大一上学期第10章 程序设计基础
程序设计基础
程序设计基础程序设计是计算机科学领域中的重要基础知识，它涉及到计算机程序的设计、开发和实现。
程序设计的基础是算法和数据结构，它们是程序的核心组成部分。
在本文中，我们将探讨程序设计基础的重要概念和技巧。
一、算法算法是解决问题的步骤和规则的有限序列。
在程序设计中，算法用于描述解决问题的方法和过程。
一个好的算法应具备清晰的逻辑、正确的结果和高效的执行速度。
设计一个算法需要考虑以下几个方面：1. 输入和输出：算法需要清楚地定义输入和输出的形式，这有助于准确地描述解决问题的过程。
2. 步骤和顺序：算法应该以一系列具有逻辑关系的步骤展示。
这些步骤应按照正确的顺序执行。
3. 控制结构：算法可以使用不同的控制结构，如顺序结构、选择结构和循环结构。
这些结构可以控制程序的流程，使其按照预定的方式执行。
二、数据结构数据结构是组织和存储数据的方式。
程序设计中常用的数据结构包括数组、链表、栈、队列和树等。
选择合适的数据结构对于问题的解决至关重要。
以下是一些常见的数据结构及其特点：1. 数组：数组是一种存储相同类型数据元素的数据结构。
它具有随机访问的特点，可以通过下标快速访问元素。
但数组的长度固定，插入和删除元素不方便。
2. 链表：链表是一种动态的数据结构。
它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
链表的长度可以动态调整，但访问元素需要遍历链表。
3. 栈：栈是一种具有后进先出特性的数据结构。
它只能在栈顶进行插入和删除操作，具有很快的插入和删除速度。
栈常用于表达式求值、函数调用等场景。
4. 队列：队列是一种具有先进先出特性的数据结构。
它只能在队尾插入元素，在队头删除元素。
队列常用于任务调度、缓冲区管理等场景。
5. 树：树是一种非线性的数据结构，由一系列节点和边组成。
树的节点可以有多个子节点，但每个节点只能有一个父节点。
树常用于文件系统、图形界面等场景。
三、软件开发生命周期在程序设计过程中，开发人员需要遵循一定的开发生命周期。
大一c程序设计基础知识点
大一c程序设计基础知识点C程序设计是大一学生学习的一门重要课程，掌握好基础知识点对于进一步学习和应用编程语言至关重要。
本文将介绍大一C 程序设计的基础知识点，帮助读者深入理解和掌握C语言编程。
一、数据类型与变量在C语言中，数据类型是指变量所能存储的数据的类型。
常见的数据类型包括整型、浮点型、字符型和指针型等。
变量用于存储数据，并通过标识符来进行访问和操作。
1. 整型：包括int、short、long和char等，用于存储整数类型的数据。
2. 浮点型：包括float和double等，用于存储浮点数类型的数据。
3. 字符型：用于存储单个字符的数据，采用char类型。
4. 指针型：用于存储变量的地址，采用指针类型。
二、运算符与表达式在C语言中，运算符用于对数据进行运算操作，而表达式则由运算符和操作数组成。
1. 算术运算符：包括加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)和取模(%)等，用于完成加减乘除等数学运算。
2. 关系运算符：包括大于(>)、小于(<)、等于(==)、大于等于(>=)、小于等于(<=)和不等于(!=)等，用于比较两个数据之间的大小关系。
3. 逻辑运算符：包括与(&&)、或(||)和非(!)等，用于完成逻辑运算。
4. 赋值运算符：包括赋值(=)、加赋值(+=)、减赋值(-=)、乘赋值(*=)和除赋值(/=)等，用于将值赋给变量。
5. 条件运算符：包括三目运算符(?:)，用于根据条件选择不同的值。
三、控制语句与循环结构控制语句和循环结构是C语言程序中常用的结构，用于控制程序的执行流程和决策。
1. 条件语句：包括if语句和switch语句，用于根据条件选择执行不同的语句块。
2. 循环结构：包括for循环、while循环和do-while循环，用于重复执行一段代码块。
四、函数与库函数函数是C语言中的重要概念，用于封装可重复使用的代码块。
库函数是C语言提供的一些常用函数，可直接调用并使用。
程序设计基础
程序设计基础程序设计是一门计算机科学的基础课程，它是学习和理解计算机编程的重要一步。
在本文中，将讨论程序设计基础的主要概念和原则，以及如何提高自己的程序设计技能。
一、程序设计基础概述程序设计是指根据一定的规则和逻辑，编写计算机程序以解决实际问题的过程。
它基于计算机的工作原理和计算机语言的语法规则，通过编写源代码和调试程序，最终生成可运行的软件。
在程序设计过程中，有几个关键的概念需要掌握：1. 算法：算法是程序设计的基础，它是一组解决问题的步骤和指令。
一个良好的算法应该具备清晰的目标、明确的步骤、正确的逻辑和高效的执行。
2. 数据结构：数据结构是存储和组织数据的方式。
常见的数据结构有数组、链表、栈和队列等。
了解不同的数据结构可以帮助选择合适的数据存储方式，提高程序的效率。
3. 编程语言：编程语言是用于编写程序的一种特定语言。
常见的编程语言有C、C++、Java和Python等。
每种编程语言都有自己的语法规则和特点，选择适合自己的编程语言可以提高编程效率。
二、程序设计的基本原则要成为一名优秀的程序设计师，需要遵守一些基本的原则：1. 模块化：将一个大的问题分解成多个小的模块，每个模块负责解决一个具体的子问题。
