程学设计基础

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1、算法的概念与伪代码的使用•算法Algorithm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。在这个过程屮，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，后者是操作实现的算法。一个算法应该具有以下五个重要的特征：冇穷性：一个算法必须保证执行有限步之后结束；确切性：算法的每一步骤必须有确切的定义；输入：一个算法有0个或多个输入，以刻也运算对象的初始情况，所谓0个输入是指算法本身定除了初始条件；输出：一个算法有一个或多个输出，以反映对输入数据加

2、工后的结果。没有输出的算法是毫无意义的；可行性：算法原则上能够精确地运行，而且人们用笔和纸做有限次运算后即可完成。DidyouknowAlgorithm一词的由来Algorithm（算法）一词木身就十分有趣。初看起來，这个词好像是某人打算要写"Logarithm^对数）一词但却把头四个字母写的前后颠倒了。这个词一肖•到1957年之前在Webster'sNewWorldDictionary（《韦氏新世界词典》）中还未出现,我们只能找到带有它的古代涵义的较老形式的〃Algods『（算术）,指的是用阿拉伯数字进行算术

3、运算的过程。在中世纪时，珠算家用算盘进行计算，而算术家用算术进行计算。中世纪Z后，对这个词的起源已经拿不准了，早期的语言学家试图推断它的来历,认为它是从把algiros（费力的）+arithmos（数字）组合起来派生而成的，但另一些人则不同意这种说法，认为这个词是从〃喀斯迪尔国土Algor"派生而来的。最后，数学史学家发现了algorism（算术）一词的真实起源:它来源于著名的PersianTextbook（《波斯教科书》）的作者的名字AbuJafarMohammedibnM?saal-Khowarizm（约公

4、元前825年）--从字面上看,这个名字的意思是〃Ja'far的父亲,Mohammed和M?sa的儿子,Khowarizm的本地人〃。Khowarizm是前苏联XHBA（基发）的小城镇。Al-Khowarizm笃了著名的书Kitabaljabral-muqabala（《复原和化简的规则》）；另一个词,"algebra"（代数），是从他的书的标题引出来的，尽管这本帖实际上根本不是讲代数的。逐渐地/Algorism"的形式和意义就变得面目全非了。如牛津英语字典所说明的,这个词是由于同arithmetic（算术）相混淆

5、而形成的错拼词。由algorism又变成algorithm。—-本早期的德文数学词典VollstandigesMathematischesLexicon（《数学大全辞典》）,给出了Algodthmus（算法）一词的如卜•定义：〃在这个名称Z下，组合了四种类型的算术计算的概念，即加法、乘法、减法、除法“。拉顶短语algorithmusinfinitesimalis（无限小方法）,在当时就用来表示Leibnitz（莱布尼兹）所发明的以无限小量进行计算的微积分方法。1950年左右，algorithm一词经常地同欧几里

6、德算法(Euclid'salgorithm)联系在一起。这个算法就是在欧几里德的《几何原本》(Euclid'sElements,第VII卷，命题i和ii)中所阐述的求两个数的最大公约数的过程(即辗转相除法)。AbuJa'farMohammedibnM?saal-KhowarizmBorn:about780inBaghdad(nowinIraq)Died:about850•伪代码的使用UsageofPseudocode伪代码(Pseudocode)是一种算法描述语言。使用为代码的目的是为了使被描述的算法可以容易地

7、以任何一种编程语言(Pascal,C,Java,etc)实现。因此,伪代码必须结构清晰，代码简单，可读性好，并且类似自然语言。下面介绍一种类Pascal语言的伪代码的语法规则。伪代码的语法规则在伪代码中，每一条指令占一行(elseif例外，)，指令后不跟任何符号(Pascal和C屮语句要以分号结尾)；书写上的〃缩进〃表示程序中的分支程序结构。这种缩进风格也适用于if-thcn-elsc语句。用缩进取代传统Pascal中的begin和end语句來表示程序的块结构可以大大捉高代码的清晰性；同一模块的语句冇相同的缩进

8、量，次一级模块的语句相对与其父级模块的语句缩进；例如：1ine1line2subline1subline2subsubline1subsub1ine2subline3line3而在Pascal'I1这种关系用begin和end的嵌套来表示，line1line2beginsubline1sub1ine2beginsubsubline1subsubline2end;subline3end;