高级语言程序设计教学课件 作者 课件07.ppt

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1、第七讲程序的灵魂-算法教材:C程序设计导论1本讲重点1.了解算法的重要性，掌握算法的概念。2.掌握算法的表示方法。3.理解什么是结构化程序设计方法。4.软件测试的一般方法。2如何理解程序？著名计算机科学家沃思(NikiklausWirth)提出一个公式：数据结构＋算法＝程序考虑其他要素：程序＝算法＋数据结构＋程序设计方法＋语言工具和环境算法是灵魂，数据结构是加工对象，语言是工具，编程需要采用合适的方法。算法是解决“做什么”和“怎么做”的问题。程序中的操作语句，实际上就是算法的体现。3编程过程编程目的解决问题，问题的解决是一个复杂的过程。算法解决问题所使用的一系列合乎逻辑的、简洁的步

2、骤。解决问题包含的步骤：分析问题，找出解决问题的模型。根据模型设计出适合计算机特点的处理方法，即算法。选择适合的计算机语言进行编程，以实现算法。上机编辑、调试、运行所编制的程序，得到结果。对结果进行分析，整理出文字材料，即文档。4编程过程例：预定火车票的算法：旅客输入如姓名，车次，路程起点，终点，日期等信息。然后将订票单交到订票处。柜台工作人员查看是否有座位。如果存在满足要求的有效座位，就给旅客一张确认车票。否则，发给一张等待单。如果有其他人退票，可凭等待单换取车票。如果最终乘客没有订到车票，将得到退款。5算法的分类数值数据运算的算法如求积分，微分，高阶方程的解等非数值数据运算的算法

3、如情报检索，事务处理，数据管理等在计算机应用方面，非数值运算的应用大大多于数值运算的应用。6算法的特点有穷性：一个算法应包含有限个操作步骤。确定性：每个步骤的含义都是确定的。有输入：有0个或多个输入。有输出：有1个或多个输出。有效性：每个步骤都能被有效地执行。7算法的描述1.自然语言：用自然语言给出解决问题的详细步骤，如前面的预定火车票的例子。2.流程图：用图框表示。3.伪代码：使用介于自然语言和计算机语言之间的文字、符号来描述算法。4.计算机语言：采用这种方法必须严格遵守所使用的语言的语法规则。8算法的描述—自然语言例4.1判断一个数m是否为素数分析：判断整数m（m>2）是否为素数

4、的方法是：如果m不能被i整除（i为2到m-1的所有整数），则m是素数。算法如下：S1.输入m的值；S2.i赋初值为2；S3.判断m能否被i整除，若能，转到S6；S4.若m不为被i整除，给i的值加1，若i

5、“处理框”----运算步骤输入或输出框判断框连接符：一个程序中两个部分之间的连接程序的流程线注释11例4.2判断一个数m是否为素数的传统流程图开始结束输入mi=2m%i!=0i=i+1i>m-1输出m是素数输出m不是素数YNYN12传统流程图里的符号—连接符在为复杂问题准备流程图时，流程图可能无法放在同一页中，要将所有的图块直接连接起来比较困难。流程图可以被分割成若干部分。连接符可以用于指定连接的位置。在连接符中指定了一个唯一的数。在图表断开的地方，一个箭头指示了那一点。13传统流程图里的符号—连接符a>b?12读入a,b,c开始NYa>c?c>b?12显示a显示c显示b结束NNYY

6、14流程图的一些提示画流程图时应该记住的一些要点：开始应该把注意力集中在问题的逻辑上，画出流程图的主路径。完成主路径后，加上分支和循环。一个流程图只能含有一个起始点和一个结束点。使流程图保持独立，只要可能，就不要用与计算机有关的术语。没有必要在流程图中画出程序的每个步骤。使用描述性的术语来表现问题的逻辑结构。不要用模棱两可的词语。让其他编程人员或用户能够轻松看懂你的流程图。15N-S流程图N-S流程图N-S流程图于1973年由美国学者I.Nassi和B.Shneiderman提出，基本结构是矩形框。顺序结构分支结构ABPYNAB16N-S流程图当P成立AA直到P成立当形循环直到形循环

7、17判断一个数m是否为素数的N－S流程图输入mw=0i=2m%i!=0TFi=i+1w=1直到i>m-1或w==1w==0TF输出m是素数输出m不是素数18PAD流程图S1S2S3S1S2S当P(a)顺序结构(b)选择结构(c)循环结构PAD图的基本符号1973年由日立公司提出，用二维树形结构表示程序控制流。19算法的描述—伪代码伪代码（PseudoCode）是用介于自然语言与计算机语言之间的文字和符号来描述算法。无固定的、严格的语法规则，如同一篇文章，自