模块化可以提高代码的可读性和可维护性。
2. 可重用性：设计可重用的代码是提高编程效率的重要手段。
通过将常用的功能封装成函数或类，可以在不同的项目中重复使用，减少代码的冗余。
3. 简洁性：代码应该尽可能简洁明了。
简洁的代码易于理解和维护，能够提高程序的可读性。
4. 可测试性：编写可测试的代码可以方便进行单元测试和调试。
合理地使用函数和模块化的编程方式可以提高代码的可测试性。
三、提高程序设计技能的方法1. 学习算法和数据结构：深入学习各种常见的算法和数据结构，例如排序算法、查找算法、树结构和图等。
通过实践和练习，掌握它们的基本原理和应用场景。
2. 多写代码：编程是一种实践活动，多写代码可以提高自己的编程技能。
《程序设计基础
程序设计基础简介程序设计是计算机科学中的重要组成部分，它涵盖了编程语言、算法和数据结构等内容。
本文将介绍程序设计的基础知识，并为初学者提供一些学习建议。
编程语言编程语言是程序设计的基础工具，它是人与计算机之间用来交流的语言。
常见的编程语言包括C、C++、Java、等。
C语言：C语言是一种通用的高级编程语言，它是许多其他编程语言的基础。
C语言的特点是简洁高效，但对于初学者来说可能比较难以理解。
C++语言：C++语言是在C语言基础上发展而来的一种编程语言。
C++语言支持面向对象编程，可以用来开发大型的、复杂的软件系统。
Java语言：Java语言是一种跨平台的编程语言，它可以在不同的操作系统上运行。
Java语言的特点是安全可靠，适用于开发Web应用、移动应用等。
语言：语言是一种简单易学的编程语言，它被广泛用于数据分析、、Web开发等领域。
学习编程语言的关键是理解其语法和语义，可以通过编写简单的程序来加深对编程语言的理解。
算法和数据结构算法是解决问题的一系列步骤的描述，它是程序设计的核心。
良好的算法可以提高程序的效率和质量。
数据结构是组织和存储数据的方式，它与算法密切相关。
常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树、图等。
学习算法和数据结构的关键是理解它们的原理和应用场景，可以通过阅读相关的书籍和参与算法竞赛来提高自己的能力。
学习建议对于初学者来说，学习程序设计可能会遇到一些困难。
以下是一些建议，帮助初学者更好地学习程序设计。
养成良好的编程习惯：编程是一种艺术，要尽量遵循编码规范。
写出易读、易懂的代码可以提高自己的编程能力。
勤动手实践：学习程序设计多实践，多写代码。
只有通过实践才能掌握好编程语言和算法。
多接触开源项目：开源项目是学习程序设计的好资源，可以学习别人的代码风格和设计思路。
阅读经典书籍：经典的编程书籍是程序设计的宝藏，可以提高自己的编程能力和思维方式。
参加编程竞赛：编程竞赛是提高自己的好机会，可以锻炼自己的算法和编程能力。
大学程序课程设计基础
大学程序课程设计基础一、教学目标本课程的目标是让学生掌握大学程序课程设计的基础知识和技能，能够运用所学的知识进行简单的程序设计和调试。
通过本课程的学习，使学生了解程序设计的基本概念、方法和过程，培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的创新意识和实践能力。
具体的教学目标如下：1.知识目标：（1）掌握程序设计的基本概念和原理；（2）了解常用的程序设计语言及其特点；（3）熟悉程序设计的基本方法和步骤；（4）理解程序调试和测试的基本方法。
2.技能目标：（1）能够使用一种程序设计语言进行简单的程序设计；（2）能够运用所学的程序设计方法解决实际问题；（3）具备基本的程序调试和测试能力；（4）能够阅读和分析程序设计相关的文献资料。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的创新意识和团队合作精神；（2）增强学生对程序设计的兴趣和热情；（3）培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.程序设计基本概念：程序、算法、数据结构等；2.程序设计语言：C/C++、Java、Python等；3.程序设计方法：结构化程序设计、面向对象程序设计等；4.程序调试和测试：调试工具的使用、测试方法等；5.实际应用案例：涉及数学计算、数据处理、网络编程等领域的实际案例。
三、教学方法为了达到课程目标，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：讲解程序设计的基本概念、原理和方法；2.案例分析法：分析实际应用案例，使学生更好地理解程序设计的方法和技巧；3.实验法：上机实践，让学生亲自动手编写程序，培养实际编程能力；4.讨论法：分组讨论，促进学生之间的交流与合作，提高学生的创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识；2.参考书：提供丰富的参考资料，帮助学生拓展知识面；3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果；4.实验设备：保证足够的上机实验时间，让学生动手实践。
大一程序设计基础知识点
大一程序设计基础知识点程序设计是计算机科学中的重要组成部分，它涉及到计算机程序的编写和运行。
