2023REPORTING數(shù)組是程序中用于存儲(chǔ)相同類(lèi)型數(shù)據(jù)元素的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)組的大小在創(chuàng)建時(shí)確定，并且在整個(gè)程序運(yùn)行期間保持不變。數(shù)組中的每個(gè)元素可以通過(guò)索引進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)和修改。數(shù)組適用于需要快速訪(fǎng)問(wèn)和修改數(shù)據(jù)的情況，但不適合頻繁插入和刪除元素的操作。數(shù)組鏈表是程序中用于存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)元素的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。鏈表的大小可以在程序運(yùn)行期間動(dòng)態(tài)調(diào)整。鏈表鏈表中的每個(gè)元素包含數(shù)據(jù)和指向下一個(gè)元素的指針。鏈表適用于需要頻繁插入和刪除元素的情況，但訪(fǎng)問(wèn)和修改元素的時(shí)間復(fù)雜度較高。樹(shù)是一種層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)子節(jié)點(diǎn)，但只能有一個(gè)父節(jié)點(diǎn)。圖是一種非層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中節(jié)點(diǎn)之間可以相互連接，沒(méi)有固定的層次關(guān)系。樹(shù)和圖適用于表示具有層次或網(wǎng)絡(luò)關(guān)系的數(shù)據(jù)，例如文件系統(tǒng)、社交網(wǎng)絡(luò)等。樹(shù)和圖PART06程序的應(yīng)用領(lǐng)域2023REPORTING科學(xué)計(jì)算是計(jì)算機(jī)程序應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一，它涉及到各種數(shù)學(xué)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)模擬等方面。通過(guò)編寫(xiě)程序，科學(xué)家和工程師可以進(jìn)行高效、精確的計(jì)算和分析，解決復(fù)雜的科學(xué)問(wèn)題。例如，天氣預(yù)報(bào)、地震模擬、生物信息學(xué)等領(lǐng)域都需要用到科學(xué)計(jì)算程序。這些程序需要處理大量的數(shù)據(jù)，進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算和統(tǒng)計(jì)分析，以得出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)和結(jié)果。科學(xué)計(jì)算系統(tǒng)軟件是計(jì)算機(jī)程序的重要組成部分，它負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)的硬件和應(yīng)用程序，保證計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行。系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、系統(tǒng)工具等。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心，它負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)的硬件資源、調(diào)度應(yīng)用程序的運(yùn)行、控制安全性和穩(wěn)定性等方面的工作。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是操作系統(tǒng)的一部分，它負(fù)責(zé)與計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備進(jìn)行通信和控制。系統(tǒng)工具則是一些實(shí)用的程序，用于維護(hù)和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件是指那些專(zhuān)門(mén)針對(duì)某一特定任務(wù)或領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)程序。應(yīng)用軟件種類(lèi)繁多，包括辦公軟件、圖像處理軟件、游戲軟件等