谭浩强 C语言 第2章 程序的灵魂算法课件.ppt

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1、如何编写自己的代码？问题定义：在解决问题之前，先彻底了解问题是什么？定义解决方案所需的范围；定义输入和输出；定义常量和公式；定义基本计算需求（数据的类型、范围和精度）；设计测试计划：验证程序的正确性。测试计划：由输入数据集和预期输出数据组成。需要考虑所有正常情况和异常情况。设计解决方案：算法：正确的计算方法驱动程序：对输入数据的正确性判断，非法输入不处理。测试和调试：设计执行测试计划的方式，提供监视程序执行过程的有效方法。开发环境选择：程序员编辑、编译、维护程序的环境。文本编辑器编译程序或者翻译程序连接程序编写代码：上机前，应

2、该画好程序的详细的代码流程图。编辑源程序；编译程序，并改正编译错误；连接程序，并改正连接错误；验证程序：执行和测试程序。执行程序；测试和验证：定位和改正错误（调试程序）；重新编译、连接程序；编辑源程序对源程序进行编译↓与库函数连接↓运行目标代码↓结果结果不正确编译不正确源程序：在编辑方式下建立起来的程序文件称为源程序文件，简称源文件。相应程序称为源程序。编译：将高级语言源程序转换成机器语言程序的过程称为编译，而完成这种转换过程的系统软件称为编译程序。目标代码：经编译的生成的目标程序文件称为目标文件；由于程序中用到库函数或其他函

3、数，需要把分离的目标程序连接成完整的可执行程序，这种计算机能识别的二进制代码称为目标代码，对应文件称为可执行文件。第二章程序的灵魂--算法一个程序应包括两个方面的内容:对数据的描述：数据结构(datastructure)对操作的描述：算法(algorithm)著名计算机科学家沃思提出一个公式:数据结构+算法=程序数据结构＋算法＋程序设计方法＋语言工具完整的程序设计应该是:2.1算法的概念广义地说，为解决一个问题而采取的方法和步骤，就称为“算法”。方法1：1+2，+3，+4，一直加到100加99次方法2：100+(1+99

4、)+(2+98)+…+(49+51)+50=100+49×100+50加51次对同一个问题，可有不同的解题方法和步骤例：求为了有效地进行解题，不仅需要保证算法正确，还要考虑算法的质量，选择合适的算法。希望方法简单，运算步骤少。计算机算法可分为两大类别：数值运算算法：求数值解，例如求方程的根、求函数的定积分等。非数值运算：包括的面十分广泛，最常见的是用于事务管理领域，例如图书检索、人事管理、行车调度管理等。2.2简单算法举例例2.1:求1×2×3×4×5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

5、果6步骤3：将6再乘以4，得24步骤4：将24再乘以5，得120太繁琐如果要求1×2×…×1000，则要写999个步骤S1：使p=1。S2：使i=2。S3：使p×i，乘积仍放在变量p中，可表示为：p×ipS4：使i的值加1，即i+1i。S5：如果i不大于5，返回重新执行步骤S3以及其后的步骤S4和S5；否则，算法结束。最后得到p的值就是5!的值。可以设两个变量：一个变量代表被乘数，一个变量代表乘数。不另设变量存放乘积结果，而直接将每一步骤的乘积放在被乘数变量中。设p为被乘数，i为乘数。用循环算法来求结果,算法可改写：S1

6、：1→pS2：3→iS3：p×i→pS4：i+2→pS5：若i≤11，返回S3。否则，结束。如果题目改为：求1×3×5×……×1000算法只需作很少的改动：算法简练用这种方法表示的算法具有通用性、灵活性。S3到S5组成一个循环，在实现算法时要反复多次执行S3，S4，S5等步骤，直到某一时刻，执行S5步骤时经过判断，乘数i已超过规定的数值而不返回S3步骤为止。此时算法结束，变量p的值就是所求结果。例2.2有50个学生，要求将他们之中成绩在80分以上者打印出来。设n表示学号，n1代表第一个学生学号，代表第i个学生学号。用G

7、代表学生成绩，gi代表第i个学生成绩，算法表示如下:S1：1→iS2：如果≥80，则打印和，否则不打印。S3：i+1→iS4：如果i≤50，返回S2，继续执行。否则算法结束变量i作为下标，用来控制序号(第几个学生，第几个成绩)。当i超过50时，表示已对50个学生的成绩处理完毕，算法结束。例2.3判定2000～2500年中的每一年是否闰年，将结果输出。变量i作为下标，用来控制序号(第几个学生，第几个成绩)。当i超过50时，表示已对50个学生的成绩处理完毕，算法结束。分析：闰年的条件是：(1)能被4整除，但不能被100整除的

8、年份都是闰年，如1996,2004年是闰年；(2)能被100整除，又能被400整除的年份是闰年。如1600,2000年是闰年。不符合这两个条件的年份不是闰年。设y为被检测的年份，算法可表示如下：S1：2000→yS2：若y不能被4整除，则输出y“不是闰年”。然后转到S6。