作为大一学生，学习程序设计的基础知识点是至关重要的。
本文将介绍几个大一学生应当掌握的基本概念和技能。
一、算法算法是解决问题的一系列步骤或规则的描述。
在程序设计中，算法是基础。
一个好的算法可以提高程序的执行效率。
在学习算法时，要学会分析算法的复杂度，比如时间复杂度和空间复杂度。
二、数据类型在程序设计中，数据类型定义了变量的属性和操作。
大一学生应该熟悉常见的数据类型，如整型、浮点型、字符型和布尔型。
同时，了解复杂数据类型，如数组、字符串和结构体等，也是非常重要的。
三、控制结构控制结构用于控制程序的执行流程。
包括条件语句（如if语句和switch语句）、循环语句（如for循环和while循环）和跳转语句（如break语句和continue语句）。
大一学生需要学会运用这些控制结构来实现特定的功能。
四、函数函数是一段可重用的代码，它可以接受输入参数并且返回结果。
在程序设计中，函数可以将复杂的问题分解成小的子问题，提高代码的可读性和可维护性。
大一学生应该学会定义函数、调用函数和理解函数的作用域。
五、数组和指针数组和指针是C语言中重要的概念。
数组是一组相同类型的元素的集合，可以通过索引访问每个元素。
指针是一个变量，存储着内存地址。
通过指针可以实现对内存区域的直接访问，提高程序的效率和灵活性。
六、文件操作在程序设计中，文件操作是常用的技能。
学生应该熟悉文件的打开、读写和关闭操作，以及文件的指针操作。
此外，了解文件的不同访问模式（如文本模式和二进制模式）也是必要的。
七、调试技巧调试是程序设计中常见的任务，可以帮助学生理解代码的执行流程和调试程序中的错误。
大一学生应该学会使用调试工具，如断点调试和输出调试信息，以快速定位和解决问题。
八、编码规范编码规范是程序设计中的良好实践。
大一学生应该养成良好的编码习惯，如合理命名变量、使用注释、遵循缩进规则等。
程序设计基础第10章
其中class是关键字。<ClassName>是用户自定义的 是关键字。 是用户自定义的C++标识符，Visual 标识符， 其中 是关键字 是用户自定义的 标识符 C++中类名的风格是所有类的名字都以大写字母 开头，表示这是个类 中类名的风格是所有类的名字都以大写字母C开头 中类名的风格是所有类的名字都以大写字母 开头， 的名字，例如CBook、CStudent等。被花括号围起来的部分称做类体。 的名字，例如 、 等 被花括号围起来的部分称做类体。 私有、公有、受保护三类。 类成员被分成 私有、公有、受保护三类。
<ClassName> <ObjectList>;
例： CPoint point1, point2, *pPoint; 程序运行遇到这条语句时，将首先根据 所属类CPoint计 程序运行遇到这条语句时，将首先根据point1和point2所属类 和 所属类 计 算对象所需存储空间的大小，然后为point1和point2分配存储空间，并 分配存储空间， 算对象所需存储空间的大小，然后为 和 分配存储空间 将相应的空间以point1和point2作为标识 。 将相应的空间以 和 作为标识 与利用new运算符创建动态数据对象一样，利用new运算符也可以创建类 与利用new运算符创建动态数据对象一样，利用new运算符也可以创建类 new运算符创建动态数据对象一样 new 的动态对象，例如创建CPoint类的动态对象可按如下方式编写程序： CPoint类的动态对象可按如下方式编写程序 的动态对象，例如创建CPoint类的动态对象可按如下方式编写程序：
至 10.1
10.1.2 类的定义
类说明声明了类的内部结构（数据成员），以及类的接口（ 类说明声明了类的内部结构（数据成员），以及类的接口（成员函数 ），以及类的接口 的函数原型），类定义给出这些函数功能的具体实现。 ），类定义给出这些函数功能的具体实现 的函数原型），类定义给出这些函数功能的具体实现。
程序设计基础(上)
程序设计基础（上）程序设计基础是计算机科学和编程学习的重要基础。
这门课程旨在培养学生对编程语言、编写代码和算法的理解和掌握，以及实际项目的设计和开发能力。
本文将介绍程序设计基础的基本概念、编程语言的选择、程序设计中常见的数据类型和算法、程序结构和函数的使用、编程开发的过程和工具等。
一、程序设计基础的基本概念程序设计基础涉及的基本概念包括：编程语言、算法和数据结构、程序设计范例、程序开发过程、测试和调试。
编程语言是指用于编程的一些特定符号和规则的集合。
编程语言可以分为低级语言和高级语言。
低级语言是指机器语言和汇编语言，这些语言与计算机硬件直接相连，适合于编写一些底层的系统代码。
高级语言则是指相对较高的语言，如C、C++、Java、Python等，这些语言的语法更接近自然语言，更加简单易懂，适合于编写应用程序和解决实际问题。
算法和数据结构是程序设计基础的另一个重要概念。
算法是一组解决问题的方法，通常以一些确定的步骤展开。
数据结构是一种组织和存储数据的方式，它可以有效地支持算法的运行。
程序设计师需要对这些概念有深入的理解和掌握，才能写出高效、可靠的代码。
程序设计范例是指开发人员在编写应用程序时遵循的一些软件设计原则。
常见的程序设计范例包括过程式编程、面向对象编程和函数式编程。
这些范例分别强调不同的代码风格和结构、编程思想和技巧，开发人员可以在开发过程中根据具体情况灵活应用。
