《算法程序的灵魂》PPT课件

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1、第2章算法---程序的灵魂一个程序主要包括以下两方面的信息：(1)对数据的描述。在程序中要指定用到哪些数据以及这些数据的类型和数据的组织形式这就是数据结构(datastructure)(2)对操作的描述。即要求计算机进行操作的步骤也就是算法(algorithm)著名计算机科学家沃思(NikiklausWirth)提出一个公式：算法+数据结构=程序算法、数据结构、程序设计方法和语言工具是一个程序设计人员应具备的知识2.1什么是算法2.2简单的算法举例2.3算法的特性2.4怎样表示一个算法2.5结构化程序设计方法2.1什么

2、是算法自学2.2简单的算法举例例2.1求1×2×3×4×5可以用最原始的方法进行：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再乘以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。这就是最后的结果。改进的算法：设变量p为被乘数变量i为乘数用循环算法求结果2.2简单的算法举例S1：1pS2：2iS3：p*ipS4：i+1iS5：如果i不大于5，返回重新执行S3；否则，算法结束最后得到p的值就是5!的值若是1000呢？例2.3判定2000—2500年中的每一年是否闰年

3、，并将结果输出。闰年的条件：(1)能被4整除，但不能被100整除的年份都是闰年，如2008、2012、2048年(2)能被400整除的年份是闰年，如2000年不符合这两个条件的年份不是闰年例如2009、2100年设year为被检测的年份。算法表示如下：S1：2000yearS2：若year不能被4整除，则输出year的值和“不是闰年”。然后转到S6S3：若year能被4整除，不能被100整除，则输出year的值和“是闰年”。然后转到S6S4：若year能被400整除，则输出year的值和“是闰年”，然后转到S6S5:

4、其他情况输出year的值和“不是闰年”S6：year+1yearS7：当year≤2500时，转S2，否则停止year不能被4整除非闰年year被4整除，但不能被100整除闰年year被100整除，又能被400整除闰年其他非闰年逐渐缩小判断的范围例2.5给出一个大于或等于3的正整数，判断它是不是一个素数。所谓素数(prime)，是指除了1和该数本身之外，不能被其他任何整数整除的数例如，13是素数，因为它不能被2，3，4，…，12整除。判断一个数n(n≥3)是否素数：将n作为被除数，将2到(n-1)各个整数先后作为除数

5、，如果都不能被整除，则n为素数S1：输入n的值S2：i=2（i作为除数）S3：n被i除，得余数rS4：如果r=0，表示n能被i整除，则输出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；否则输出n“是素数”，然后结束。可改为n/22.3算法的特性自学2.4怎样表示一个算法常用的方法有：自然语言传统流程图结构化流程图伪代码……2.4怎样表示一个算法2.4.1用自然语言表示算法2.4.2用流程图表示算法2.4.3三种基本结构和改进的流程图2.4.4用N-S流程图表示算法2.4.5用伪代

6、码表示算法2.4.6用计算机语言表示算法2.4.1用自然语言表示算法自学2.4.2用流程图表示算法起止框输入输出框处理框判断框流程线连接点注释框例2.6将例2.1的算法用流程图表示。求1×2×3×4×5如果需要将最后结果输出:1t输出ti>5开始2it*iti+1i结束NY例2.8例2.3判定闰年的算法用流程图表示。判定2000—2500年中的每一年是否闰年，将结果输出。NYN开始2000yearyear不能被4整除year是闰年year不能被100整除year+1yearyear>2500结束Yyear不

7、能被400整除year不是闰年year是闰年year不是闰年YNYN例2.10例2.5判断素数的算法用流程图表示。对一个大于或等于3的正整数，判断它是不是一个素数。NY输出n是素数结束开始输入n2in%irr=0i+1ii>输出n是素数YN2.4.3三种基本结构和改进的流程图(1)顺序结构AB2.4.3三种基本结构和改进的流程图(2)选择结构ABYpNAYpN2.4.3三种基本结构和改进的流程图(3)循环结构①当型循环结构AYp1NYx<5N0x输出x的值x+1x2.4.3三种基本结构和改进的流程图(3)循环

8、结构②直到型循环结构AYp2NYx≧5N0x输出x的值x+1x以上三种基本结构，有以下共同特点：(1)只有一个入口(2)只有一个出口一个判断框有两个出口一个选择结构只有一个出口(3)结构内的每一部分都有机会被执行到。也就是说，对每一个框来说，都应当有一条从入口到出口的路径通过它(4)结构内不存在“死循环”2.4.4用N-S流程