chap1(2)绪论和算法

T×I=>T I+1=>I Y I≤5 N 打印T 结束
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例2.8：将例2.3 判定闰年的算法用流程图表示。
开始 2000=>Y
Y不能被 4整除
Y
N
Y不能被 100整除
N
Y 打印Y “是闰年”
N
打印Y “不是闰年”
Y能被 400整除
Y
打印Y “是闰年” 打印Y “不是闰年” 3
32
4
1
2
4
22
例2.3 将2000~2500年中每一年是否闰年打印 出来。 闰年的条件是： 能被4整除，但不能被100整除的年份都是 闰年； 能被100整除，又能被400整除的年份是闰 年。
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设Y为年份，算法表示如下： S1：2000=>Y S2：若Y不能被4整除，则打印Y“不是闰年”。 然后转到S5。 S3：若Y能被4整除，不能被100整除，打印Y” 是闰年“，然后转到S5。 S4：若Y能被100整除，又能被400整除，打印 Y”是闰年“，否则打印”不是闰年“。 S5：Y+1=>Y S6：当Y<=2500时，转S2继续执行，如 Y>2500，算法停止。
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解决方案 规定几种基本结构 由基本结构按一定规律组成一个算法结构。
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三种基本结构 1)顺序结构
a A B
b (a)
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2) 选择结构
a
成立
a
不成立
p
p A b (c)
A
b (b)
B
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3)循环结构 当型(While 型)循环结构 先判断后执行 当条件成立时执行
a (a) A
R=0？ N I+1=>I
Y
Y
1=>w
I≤SQRT(N) 和w=0 N w=0？ 打印N 打印N “是素数” “不是素数” 结束
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N-S流程图
输入N 0=>w 2=>I N/I的余数=>R R=>0
是 否 1=>w I+1=>I 直到I>SQRT(N)或w≠0 w=0 是 否 输出N“是素数” 输出N“非素数”
打印Y “是闰年”
打印Y “非闰年”
Y+1=>Y Y>2500
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例2.15 将例2.10判别素数的算法用N-S流程 图表示。 算法的传统流程图表示
不符合基本结构的特点。 解决办法 设置标志值 算法的传统流程图改进 算法的N-S流程图表示
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改进的传统流程图
开始 输入N 0=>w 2=>I N/I的余数=>R
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Hale Waihona Puke 1.3 C程序的上机步骤1.用高级语言编写源程序要变成可执行代码，需 要四个步骤： ①编辑 产生源程序 （.C文件或.CPP文件） ②编译 将源程序翻译成机器代码语言的目标程序模 块（.OBJ文件） ③连接 将目标程序模块与库函数连接，形成可执行 程序文件（.EXE文件） ④执行 必要时输入数据，得到结果
B P×(1+R)=>P
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例2.11 用N-S流程图表示求5! 的算法。
1=>T 2=>I T×I=>T
I+1=>I
I>5
打印T
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例2.13 用N-S图表示判定2000~2500年中每一 年是否闰年的算法。
2000=>Y Y/4的余数为0 是 Y/100的余数不为0 是 打印Y “是闰年” 否 Y/400的余数为0 是 否 打印Y “非闰年” 否
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4. 程序书写格式自由。 主要用小写字母，无行号。 程序中可加空格和空行 一行内可写多个语句，一个语句也可 以写在多行上，用断行号“\”。
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5. 关键词之间加空格。语句之间用“；”分割， 标识符之间用“，”分割。 用“/* … */”对程序做注释。 C语言本身没有输入输出语句，输入输出 操作由标准库函数来完成。
5
⑤ ⑥ ⑦ ⑧
语法限制不太严格，程序设计自由度大。 能进行位操作，可直接对硬件进行操作。 生成目标代码质量高，程序执行效率高。 用C语言写的程序可移植性好。（与汇编语 言比）
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总结
C语言由高级语言ALGOL 60发展而来。 接近机器硬件，兼有高级语言和低级语言的 优点。 它的发展与UNIX操作系统的发展互相促进， 互相依存。
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N-S图总结 每一个基本结构可以用一个框代表； 一个结构化的流程图最后应能简化为若干 个框（即若干个基本结构）顺序构成； 每一个基本结构中还可包含另一个基本结 构。
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2.3 算法的特性
1.有穷性 包含有限个操作步骤。 2.确定性 含义是唯一的，不应当产生“歧义性”。 3.有零或多个输入 4.有一个或多个输出 5.有效性 每步有确定的结果，如例四分母不能为零。
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2.4 算法的表示 自然语言
传统流程图
结构化流程图
N-S流程图
伪代码 计算机语言 PAD图等
p
b
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直到型(Until)循环 先执行后判断 当条件不成立时执行