程序开发过程是指从分析需求、设计方案、编写代码、测试和调试、发布、维护等环节的一个完整过程。
开发一个软件需要跨越多个阶段，而程序开发过程提供了一个框架，以便开发人员能够更好地组织开发工作。
测试和调试在程序设计中是非常重要的环节，它可以提高代码的质量。
它可以发现代码中的错误和漏洞，并确保程序在各种情况下的正确性和可靠性。
二、编程语言的选择编程语言的选择是程序员们做出的一项非常关键的决策。
不同的编程语言有着各自的特点和优缺点，同时也适用于不同的应用场景。
大学课本程序设计基础教案
课程名称：程序设计基础授课班级：XX年级XX班授课教师：XX教学目标：1. 让学生掌握程序设计的基本概念、原理和方法。
2. 培养学生运用C语言进行程序设计的能力。
3. 提高学生分析问题和解决问题的能力。
教学内容：1. 程序设计基本概念2. C语言基础语法3. 数据类型与表达式4. 程序控制结构5. 函数6. 数组7. 结构体8. 文件教学过程：一、导入新课1. 结合实际生活，引出程序设计在各个领域的应用。
2. 介绍程序设计的基本概念和重要性。
二、讲解程序设计基本概念1. 算法：讲解算法的定义、特点、分类等。
2. 程序：讲解程序的定义、组成部分、编写过程等。
三、讲解C语言基础语法1. 介绍C语言的发展历程、特点和应用领域。
2. 讲解C语言的基本数据类型、运算符、表达式等。
四、讲解数据类型与表达式1. 讲解基本数据类型（整型、浮点型、字符型等）的表示方法、运算规则等。
2. 讲解运算符的优先级和结合性。
3. 讲解表达式的构成和计算方法。
五、讲解程序控制结构1. 讲解顺序结构、选择结构和循环结构的实现方法。
2. 通过实例讲解if语句、switch语句、for循环、while循环等。
六、讲解函数1. 讲解函数的定义、声明、调用方法。
2. 讲解函数参数的传递方式、递归调用等。
七、讲解数组1. 讲解数组的定义、初始化、访问等。
2. 讲解一维数组和二维数组的操作。
八、讲解结构体1. 讲解结构体的定义、成员变量、成员函数等。
2. 讲解结构体的访问和操作。
九、讲解文件1. 讲解文件的打开、关闭、读写等操作。
2. 讲解文本文件和二进制文件的处理。
十、课堂练习1. 让学生根据所学知识，编写简单的程序。
2. 指导学生进行调试和优化。
十一、总结1. 总结本节课所学内容，强调重点和难点。
2. 提出课后作业，巩固所学知识。
教学评价：1. 通过课堂提问、课堂练习等方式，检查学生对知识点的掌握程度。
2. 课后收集作业，了解学生的学习情况。
程序设计基础(c++)
程序设计基础(c++)程序设计基础（C++）是一门非常重要的课程，它为学生提供了掌握计算机程序设计基本概念和技能的机会。
通过学习C++语言，学生可以了解计算机程序的基本结构、数据类型、运算符、控制结构、函数等概念，并掌握基本的编程技巧和算法。
在C++语言中，学生需要掌握以下基本概念：1. 数据类型：C++支持多种数据类型，包括基本类型（如int、float、double等）、字符类型（char）、布尔类型（bool）、数组类型、结构体类型等。
学生需要了解每种数据类型的定义和使用方法。
2. 运算符：C++支持多种运算符，包括算术运算符（如+、-、*、/等）、关系运算符（如==、!=、<、>等）、逻辑运算符（如&&、||等）等。
学生需要了解每种运算符的含义和使用方法。
3. 控制结构：C++支持多种控制结构，包括顺序结构、选择结构（如if语句）和循环结构（如for循环、while循环）。
学生需要了解每种控制结构的含义和使用方法。
4. 函数：C++支持函数的概念，函数是实现特定功能的代码块。
学生需要了解函数的定义、声明和调用方法。
5. 指针：C++支持指针的概念，指针是一种变量，它存储了另一个变量的地址。
学生需要了解指针的定义和使用方法。
在程序设计基础课程中，学生通常需要完成一些实验和项目，以加深对C++语言的理解和掌握。
这些实验和项目可能包括编写简单的程序、实现算法、解决实际问题等。
通过实践，学生可以更好地理解计算机程序设计的概念和技能。
总之，程序设计基础（C++）是一门非常重要的课程，它为学生提供了掌握计算机程序设计基本概念和技能的机会。
通过学习C++语言，学生可以了解计算机程序的基本结构、数据类型、运算符、控制结构、函数等概念，并掌握基本的编程技巧和算法。
大一上学期第10章 程序设计基础
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程序设计的基本步骤： 程序设计的基本步骤： (1)分析问题，确定数学模型或方法。 分析问题， 分析问题 确定数学模型或方法。 (2)设计算法，画出流程图。 设计算法， 设计算法 画出流程图。 (3)选择编程工具，按算法编写程序。 选择编程工具， 选择编程工具 按算法编写程序。 (4)调试程序，分析输出结果。 调试程序， 调试程序 分析输出结果。
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10.2.5 算法示例
1．迭代算法 ． 迭代是一种建立在循环基础上的算法。在数学中， 迭代是一种建立在循环基础上的算法。在数学中， 迭代经常被用来进行数值计算，例如求方程的解， 迭代经常被用来进行数值计算，例如求方程的解， 不断用变量原来的值递推求新的值的过程。 不断用变量原来的值递推求新的值的过程。 讨论求若干个数之和或乘积的问题。 讨论求若干个数之和或乘积的问题。
