了解算法与程序设计语言ppt课件.ppt

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1、任务3了解算法与程序设计语言3.3.1算法3.3.2程序设计语言的发展3.3.3几种程序设计语言介绍计算机求解问题的步骤(1)确定并理解问题；(2)寻找解决问题的方法与步骤，并将其表示成算法(Algorithm)；(3)使用某种程序设计语言描述该算法(编程),并编译成目标程序和进行调试；(4)运行程序，获得问题的解答；(5)进行评估，改进算法和程序算法的概念计算机算法是问题求解规则（方法）的一种过程描述，在执行有穷步的运算后结束。算法不仅在计算某一类问题时可以应用，有时一些实际问题中也要应用算法。在用计算机求

2、解一些问题时，必须根据问题的要求，设计出一种算法，以使计算机精确而有效地去求解该问题。算法是解决问题的方法与步骤例：有三个硬币，其中一个是伪造的，另两个是真的，伪币与真币重量略有不同。现在提供一座天平，如何找出伪币呢？分析：方法明确而有序按提供的条件进行操作任何人均可仿照进行(共享智能)开始C是伪币B是伪币A是伪币A＝B？A＝C？是否否是ABC关于算法的三方面问题如何确定算法（算法设计）？如何表示算法（算法表示）？如何使算法更有效（算法分析）？算法的特征(1)输入性。一个算法可以有多个输入，也可以没有输入（0

3、个输入）。(2)输出性。一个算法必须有一个或多个输出。(3)确定性。算法的每个步骤必须有确切的定义，即每一步骤应该执行何种动作必须是相当清楚的、无二义性的。(4)有穷性。一个算法总是在执行了有穷步的操作后终止。（5）能行性。算法中有待执行的操作都是可执行的，即在计算机的能力范围之内，且在有限的时间内能够完成。算法的表示算法的表示可以多种形式。（1）自然语言。自然语言像英语、汉语等来描述算法的方法。（2）流程图。使用特定的图形符号来描述描述。（3）伪代码。一种介于自然语言和程序设计语言之间的文字和符号表达工具。

4、（4）程序设计语言。使用某一种程序设计语言所提供的语言成分，根据语言的特点，并利用语言提供的各种工具和手段，遵照规定的语法规则，去实现算法这就是所谓的程序编码。文字(自然语言)描述“比较Ａ与Ｂ的重量，若Ａ＝Ｂ，则Ｃ是伪造的；否则再比较Ａ与Ｃ的重量，若Ａ＝Ｃ，则Ｂ是伪造的；否则Ａ是伪造的。”缺点：容易产生歧义，很难“精确”地进行表达叙述冗长，很难清楚地表达算法的逻辑流程算法的流程图表示流程图由结点和有向边构成，它描述了算法所执行操作的顺序及执行操作的条件流程图符号：比文字描述简明，但当算法比较复杂时，理解困难，

5、容易产生错误端点符处理判断预定义功能原始数据放在数组A中；令i=1确定A[i]到A[n]中最小整数的位置,设为jA[i]和A[j]交换位置i=i+1i=n?结束开始用流程图表示选择排序算法流程图使用的图形符号将原始数据放在数组A中；设置i的初值为1，循环执行下列操作，直到i=n：{确定A[i]到A[n]中最小整数的位置，设为j；交换A[i]和[j]；i=i+1}使用伪代码描述“选择排序”算法使用伪代码描述算法伪代码(Pseudocode)是用来描述算法的一种语言，它既类似于自然语言，又使用与程序设计语言相似的

6、方法描述算法优点：结构清晰，代码简单，可读性好，可以容易地以任何一种编程语言(Pascal,C,Java等)实现每个整数是A的一个元素：A[1],A[2],···,A[n]算法的基本要素（1）算法对数据的运算和操作在一般的计算机系统中，基本的运算和操作包括：自述运算、逻辑运算、关系运算、数据传输四类。（2）算法的控制结构算法的功能不仅取决于所选用的操作，还与算法的控制结构有很大关系。算法的控制结构指的是算法中各操作之间的执行顺序。一般情况下，一个算法可以由顺序、选择和循环3种基本控制结构组合而成。三种基本算法

7、结构的图形表示（a）是顺序结构，其中的每个处理（A和B）顺序执行。（b）是选择结构。其中e为判决条件，进入选择结构，首先判断e成立与否，再根据判断结果，选择执行处理A或处理B后退出。循环结构分为两类。（c）称为“当型循环”；（d）称为“直到型循环”。循环结构中的处理A是要重复执行的操作，叫做“循环体”；e是控制循环执行的条件。当型循环是当条件e成立，就继续执行A，否则就结束循环；而直到型循环是重复执行A，直到条件e成立，循环结束。ABABAETrueFalseBEETrueFalseTrueFalse(a)(

8、b)(c)(d)图3-4三种基本算法结构三种基本结构的共同特点（1）只有单一的入口和单一的出口；（2）结构中的每个都有执行到的可能；（3）结构内不存在永不终止的死循环。算法设计的目标（1）正确性。算法应满足具体问题的需求，这是算法设计最起码的目标。（2）可读性。一个算法设计完成后，并非仅供算法设计者个人使用，因此首先应让使用者能够理解、阅读与交流，其次才是机器执行。（3）健壮性。当输入的数据非法时，