C语言程序设计实用教程 教学课件 作者 杨旭 王爱赪 关昀 徐庆 第3章.ppt

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1、第3章程序流程控制本章要点3.1字符图形3.2启动程序的密码3.3货物托运3.4成绩分析3.5乘法表3.6百鸡问题习题33.1字符图形3.1.1算法与控制结构在程序设计的理论上常常有这样的说法，“程序＝算法＋数据结构”，而语言只是实现程序的工具。由此可见，算法在程序设计中的重要地位。算法是程序设计中的重要内容，是解决问题的方法和步骤，程序中的控制结构则是实现算法的功能模块。1．算法用户可以用编写程序来指挥计算机完成各种任务，对于一个具体的任务，应该如何编写出合适的程序来解决问题，这就需要为程序设计算法。算法就是解决某一具体问题的方法和步骤。从广义上来说，算法

2、早就融于人们的生活中，比如，上学走哪条路、坐哪趟车、堵车怎么办等，其中就包含有“算法”。在计算机中，算法是指为解决具体的问题而采取的确定的方法和步骤，设计好了算法，就可以将它用具体的语言进行描述，最终转化为解决问题的程序。算法具有以下5个特点。①有穷性。任何算法应该在有限的步骤内完成，完成这些步骤也应该在一个合理的时间内。3.1字符图形②可行性。算法中的操作都可以通过已实现的基本运算在有限的次数内完成。③确定性。算法中的语句必须有确切的含义，不能有二义性，对于相同的输入必须得到相同的结果。④有零个或多个输入。通常，程序在运行过程中都要求输入数据，并对其进行运

3、算。⑤有一个或多个输出。算法的最终目的是得到结果，如果没有输出结果，那么算法就失去其目的性，不能称之为算法。算法的描述方法有很多种，下面就是使用自然语言（即人们日常使用的语言）对5！（5的阶乘）进行计算的算法：（1）计算1×2的值为2；（2）计算2×3的值为6；（3）计算6×4的值为24；（4）计算24×5的值为120，即5！=120。为解决某个问题所采用的步骤与方法就称为“算法”。利用计算机来解决问题需要编写程序，在编写程序前要对问题进行充分的分析，设计解题的步骤与方法，也就是设计算法，然后根据算法编写程序。3.1字符图形例如：计算5！的值，上面已给出了计

4、算的步骤，要实现上述计算，需用如下步骤：（1）将变量sum置初值1，sum用于存放每次乘积的值；（2）将变量n置初值0；（3）执行n++语句使n递增为1；（4）执行sum=sum*n完成1的阶乘运算；（5）执行n++语句使n递增为2；（6）执行sum=sum*n完成2的阶乘运算；（7）执行n++语句使n递增为3；（8）执行sum=sum*n完成3的阶乘运算；（9）执行n++语句使n递增为4；（10）执行sum=sum*n完成4的阶乘运算；（11）执行n++语句使n递增为5；（12）执行sum=sum*n完成5的阶乘运算；（13）输出sum，即为5！。3.1字

5、符图形根据上述算法，设计计算5！的程序如下。intsum=1;intn=0;n++;sum=sum*n;n++;sum=sum*n;n++;sum=sum*n;n++;sum=sum*n;n++;sum=sum*n;printf("5!=％d",sum);上述算法非常简单，但如果使用上述算法计算100！的值，会使程序冗长而繁杂，这显然不是一个好算法，应当改进算法，使它更易于实现。考虑到程序中多次使用n++和sum=sum+n语句，可使用循环的方法，每循环一次就执行一次n=n+1和sum=sum+n语句，一共循环100次。3.1字符图形如果是求M!，则循环M次

6、，则上述算法可作如下更改：（1）将sum置初值1，sum用于存放每次乘积的值；（2）将n置初值0；（3）执行n++语句使n递增；（4）执行sum=sum*n完成n!的阶乘运算；（5）判断n是否小于等于M，如果是，转去执行语句（3）；如果不是，则向下执行；（6）输出sum，即M！。这样，不管M值为多大，语句的行数不需要变化，只需要改变判断时M值的大小就行了。可见，使用循环语句可使重复而繁杂的问题简单化，易于实现。上述的这种循环可以通过程序的循环控制结构来实现。3.1字符图形2．算法的图形描述算法就是解决某一具体问题的方法和步骤，在程序设计中，构成算法的基本结构

7、有三种：顺序、选择和循环。顺序结构语句按先后顺序依次执行；选择结构让程序能进行逻辑判断，在满足条件时转去执行相应的语句；循环语句则让单调的重复运算变得简单明了。为了让算法清晰易懂，则需要选择一种好的描述方法。算法有许多描述方法，例如前面所用的方法是自然语言法，即使用人们日常使用的语言描述解决问题的步骤与方法。这种描述方法通俗易懂，但比较繁琐，且对条件转向等描述欠直观。针对自然语言描述法的缺点，又产生了流程图、N-S图和PAD图等描述方法。流程图是一种用图形来表示算法的描述方法。它通过指定的几何框图和流程线来描述各步骤的操作和执行的过程。这种方法直观形象、逻辑

8、清楚、容易理解，但它占用篇幅大，流程随意转向，较大的