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（2）折半查找 ）
作为折半查找的表必须是顺序存储的有序表， 作为折半查找的表必须是顺序存储的有序表，即表采 用顺序结构存储，表中的元素按关键字值递增（或递减） 用顺序结构存储，表中的元素按关键字值递增（或递减） 排列。 排列。 假设表中的关键字值递增排列， 假设表中的关键字值递增排列，则折半查找的实现方 法是：首先取整个有序表的中间元素A 法是：首先取整个有序表的中间元素 m的关键字同给定 比较， 值x比较，若相等，则查找成功；否则，若Am的关键字小 比较 若相等，则查找成功；否则， 于x，则说明待查元素只可能落在表的后半部分中，接着 ，则说明待查元素只可能落在表的后半部分中， 只要在表的后半部分子表中查找即可； 只要在表的后半部分子表中查找即可；若 Am的关键字大 于x，则说明待查元素只可能落在表的前半部分中，接着 ，则说明待查元素只可能落在表的前半部分中， 只要在表的前半部分子表中查找即可。这样， 只要在表的前半部分子表中查找即可。这样，经过一次关 键字的比较，就缩小一半的查找空间，重复进行下去， 键字的比较，就缩小一半的查找空间，重复进行下去，直 到找到关键字为x的元素 或者表中没有待查元素（ 的元素， 到找到关键字为 的元素，或者表中没有待查元素（此时 查找区间为空）为止。 查找区间为空）为止。
程序设计基础
程序设计基础程序设计基础程序设计是一种面向计算机的思考和解决问题的思维方式。
程序设计需要掌握一定的基础知识，包括算法、数据结构、编程语言等，同时还需要有良好的编程习惯和创造能力。
算法算法是指一系列解决问题的步骤。
一个好的算法应该是可行的、正确的、高效的。
具体来说，算法需要考虑时间复杂度和空间复杂度。
时间复杂度指算法执行所需的时间，通常用大O表示法来表示。
例如，O(n)表示算法的时间复杂度是n，O(logn)表示算法的时间复杂度是logn。
空间复杂度指算法执行所需的空间，通常也用大O表示法来表示。
算法的时间复杂度和空间复杂度是相互制约的，需要在两者之间找到一个平衡点。
常见的算法包括排序算法、查找算法、图像处理算法等，每种算法都有其特有的思维方式和应用场景。
程序设计者需要根据具体的问题来选择合适的算法。
例如，对于数据量较小的情况可以选择简单排序算法，对于数据量较大的情况可以选择快速排序算法。
再比如，在图像处理中，边缘检测、色彩平衡等问题可以用Sobel算法、HSV算法等解决。
数据结构数据结构是指一种组织和存储数据的方式，包括数组、链表、栈、队列、树、图等。
不同的数据结构在存储和访问数据方面具有不同的优劣点，程序设计者需要根据具体问题来选择合适的数据结构。
例如，数组可以快速访问元素，但在插入和删除元素时需要移动大量的数据，时间复杂度较高。
链表则可以快速插入和删除元素，但访问元素需要遍历整个链表，时间复杂度较高。
栈和队列是常用的数据结构，用于处理递归、回溯等问题。
树和图则常用于构建数据结构、搜索最优解等问题。
编程语言编程语言是实现程序设计的工具。
常见的编程语言包括C、C++、Java、Python、JavaScript等。
不同的编程语言在语法、编译方式、运行环境等方面具有不同的特点，程序设计者需要根据具体需求来选择合适的编程语言。
例如，C语言是一种高效的编程语言，适用于系统级编程、嵌入式编程等领域；C++语言则结合了面向对象的特点，适用于大型项目的开发。
程序设计基础
程序设计基础随着信息技术的不断发展，程序设计已经成为当今社会不可或缺的一种技能。
不仅是计算机专业的学生，就连在诸多领域发挥作用的人们也都需要掌握这门技能。
程序设计在当今社会中占据着重要的地位，其基础概念、运用以及完善的机制，使程序设计成为一个庞大的系统。
程序设计的基础概念在于逻辑思维的应用和算法的构建。
逻辑思维意味着对问题进行系统性考虑，而后依据取得的结果对多问题中的每一种情况分别做出处理。
算法则是指一系列相关操作的有规律的步骤，它是程序设计的核心，因为只有先了解算法，才能够运用编程语言如C++等来实现程序设计的实际功能。
程序设计的基本运用是将程序语言实现算法。
这一过程包括从算法的抽象理解到程序语言的抽象实现，以及实现的调试等，皆是写程序的组成部分。
要实现这一过程，需要掌握程序设计语言的基本知识，如变量、数据类型、运算符、流程控制语句等等，以及掌握一定编程技巧，如模块化设计、面向对象编程、数据结构等。
而且，在编写程序时，还需要注意程序的鲁棒性和可靠性，以避免出现因不良规划而导致的后续错误。
此外，在程序设计中，若要使程序具有更大的普及应用性，还需要通过完善的机制来实现。
完善的机制包括程序的可移植性、可维护性以及运行效率的可检测等，以及进行代码编写规范的设计，让程序的开发者、使用者获得更加便捷的使用体验。
这些完善机制使程序设计显得更有秩序，从而较为普及地应用在各种领域中。
从上面可以看出，程序设计包含了许多条线，如基础概念、基本运用以及完善的机制而成，这些内容的积极运用，可以使程序在各大领域得到更多的应用，为推动当今社会的发展做出贡献。
