程序设计及算法表示.ppt

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1、第三章程序设计及算法表示§3程序设计及算法表示内容本章简单介绍程序设计的基本步骤和算法及其表示方法基本组成重点介绍设计简单程序的一般方法重点：程序设计的基本概念，结构化程序设计的三种基本结构§3-1程序设计的有关内容设计、书写及检查程序的过程。包括分析问题、确定解决方法、设计程序结构，使问题内容或解题计划变为计算机能够接受的指令或语句序列的过程。程序设计(programming)：C语言编程解决实际问题方法、途径工具目的基本概念程序（program）：为解决某一问题而设计的一系列指令，能被计算机识别和执行。语言（language）

2、：用于传达信息的表示方法、约定和规则的集合。是人们交流信息的工具和媒介。程序设计语言：人与计算机打交道时交流信息的一类媒介和工具，由语句（statement）组成。语句（statement）：组成语言的基本单位，包含语法和语义两个方面。语法(syntax)：定义构造语言的正确的表达式或句子所需的各种规则。语义(semantic)：对构成语言成分的含义的定义和说明。程序设计的基本步骤分析问题确定处理方案确定算法算法的程序化上机调试整理资料文档①分析问题已知条件确定问题的类型分析运行环境数值型问题非数值型问题（排序、查找…）已知条件→

3、结果由结果判断可行性分析②确定处理方案如果是数值型问题如果是非数值型问题选择方法应考虑处理方案的效率确定处理方案，也就是建立相应的数学模型。物理状态的数据化（方程）排序、查找…选择相应算法和执行方法运算速度内存空间示例：例（鸡兔同笼）：已知一笼鸡兔，鸡（cock）、兔（rabit）的头（heads）和脚（feet）的数目，求鸡和兔各有多少只？首先分析问题：已知：head,feet求：cock,rabit数值型问题可行确定处理方案：数值型——列方程（建立数学模型）heads=cock+rabitfeet=2хcock+4хrabit

4、③确定算法确定处理步骤这里所说的算法不仅指计算的方法，还包括解决问题时从什么地方入手，经过哪些处理步骤，何时结束的全过程。算法设计：传统流程图RN-S流程图R/W④算法的程序化编写程序编写程序就是用计算机语言把要采用的算法告诉计算机的过程，以便让计算机解决相应的实际问题。我们是根据算法的步骤，逐步把算法用C语言表达出来。main(){inta,b,c;scanf("%d,%d",&a,&b);c=max(a,b);printf("max=%d",c);}Step1:输入a,bStep2:c=max(a,b)Step3:输出c⑤

5、上机调试调试(debug)是检测、定位、并排除错误或故障的过程①静态错误的调试：在编译连接阶段的错误。②动态错误调试：运行阶段出现的错误。程序测试（testing）检查程序功能是否正确的过程语法错误：编写和输入过程中的错误算法错误：由算法导致的执行操作错误示例：如前例（鸡兔同笼）heads=cock+rabitfeet=2хcock+4хrabitcock=2хheads+feet/2rabit=heads-cockheadsfeetcockrabit103010291014555.54.513-3BUG⑥整理资料用于软件设计时，

6、作相应的程序说明和文档说明§3-2算法及其表示方法内容：算法是使用不同编程语言都要必备的基本编程理念，本节从全局出发，介绍了让计算机解决实际问题的方法和步骤，以便形成一个适用于计算机的解决问题的思维方式。3-2-1算法程序=数据结构+算法程序=算法+数据结构+程序设计方法+语言工具和环境计算机算法：数值运算算法、非数值运算算法。算法要素：正确、简单。算法的基本概念算法(algorithm)：是对特定问题求解步骤的一种描述。算法示对操作的描述，对于我们而言，算法是确定的、有限的步骤。从内容上，算法就是包括从什么地方入手、经过哪些处理

7、步骤、何时结束的整个处理过程。算法的特征确定性不能含糊其词，不能产生歧义有限性有穷性，计算机可以执行输入（零个或多个）输出（一个或多个）有效性3-2-2简单算法举例例2.1求1*2*3*4*5Step1:P=1Step2:I=2Step3:P=PхIStep4:I=I+1Step5:如果I<=5返回Step2否则，算法结束。简单算法举例例2.2有50个学生,将成绩在80分以上者打印出来.ni代表第i个学生的学号,gi代表成绩。Step1:i=1Step2:如果g(i)>=80,则打印n(i)、g(i)Step3:i=i+1Step

8、4:如果i<=50返回Step2否则，算法结束。简单算法举例例2.3计算并输出2000-2050年之间的闰年,闰年的条件如下：①能被4整除，但不能被100整除；②即能被100整除又能被400整除;Step1:Y=2000Step2:若Ymod4≠0