《C程序设计概述》PPT课件

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1、程序设计与算法语言——C++程序设计基础学习要求：通过全国高等院校计算机水平考试2级通过该课程的期末考试学习一种计算机语言学习用计算机处理问题的思维方法84学时（其中讲课68，实验16学时）《程序设计与算法语言》什么是算法？什么是程序？什么是语言？算法算法是在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则。通俗点说，就是计算机解题的过程。程序指一组指示计算机每一步动作的指令通常用某种程序设计语言编写，运行于某种目标体系结构上。例如：C或C++VisualC++语言指用于人与计算机之间通讯的语言。是人与计算机之间传递信息

2、的媒介世界编程语言排行榜考核：全国高等院校计算机水平考试2级期末考试平时成绩：作业、点名、实验总评成绩：期末考试*0.7+平时成绩*0.3第1章程序设计概述学习内容计算机求解问题的步骤和算法计算机程序C/C++语言简介本章学习目标理解计算机求解问题的步骤掌握算法设计过程了解程序设计的基本知识了解C++语言特点1.1计算机求解问题的步骤和算法设计1.1.1计算机求解问题的步骤分析问题建立数学模型设计算法编写程序代码测试程序1.分析问题针对每个具体的问题，必须认真审查问题描述，理解问题的真实要求目的：明确拟解决的问题，写出求

3、解问题的规格说明，明确用户要求输入输出的数据及形式，求解问题的数学模型，程序运行环境等。2、求两个数之和。1、计算，要求直到最后一项小于10-4为止2.建立数学模型数学模型是利用数学语言（符号、表达式与图像）模似现实的模型把实际问题加以提炼而构造数学模型的过程称为数学建模数学建模通常采用的方法就是归纳法用计算机解决问题必须有合适的数学模型例1-1写出求1+2+3+…+100的数学模型。设分析：,则对于任意令则有，其中因此数学模型为补充：写出求1×2×3×…×100的数学模型。辗转相除法：a=q1b+r1b=q2r1+r2

4、r1=q3r2+r3……rn-2=qnrn-1+rnrn-1=qn+1rnrn是a与b的最大公约数。r1=amodbr2=bmodr1r3=r1modr2……………rn=rn-1modrn-2rn+1=rnmodrn-1=0余数=被除数mod除数例1-2写出求两个正整数a,b的最大公约数的数学模型。kakbkrk1a1b1r1=a1modb12a2b2r2=a2modb2……………n-1an-1bn-1rn-1=an-1modbn-1nanbnrn=anmodbn=0数学模型：令a1=a,b1=b,第k次相除的被除数为a

5、k，除数为bk,余数为rk.当余数rk=0时，被除数bk是a与b的最大公约数.3.算法设计算法设计:指把问题的数学模型或处理过程转化为计算机的解题步骤。4.程序编码主要任务:是用某种程序设计语言，将计算机的解题步骤设计为能在计算机上运行的程序。5.测试和调试主要目的:发现和纠正程序中的错误。1.1.2算法设计1.算法设计是对特定问题求解步骤的一种描述它是指令的有限序列，其中每一条指令表示一个或多个操作。通俗点说，就是计算机解题的过程在这个过程中，无论是形成解题思路还是编写程序，都是在实施某种算法，前者是推理实现的算法，后

6、者是操作实现的算法。算法设计是一件非常困难的工作，常用的算法设计技术有：列举穷举搜索迭代递归回溯递推模拟分治贪心等。一个好的算法一般背后都有一个好的数学模型来描述。算法必须满足5个特性有穷性一个算法在执行有穷个步骤后必须终止。确定性一个算法给出的每一个步骤都必须是精确定义、无二义性。可行性算法中要执行的每一个步骤都可以在有限时间内做完成。输入有零个或多个外部数据作为算法的输入。输出算法产生一个或多个数据作为输出。对于同一个问题可以有不同的解题方法和步骤，也就是有不同的算法。算法有优劣：应当选择简单的、运算步骤少的，既运算

7、快、内存开销小的算法（算法的时空效率）。计算机算法分为两类：数值算法：目的是求数值解。非数值算法：常用于事物管理领域2.算法描述按照算法的执行顺序，算法有三种结构：顺序结构选择结构循环结构顺序结构：指算法按照书写步骤的顺序依次执行，是一种最基本、最简单的结构。选择结构：根据指定的条件进行判断，由判断的结果选择某些步骤的控制结构。循环结构：指在算法中需要重复执行一条或多条指令的控制结构。即从某一条指令开始，按照一定的条件反复执行某一处理步骤，直到不满足条件时才结束。反复执行处理的步骤称为循环体，重复执行的条件称为循环条件。

8、算法描述的方式主要有自然语言、流程图、盒图、PAD图、伪代码和程序设计语言。（1）自然语言自然语言是人们日常所用的语言，所描述的算法自然也通俗易懂。例1-3设计求两个数之和的算法。用变量a、b分别表示这两个数，用c表示a与b的和，则该问题的数学模型是c=a+b。算法：①输入a,b的值；②计算c=a+b③输出c的值。该