只有在建立完善的基础前提下，程序设计才能发挥最大的作用，这就要求我们更好地把握程序设计基础理论，以达到更好地运用程序设计的目的。
大学计算机基础第10章 程序设计基础
4. 程序设计的基本控制结构
4.2 选择（分支）结构 （1）单路分支选择结构 单路分支选择结构是根据判断结构入口点处的条件来 决定下一步的程序流向。如果条件为真则执行语句组1， 否则什么也不执行直接到达结构的出口点处。
4. 程序设计的基本控制结构
4.2 选择（分支）结构 （2）双路分支选择结构 两路分支选择结构是根据判断结构入口点处的条件来 决定下一步的程序流向。如果条件为真则执行语句组1， 否则执行语句组2。
• 操作码：表示计算机该做什么操作 • 操作数：表示计算机该对哪些数据做怎样的操作
1.2.2 指令系统
• 一台计算机所能执行的全部操作指令称为它的指令系统
1.程序和程序设计
1.3 程序设计
• 学习目的 • 程序设计步骤
• • • • • • 分析问题，确定解决方案 建立数学模型 确定算法（算法设计） 编写源程序 程序调试 整理资料
2.结构化程序设计的基本原则
2.2 程序设计的风格
• • • • 程序设计的风格 程序设计语言运用的风格 程序文本的风格 输入/输出的风格
2.结构化程序设计的基本原则
2.3 结构化程序设计的原则 荷兰学者迪克特拉（Dijkstra）提出了一套方法，它规 定程序要具有合理的结构，以保证和验证程序的正确性。 （1）自顶向下 （2）逐步求精 （3）模块化 （4）限制使用Go To语句
3.算法
• 3.3 算法的描述
（3）流程图 流程图是一种传统的算法表示法，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。
流程图的常用符号
符 号 符 号 名 称 起止框 输入/输出框 处理框 判断框 流向线 连接点 含 义 表示算法的开始或结束 表示输入/输出操作 表示对框内的内容进行处理 表示对框内的条件进行判断 表示算法的流动方向 表示两个具有相同标记的“连接点”相连
程序设计入门
程序设计入门程序设计，通常称为编程，是一种使用编程语言来创建软件的过程。
它涉及到编写代码，这些代码能够被计算机执行以完成特定的任务。
程序设计入门是学习如何编写、测试和维护代码的起点。
以下是程序设计入门的基础知识：1. 理解编程语言编程语言是与计算机沟通的工具，它们有着不同的语法和结构。
一些流行的编程语言包括Python、Java、C++、JavaScript等。
每种语言都有其特定的用途和优势。
2. 学习基础概念程序设计的基本概念包括变量、数据类型、控制结构、函数和数组。
理解这些概念是编写任何程序的基础。
- 变量：存储数据的容器。
- 数据类型：定义变量可以存储的数据类型，如整数、浮点数、字符串等。
- 控制结构：决定程序执行流程的语句，包括条件语句（if-else）和循环（for, while）。
- 函数：封装一段代码，可以重复调用，有助于代码复用和模块化。
- 数组：一种数据结构，用于存储固定大小的同类型元素集合。
3. 选择编程环境选择一个适合你的编程环境，这可以是一个集成开发环境（IDE），如Visual Studio Code、Eclipse或PyCharm，它们提供了代码编辑、调试和运行的工具。
4. 编写第一个程序大多数编程教程都会从“Hello, World!”程序开始，这是一个简单的程序，用于输出“Hello, World!”到屏幕上。
这有助于你了解如何编写、编译和运行一个基本程序。
5. 学习算法和数据结构算法是解决问题的步骤，而数据结构是组织和存储数据的方式。
学习基本的算法和数据结构，如排序、搜索、链表、栈和队列，是提高编程能力的关键。
6. 练习编程编程是一项实践技能，需要通过编写大量的代码来提高。
尝试解决不同的问题，从小的练习题开始，逐渐增加难度。
7. 阅读和理解他人的代码阅读他人的代码可以帮助你学习新的编程技巧和最佳实践。
参与开源项目或在线社区，可以让你接触到不同风格的代码。
8. 学习调试技巧调试是程序设计中不可或缺的一部分。
程序设计基础教案
程序设计基础教案一、教学目标1. 理解程序设计的基本概念和原理。
2. 掌握常用的编程语言和工具。
3. 学会编写简单的程序，解决实际问题。
二、教学内容1. 程序设计概述程序设计的定义和意义程序设计的基本过程和步骤2. 编程语言和工具常见的编程语言及其特点编程环境的搭建和使用3. 算法和数据结构算法的定义和特点常见数据结构及其应用4. 程序设计的基本概念变量、常量和数据类型控制结构：条件语句、循环语句函数和模块化编程5. 程序设计实践编写简单的程序：计算器、排序算法等调试程序，解决问题三、教学方法1. 讲授法：讲解程序设计的基本概念、原理和语法。
2. 案例教学法：通过实际案例，分析并编写程序。
3. 实践教学法：让学生动手编写程序，培养实际操作能力。
4. 讨论法：分组讨论，解决问题，分享经验。
四、教学评估1. 课堂问答：检查学生对程序设计基本概念的理解。
2. 编程作业：评估学生的编程能力和实践技能。
3. 小组项目：评价学生的团队协作能力和问题解决能力。
4. 期末考试：综合测试学生的程序设计水平。
五、教学资源1. 教材：程序设计基础教材。
2. 课件：教学PPT，生动展示程序设计知识点。
3. 编程环境：集成开发环境（IDE）和相关工具。
