第5章程序设计与软件工程基础ppt课件.ppt

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1、5.1程序设计概述5.2程序设计语言和开发环境5.3算法5.4程序设计方法5.5数据结构5.6软件工程基础程序设计与软件开发基础第5章1程序设计概述5.15.1.1几个概念程序设计语言程序设计程序25.1.2程序的本质程序包含两方面的内容：数据操作算法：为解决一个问题而采取的方法和步骤；数据结构：问题中涉及到的数据对象及其相互关系和构造方法；程序设计方法学：从程序设计的角度考虑数据如何组织，程序结构如何展开；语言工具和环境：使用到的工具和环境。程序=算法+数据结构+程序设计方法学+语言工具和环境处理——实体————数据结构——算法Wirth公式：算法+数

2、据结构=程序3程序设计的步骤：找到问题对象，建立数据结构描述，即说明在计算机中如何表示该对象的问题；建立算法，确定问题的解决需要按照什么样的步骤进行；确定程序设计方法，即采用什么样的方法展开程序；确定采用的语言和开发环境；最终编写出程序代码。4程序设计语言和开发环境5.25.2.1程序设计语言的发展机器语言由“0”和“1”组成的二进制数，是计算机的语言的基础汇编语言同样十分依赖于机器硬件，移植性不好，但效率仍十分高高级语言FORTRAN、C、C++、VC、VB、JAVA自然语言理想情况55.2.2开发环境#includemain(){f

3、loatr,l;printf(“r=“);scanf(“%f”,&r);l=2*3.14159*r;printf(“L=%f”,l);return0;}源程序文件名.c目标程序文件名.obj开始编辑编译有错链接结果正确结束正确不正确有无执行可执行程序文件名.exe库函数和其他目标程序编译器链接器修改调试1、程序设计的过程62、集成开发环境(IDE)TurboC3.0BorlandC++3.1MicrosoftVisualc++,BorlandC++builder…是集源程序编辑、编译、链接、运行与调试于一体、用菜单驱动的集成软件开发环境。7算法5.3

4、5.3.1算法的概念算法任何解决问题的过程都是由一定的步骤组成的，把解决问题确定的方法和有限的步骤称作为算法。程序设计的关键:解题的方法与步骤，是算法。8算法的概念5.3.1算法的概念有牛奶和豆浆两个瓶，但却错把豆浆装进了牛奶瓶，把牛奶装进了豆浆瓶中，现在要求将两者交换过来。这是一个非数值运算问题。因为两个瓶子中所装物品不能直接交换，所以，解决的关键是需要第三个容器。算法分析例1交换步骤1．将牛奶瓶中的豆浆装进水瓶中；2．将豆浆瓶中的牛奶装进牛奶瓶中；3．将水瓶中的豆浆装进豆浆瓶中。4．交换结束。豆浆牛奶牛奶瓶豆浆瓶水瓶豆浆牛奶牛奶瓶豆浆瓶9算法的概念5

5、.3.1例2给定两个正整数m和n（m≥n），求它们的最大公约数。算法分析求最大公约数的问题一般用辗转相减法求解。算法描述1、将两个正整数存放到变量m和n中；变量：其值可以改变的量称为变量。变量应有一个名字，在内存中占据一定的存储单元。2、当m≠n时，顺序执行第3步；反之，转到第5步。3、若m>n，则m=m-n；否则n=n-m。4、返回第2步。5、输出结果：所求最大公约数为m。10算法的概念5.3.1算法的特征●有序集合算法必须是一组定义完好且排列有序的指令集合；●明确步骤算法的每一步都必须有清晰明白的含义；●产生结果算法必须产生结果，否则算法也就没有意义

6、；●在有限的时间内终止算法必须能够终止。算法的特征11算法的描述5.3.2原则上，算法可以用任何形式的语言和符号来描述，通常有自然语言、程序语言、伪代码、流程图、N-S图等。自然语言表示用纯自然语言描述：文字冗长、容易出现“歧义性”。12算法的描述5.3.2流程图的表示流程图又称为框图，它利用几何图形的框来代表各种不同性质的操作，用流程线来指示算法的执行方向。起止框输入输出框处理框流程线连接点注释框求两个数最大公约数(辗转相减法)流程图：m=m-nm,nmnm>nn=n-m开始结束NYYN输出m判断框图框符号：13三种基本结构算法的实现过程是由一系列操

7、作组成的，这些操作之间的执行次序就是程序的控制结构。任何简单或复杂的算法都可以由顺序结构、选择结构和循环结构这三种基本结构组合而成。程序从入口点开始，按顺序执行所有操作，直到出口点。所以称为顺序结构。ABC三种基本结构顺序结构14结构特点程序的处理步骤出现了分支，它需要根据某一特定的条件选择其中的一条分支执行。选择结构有单选择、双选择和多选择三种形式。ABA条件FT条件TF选择结构选择结构15求两个数最大公约数(辗转相减法)流程图：m=m-nm,nmnm>nn=n-m开始结束NYYN输出m结构的特点循环结构程序反复执行某个或某些操作，直到某条件为假（或

8、为真）时才可终止操作。循环结构有两种基本形态：while型循环和do-while