c语言基础 ppt第6新章

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函数的递归调用 例4 求n!
问题分析：计算n!的公式可写成如下形式
1 n 0,1 n! n *(n 1)! n 1
显然，这是一个递归形式的公式，在描述“阶乘”算法 时又用到了“阶乘”的概念。
递归结束的条件是n = 0或1。
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函数的递归调用 例4 求n!
假
for j=0 to 6 输出结果
结 束
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#include <stdio.h> #define N 7 void main() { int nCardArray[N]={13,8,6,1,2,3,4}; int t,i,j; for(i=0;i<N-1;i++) for(j=0;j<N-1-i;j++) if(nCardArray[j]>nCardArray[j+1]) { t=nCardArray[j]; nCardArray[j]=nCardArray[j+1]; nCardArray[j+1]=t; } for(i=0;i<N;i++) printf("%d ", nCardArray[i]); printf("\n"); 11/51 }
开 始 开 始 开 始
输入累加数 和指数
设定循环控制变量、初始 化、接收传入累加数和指数
设定循环控制变量、初始 化、接收传入底数和指数
调用Add(累加 数，指数)
for i=0 to 累加数
for i=0 to 指数
lSum+=Power (i, 指数) 输出结果
lPowerVal=lPowerVal*底数值
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深入模块化设计与应用
兔子繁殖问题(Fibonacci’s Rabbits)
程序2
#include <stdio.h> void main() { int i,a=1,b=1,c=0; printf("%5d%5d",a,b); /* 输出1,2月份兔子的数量 */ for(i=0;i<=3;i++) { c=a+b; /* 计算当月兔子的数量 */ a=b+c; /* 计算n+1个月的兔子的数量 */ b=c+a; /* 计算n+2个月的兔子的数量 */ printf("%5d%5d%5d",c,a,b);/* 输出当月兔子的数量 */ } printf("\n"); 5/51 }
for j=0 to 6 输出结果
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结 束
#include <stdio.h> #define N 7 void main() { int nCardArray[N]={13,8,6,1,2,3,4}; int t,i,j,43;+) { k=i; for(j=i;j<N;j++) if(nCardArray[k]>nCardArray[j]) k=j; if(k!=i) { t=nCardArray[k]; nCardArray[k]=nCardArray[i]; nCardArray[i]=t; } } for(i=0;i<N;i++) printf("%d ", nCardArray[i]); printf("\n"); }
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6
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深入模块化设计与应用
排序算法 接下来问题就是如何从含n个数的数列中找出最 小数。 方法：拿数列中第一个元素和第二个元素比较， 符合条件（前一个大于后一个）就记住较小元素的位 置，然后拿此位置上的元素和第三个元素比较，符合 条件（前一个大于后一个）就记住较小元素的位置， 然后拿此位置上的元素和第四个元素比较，…，当整 个数列元素都比较完成后，可以找到当前数列中的最 小元素的位置，最后将此元素和第一个元素互换。这 个过程也可以用循环实现。 用这种方法完成的排序称之为“选择排序”。 13/51
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说明：这个过程可以用循环结构实现，需要循环6次： for(i=0;i<6;i++) 或 for(i=1;i<7;i++)
深入模块化设计与应用 排序算法
例2 问题描述：从纸牌同一花色的13张牌中任取7张，顺序为： 13，8，6，1，2，3，4，请按照从小到大进行排序。
问题分析(续)：接下来问题就是如何找出最大数。 方法：将数列中相邻的两个元素依次进行比较，将 符合条件（前一个大于后一个）的进行互换，当整 个数列元素都比较完成后，可以找到当前数列中的 最大值。(且最大数位于数列最后一位) 这个过程也 可以用循环实现。 用这种方法完成的排序称之为“冒泡排序”。
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深入模块化设计与应用 例1 问题描述：一对兔子从出生后第三个月开始，每 月生一对小兔子。小兔子到第三个月又开始生下一 代小兔子。假若兔子只生不死，一月份抱来一对刚 出生的小兔子，问一年中每个月各有多少只兔子。
f(n)=f(n-1)+f(n-2) n≥3 f(1)=f(2)=1
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深入模块化设计与应用
}
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深入模块化设计与应用
函数的嵌套调用
long Add(int n,int k) { long lSum=0; int i; for(i=1;i<=n;i++) lSum += Power(i, k); return lSum; }
long Power (int n,int k) { long lPowerVal=n; int i; for(i=1;i<k;i++) lPowerVal *= n; return lPowerVal; }
深入模块化设计与应用
排序算法 例2 问题描述：从纸牌同一花色的13张牌中任取7张，顺序为： 13，8，6，1，2，3，4，请按照从小到大进行排序。 问题分析：这个问题可以分成以下几步： 1、从这13，8，6，1，2，3，4七个数中找出最小数(1)，放在 第一位; 2、从余下的13，8，6，2，3，4六个数中找出最小数(2)，放在 第二位; 3、从余下的13，8，6，3，4五个数中找出最小数(3)，放在第 三位; 4、从余下的13，8，6，4四个数中找出最小数(4)，放在第四位; 5、从余下的13，8，6三个数中找出最小数(6)，放在第五位; 6、从余下的13，8两个数中找出最小数(8)，放在第六位。