4. 在线资源：编程教程、案例和实践项目。
5. 辅助工具：代码调试器、版本控制工具等。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，每课时45分钟。
2. 课程安排：第1-4课时：程序设计概述及编程语言和工具第5-8课时：算法和数据结构第9-12课时：程序设计的基本概念第13-16课时：程序设计实践第17-20课时：综合案例分析第21-24课时：编程技巧与优化第25-28课时：项目实践第29-32课时：期末复习与考试七、教学注意事项2. 关注学生的个体差异，因材施教，提高教学质量。
3. 鼓励学生积极参与课堂讨论，提高沟通能力和团队协作精神。
4. 注重实践教学，让学生动手编写程序，培养实际操作能力。
《程序设计基础
《程序设计基础程序设计基础1. 什么是程序设计基础程序设计基础指的是计算机编程的基本知识和技能，包括编程语言、算法和数据结构。
了解程序设计基础可以帮助我们理解计算机是如何工作的，能够开发出高效、可靠的软件应用程序。
2. 编程语言编程语言是用来描述计算机任务的一种形式化语言。
常见的编程语言有C、C++、Java、等。
不同的语言有不同的语法和特性，选择合适的语言取决于具体的应用需求。
3. 算法算法是用来解决问题的一系列步骤。
好的算法能够提高程序的效率和性能。
常见的算法有排序算法、搜索算法等。
4. 数据结构数据结构是组织和存储数据的方式。
常见的数据结构有数组、链表、栈、队列、树等。
选择合适的数据结构能够提高程序的效率。
5. 程序设计过程程序设计过程包括问题分析、算法设计、编码实现、测试和调试等步骤。
良好的程序设计过程能够提高程序的质量和可维护性。
6. 软件开发工具软件开发工具是用来辅助程序开发的工具。
常见的开发工具有集成开发环境（IDE）、代码编辑器、调试器等。
选择合适的开发工具能够提高开发效率。
7. 实践与项目程序设计基础需要通过实践和项目来巩固和应用。
通过实际的编程练习和项目开发，能够提高编程能力和解决问题的能力。
8.程序设计基础是计算机编程的基本知识和技能，包括编程语言、算法和数据结构。
通过学习程序设计基础，我们能够更好地理解计算机和开发高效、可靠的软件应用程序。
实践和项目是巩固和应用程序设计基础的重要方式。
程序设计基础
2.3 面向对象的程序设计
2.稳定性好 • 基本做法 • 用对象模拟问题领域中的实体，以
对象间的联系刻画实体间的联系。
2.3 面向对象的程序设计
3.可重用性好 • 重用的定义 • 在不同的软件开发过程中重复使用
相同或相似软件元素的过程 • 重复使用一个对象类的两个方法
2.3 面向对象的程序设计
4. 易于开发大型软件产品
2.3 面向对象的程序设计
5.可维护性好 • 用面向对象的方法开发的软件稳定
性好 • 用面向对象的方法开发的软件比较
容易修改 • 用面向对象的方法开发的软件比较
容易理解 • 易于测试和调试
2.3 面向对象的程序设计
面向对象方法的基本概念
1. 对象 • 对象是对问题域中某个实体的抽象，
2.1 程序设计方法与风格
3. 语句的结构 • 要模块化，使模块功能尽可能单一
化
• 利用信息隐蔽，确保每一个模块的 独立性
• 从数据出发去构造程序 • 不要修补不好的程序，要重新编写
课后习题选择４
信息隐蔽的概念与下述哪一种概念直 接相关？
• 软件结构定义 • 模块独立性 • 模块类型划分 • 模块耦合度
• 逐步求精 输入数据时，应允许使用自由格式
首先保证程序正确，然后提高速度 尽量减少使用否定条件的条件语句
• 模块化 用面向对象的方法开发的软件比较容易理解
单继承 输入格式要简单，以使得输入的步骤和操作尽可能简单
• 限制使用 goto 语句 对所输入的数据都要检验数据的合法性
信息隐蔽的概念与下述哪一种概念直接相关？
束标志 • 有屏幕提示 • 输入一致性，输出格式化
课后习题选择２
对建立良好的程序设计风格，下面描述 正确的是：
程序设计基础教材.ppt
由于缺乏软件开发规范和技术文档，人们很难阅读 和修改其他人开发的软件，使软件维护、移植和升 软件危机是泛指在计算机软件的开发和维护过 级困难，导致软件重复开发问题严重，软件复用性 程中所遇到的一系列严重问题。 降低。
主要表现 :
管理人员缺少开发软件的经验，需求描述不准确， 而开发人员又缺少管理经验，二者之间缺乏交流工 软件发展速度落后于硬件发展水平，人们对软 具，过分依赖开发人员在软件开发过程中的技巧和 件的需求得不到满足。 创造力，因此，很难开发出高质量的实用软件。
例如，计算A=8+7并输出结果的BASIC语言程序段如 下： A=8+7 Print A
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结构化程序设计语言将注意力从机器转移到问题本身， 它致力于用计算机能理解的逻辑来描述解决问题的 具体方法和步骤。 面向过程的程序设计的核心是数据结构和算法。通过 数据结构定义数据的存储形式；通过算法研究如何 用快捷、高效的方法来组织解决问题的具体过程。