a (b) A p b
成立 不成立
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例如：打印五个数1，2，3，4，5。
0=>x 0=>x
打印x的值 x+1=>x
x<5? Y N (a)
x+1=>x 打印x的值 x≥5? N
Y
(b)

当型循环和直到型循环是可以互相转换的。
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4.例四：输入两个整数，求较大者。 main() { int a,b,c; scanf(" %d,%d",&a,&b); c=max(a,b); printf("max=%d\n",c); } int max(int x, int y) { int z; if (x>y) z=x; else z=y; return (z); }
1 Y+1=>Y
2
3
Y
Y≤2500 N 结束
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开始 输入N 2=>I N/I的余数=>R R=0？ N I+1=>I Y I≤SQRT(N) N 打印N “是素数” 结束 Y
例2.10：用流程图表 示判断一个数(≥3)是 否素数的算法。
打印N “不是素数”
转N-S图
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2.结构化流程图 传统流程图的弊端 用流程线指出各框的执行顺序，流程图无 规律。 阅读难度大，难以修改。 难以保证算法的可靠性和可维护性。
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例2.5 对一个大于或等于3的正整数，判断它是 不是一个素数。 素数：是指除1和该数本身之外，不能被其它 任何整 数整除的数， 判断一个数N(N≥3)是否素数的方法：将N作 为被除数，将2到SQRT(N)各个整数轮流作为 除数，如果都不能被整除，则N 为素数。
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S1: 输入N 的值。 S2: i=2. S3: N被i除，得余数R。 S4: 如果R=0，表示N能被i整除，则打印 N“不是素数”，算法结束。否则执行S5。 S5: i+1=>i S6: 如果i≤SQRT(N)，返回S3。否则打印 N“是素数”。然后结束。
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2. 上机环境介绍—Turbo C 2.0集成环境
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第2章—算法
1. 2. 3. 4. 5. 算法的概念 简单算法举例 算法的特性 算法的表示 结构化程序设计方法
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2.1 算法的概念
1.程序的几个要素 程序 = 算法 + 数据结构 + 程序设计方法 + 语言工具 + 环境 算法是灵魂，程序语句是算法的体现 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----结构化的程序设 计方法
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1.2 简单C程序介绍 1.例一：一个没有功能的程序 main() { }
2.例二：打印一行字符 main() { printf(“Hello,World\n”); }
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3.例三：输出两个整数的和 main() { int a,b,sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf("sum is %d\n", sum); }
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3.N-S流程图 1973年美国学者I.Nassi和B.Shneiderman 提出的一种新的流程图形式。 N-S流程图的特点 没有流程线 全部算法写在一个矩形框内，该框内还可包 含其它从属于它的框。 适于结构化程序设计。
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N-S流程图的三种基本结构表示
顺序结构
A
B
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选择结构 P 成立 A 不成立 B
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发展阶段：1973~1988
成熟阶段：1988~ ANSI C（标准C）
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2.C语言的主要特点 ① 语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。 32个关键字（见附录2） 9种控制语句 程序书写形式自由 ② 运算符丰富（34种，见附录3） ③ 数据结构丰富。 ④ 流程控制结构化、程序设计模块化。
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循环结构 当型循环 当P1
A 直到型循环 A 直到P2
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说明： 用以上N-S流程图的三种基本框，可组成复杂的 N-S流程图，以表示算法。 图中的“A”框或“B”框，可以是一个简单的操 作（如读入数据或打印输出等），也可以是三 个基本结构之一。
例如：
成立 R=0.08 n≤10 P≥100 不成立 R=0.06 A
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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。 用i代表学生数，Ni代表第i个学生的学号， Gi代 表第i个学生成绩。 S1：1=>i S2：如果Gi≥80，则打印Ni和 Gi，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。