伊甸网c语言程序设计之程序的灵魂—算法初步认识

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1、黑鹰红客3800hkC语言教程讲义2程序的灵魂—算法一个程序应包括：ò对数据的描述。在程序中要指定数据的类型和数据的组织形式，即数据结构（datastructure）。ò对操作的描述。即操作步骤，也就是算法（algorithm）。沃思提出的公式：数据结构+算法=程序本节课程的目的是使大家知道怎样编写一个C程序，进行编写程序的初步训练，因此，只介绍算法的初步知识。2.1算法的概念做任何事情都有一定的步骤。为解决一个问题而采取的方法和步骤，就称为算法。ò计算机算法：计算机能够执行的算法。2.2简单算法举例【例2.1】求1

2、×2×3×4×5。最原始方法：步骤1：先求1×2，得到结果2。步骤2：将步骤1得到的乘积2乘以3，得到结果6。步骤3：将6再乘以4，得24。步骤4：将24再乘以5，得120。这样的算法虽然正确，但太繁。改进的算法：S1:使t=1S2:使i=2S3:使t×i,乘积仍然放在在变量t中，可表示为t×i→tS4:使i的值+1，即i+1→iS5:如果i≤5,返回重新执行步骤S3以及其后的S4和S5；否则，算法结束。如果计算100！只需将S5:若i≤5改成i≤100即可。如果该求1×3×5×7×9×11，算法也只需做很少的改动：

3、第1页黑鹰红客3800hkC语言教程讲义S1:1→tS2:3→iS3:t×i→tS4:i+2→tS5:若i≤11,返回S3，否则，结束。该算法不仅正确，而且是计算机较好的算法，因为计算机是高速运算的自动机器，实现循环轻而易举。思考：若将S5写成：S5:若i＜11,返回S3;否则，结束。【例2.3】判定2000—2500年中的哪一年是否闰年，将结果输出。润年的条件：1)能被4整除，但不能被100整除的年份；2)能被100整除，又能被400整除的年份；设y为被检测的年份，则算法可表示如下：S1:2000→yS2:若y不能

4、被4整除，则输出y“不是闰年”，然后转到S6S3:若y能被4整除，不能被100整除，则输出y“是闰年”，然后转到S6S4:若y能被100整除，又能被400整除，输出y“是闰年”否则输出y“不是闰年”，然后转到S6S5:输出y“不是闰年”。S6:y+1→yS7:当y≤2500时,返回S2继续执行，否则，结束。111111−+−+...+−【例2.4】求23499100。算法可表示如下：S1:sigh=1S2:sum=1S3:deno=2S4:sigh=(-1)×sighS5:term=sigh×(1/deno)S6:t

5、erm=sum+termS7:deno=deno+1S8:若deno≤100，返回S4；否则，结束。第2页黑鹰红客3800hkC语言教程讲义【例2.5】对一个大于或等于3的正整数，判断它是不是一个素数。算法可表示如下：S1:输入n的值S2:i=2S3:n被i除，得余数rS4:如果r=0，表示n能被i整除，则打印n“不是素数”，算法结束；否则执行S5S5:i+1→iS6:如果i≤n-1，返回S3；否则打印n“是素数”；然后算法结束。改进：S6:如果i≤n，返回S3；否则打印n“是素数”;然后算法结束。2.3算法的特性ò

6、有穷性：一个算法应包含有限的操作步骤而不能是无限的。ò确定性：算法中每一个步骤应当是确定的，而不能应当是含糊的、模棱两可的。ò有零个或多个输入。ò有一个或多个输出。ò有效性：算法中每一个步骤应当能有效地执行，并得到确定的结果。对于程序设计人员，必须会设计算法，并根据算法写出程序。2.4怎样表示一个算法2.4.1用自然语言表示算法除了很简单的问题，一般不用自然语言表示算法。2.4.2用流程图表示算法流程图表示算法，直观形象，易于理解。第3页黑鹰红客3800hkC语言教程讲义【例2.6】将例2.1求5!的算用流程图表示。

7、第4页黑鹰红客3800hkC语言教程讲义【例2.8】将例2.3判定闰年的算用流程图表示。一个流程图包括：1.表示相应操作的框；2.带箭头的流程线；3.框内外必要的文字说明。第5页黑鹰红客3800hkC语言教程讲义2.4.3三种基本结构和改进的流程图1.顺序结构：2.选择结构：if-else第6页黑鹰红客3800hkC语言教程讲义3.循环结构for/while三种基本结构的共同特点：ò只有一个入口；ò只有一个出口；ò结构内的每一部分都有机会被执行到；ò结构内不存在“死循环”。2.4.4用伪代码表示算法伪代码使用介于自然

8、语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法。第7页黑鹰红客3800hkC语言教程讲义2.4.5用计算机语言表示算法ò我们的任务是用计算机解题，就是用计算机实现算法；ò用计算机语言表示算法必须严格遵循所用语言的语法规则。【例2.20】求1×2×3×4×5用C语言表示。main(){inti,t;t=1;i=2;while(i<=5){t=t*i;