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开 始
冒泡排序
声明存储数列变量nCardArray[] 声明外层循环控制变量i 声明内层循环控制变量j 声明临时变量temp
for i=0 to 5
for j=0 to 5-i
nCarrdArray[j]>nCrrdArray[j +1] 真 nCarrdArray[j]与nCrrdArray[j+1]值互换
C语言程序设计
第6章 深入模块化设计与应用
•算法 •排序算法 •嵌套调用 •递归调用 •指针作为函数参数 •数组名作为函数参数
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深入模块化设计与应用
算法
程序＝数据结构+算法 就计算机科学来说，算法就是计算机解决问 题的过程。
算法的基本性质：有穷性、确定性、可行性、 可输入、可输出。
算法设计的基本质量要求：正确性、健壮性、 可读性、高效率与低存储量的需求。
兔子繁殖问题(Fibonacci’s Rabbits) 程序1 说明： a)需要循环10次
b)需要3个“空间”： #include <stdio.h> a，b，c void main() { int i,a=1,b=1,c=0; printf("%5d%5d",a,b); /* 输出1,2月份兔子的数量 */ for(i=0;i<10;i++) { c=a+b; /* 计算当月兔子的数量 */ printf("%5d",c); /* 输出当月兔子的数量 */ a=b; b=c; /* 找到下月的前两月的兔子的数量 b、c */ } printf("\n"); } 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144
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深入模块化设计与应用 当设计一个算法或编写一个程序去解决一个问 题时，希望它需要的时间和空间尽可能少。但往 往这两个目标互相矛盾。
同时追逐这两个目标的过程，也是一个艰辛的 过程。需要经验，也需要努力。 大家可以试一试用自己的方法解决“兔子繁殖 问题”，比较一下，是不是比上面三种方法更好 ？
开 始
选择排序
声明存储数列变量nCardArray[] 声明外层循环控制变量i 声明内层循环控制变量j 声明临时下标变量k
for i=0 to 5
k=i
for j=i to 6
nCarrdArray[k]>nCrrdArray[j ] 是 k=j
假
k<>i 真
假
nCarrdArray[j]与nCrrdArray[j+1]值互换
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> long fac (int n)/*计算n!*/ { long f; 递归出口 if(n<0) printf("n<0,data error!"); else if(n==0||n==1) f=1; else f=fac(n-1)*n; return (f); 递归式 } void main(void) { int n=0,k=0; long s; printf("input number:"); scanf("%d",&n); s=fac(n); printf("n!=%d\n",s); }
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void main(void) { int n=0,k=0; long s; printf("input number:"); scanf("%d",&n); s=fac(n); printf("n!=%d\n",s); }
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深入模块化设计与应用
函数的嵌套调用 函数的嵌套调用，也是化整为零，逐步求精的 设计思想的一种体现。简单的说，就是在调用一个 函数的过程中又调用了另一个函数，其一般形式下 图所示。
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深入模块化设计与应用
函数的嵌套调用
函数的嵌套调用的执行过程：
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深入模块化设计与应用
函数的嵌套调用 例3 计算s=1k+2k+3k+……+Nk。
说明：a)需要循环4次 b)需要3个“空间”：a，b，c c)和程序1相比，循环次数有 所减少，但所需空间未变
深入模块化设计与应用
兔子繁殖问题(Fibonacci’s Rabbits) 程序3 说明：a)需要循环5次
#include <stdio.h> b)需要2个“空间”：a，b void main() c)和程序2相比，循环次数增 { 加一次，但所需空间减少一个 int i,a=1,b=1; printf("%5d%5d",a,b); /* 输出1,2月份兔子的数量 */ for(i=0;i<=4;i++) { a=a+b; /* 计算第n月兔子的数量 */ b=a+b; /* 计算第n+1个月的兔子的数量 */ printf("%5d%5d",a,b); /* 输出两个月兔子的数量 */ } printf("\n"); }
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深入模块化设计与应用 排序算法
例2 问题描述：从纸牌同一花色的13张牌中任取7张，顺序为： 13，8，6，1，2，3，4，请按照从小到大进行排序。
问题分析：这个问题可以分成以下几步： 1、从这13，8，6，1，2，3，4七个数中找出最大数(13)，放在最后; 2、从余下的8，6，1，2，3，4六个数中找出最大数(8)，放在倒数第 二位; 3、从余下的6，1，2，3，4五个数中找出最大数(6)，放在倒数第三 位; 4、从余下的1，2，3，4四个数中找出最大数(4)，放在倒数第四位; 5、从余下的1，2，3三个数中找出最大数(3)，放在倒数第五位; 6、从余下的1，2两个数中找出最大数(2)，放在倒数第六位。
结束 主函数流程图
返回结果 Add函数流程图
返回结果 Power函数流程图 18/51
深入模块化设计与应用
函数的嵌套调用
#include <stdio.h> void main() { int n=0,k=0;
printf("Input add to number:"); scanf("%d",&n); printf("Input number of power:"); scanf("%d",&k); printf("Sum of %d powers of integers from 1 to %d = ",k,n); printf("%ld\n",Add(n,k));