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【 例8．1 】计算阶乘的C语言程序JSJC.C。 Long fun(Int x) /*函数fun,用来计算x的阶乘 */ { Long Result=1； /* result是变量，用来保存计算结果*/ Int I； /* i为循环控制变量 */ For(i=2；i<=x；i++) /*循环控制语句，用于实现语句的多次执行*/ Result=Result*i； /*循环体，实现计算*/ Return result； /*返回语句，将计算结果提交给调用者*/ } Main() /*C语言主程序*/ { Int i=1； /* i为循环控制变量 */ Long s； /* s是变量，保存计算结果 */ While(i!=0) /* 循环语句，用于实现多次计算 */ { Printf("Please Input I (I=0 Over)： ")； /*输入数据提示*/ Scanf(“%d”，&i)； /*输入数据语句，输入数据保存在变量i中*/ If(i==0) /*分支语句，用于输入数据判断*/ Exit(0)； /*输入i值为0，调用函数exit结束程序*/ Else /*分支否定条件，当输入i值不为零时*/ If(i<0||i>10) /*判断输入数据范围*/ { Printf(“Data must bewteen 1 and 10.\n”)； /*数据超界，提示合理范围*/ Continue； /*回到循环开始位置，继续判断循环条件*/ } s=fun(i)； /*调用函数fun计算i阶乘，结果存于变量s中*/ Printf("%d!=%ld\n"，I，s)； /*在屏幕上输出计算结果*/图8.1.1 程序JSJC运行过程
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10.2 算 法
10.2.1 算法的概念 计算机解决问题的方法和步骤， 计算机解决问题的方法和步骤，就是计算机解题 的算法(Algorithm)。 的算法 。 算法举例： 算法举例： （1） 将两个变量的值互换 。 ） （2）欧几里德（Euclid）算法求两个正整数 和 ）欧几里德（ ）算法求两个正整数m和 n的最大公约数。 的最大公约数。 的最大公约数 枚铜币， （3）非数值计算算法：有9枚铜币，其中有 枚略 ）非数值计算算法： 枚铜币 其中有1枚略 轻的是假币， 轻的是假币，用一台没有砝码的天平将假币找出 来，应怎样找称 。
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4．查找算法 ． 查找是根据给定的某个值， 查找是根据给定的某个值，在查找表中确定一个 其关键字等于给定值的数据元素， 其关键字等于给定值的数据元素，若表中存在这 样的数据元素，称此查找是成功的。 样的数据元素，称此查找是成功的。若表中不存 在关键字等于给定值的数据元素， 在关键字等于给定值的数据元素，称此查找是不 成功的。 成功的。 （1）顺序查找 ） 顺序查找是最常用的查找方法，其查找过程为： 顺序查找是最常用的查找方法，其查找过程为： 从第一个元素起， 从第一个元素起，逐个将给定值与数据元素的关 键字进行比较， 键字进行比较，若某个元素的关键字与给定值相 则认为查找是成功的，否则，查找失败。 等，则认为查找是成功的，否则，查找失败。
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2．网络编程语言 ． （1）Java语言 ） 语言 （2）脚本语言（Scripting Language）： ）脚本语言（ ）： JavaScript、VBScript、Perl、PHP。 、 、 、 。 3．科学计算语言：MATLAB ．科学计算语言： 讨论： 讨论： 如何学习一种高级语言？如何选择高级语言？ 如何学习一种高级语言？如何选择高级语言？
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10.3 程序设计语言
10.3.1 程序设计语言的分类
机 器 语 言 汇 编 语 言 高 级 语 言 面向对象 面向过程
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1．机器语言（Machine language） ．机器语言（ ） 机器语言：机器指令的总称。 机器语言：机器指令的总称。 特点：繁琐冗长、不直观、容易出错、 特点：繁琐冗长、不直观、容易出错、程序不通 用。 2．汇编语言（Assembly language） ．汇编语言（ ） 用助记符表示的机器指令。 用助记符表示的机器指令。 特点：直观性增强了，但与机器指令一一对应。 特点：直观性增强了，但与机器指令一一对应。 3．高级语言（ 3．高级语言（High level language） language） 高级语言： 高级语言：接近自然语言和数学表达式的一种语 言。 特点：直观、通用性，便于推广交流。 特点：直观、通用性，便于推广交流。 两种执行方式：编译方式和解释方式。 两种执行方式：编译方式和解释方式。
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程序设计的基本步骤： 程序设计的基本步骤： (1)分析问题，确定数学模型或方法。 分析问题， 分析问题 确定数学模型或方法。 (2)设计算法，画出流程图。 设计算法， 设计算法 画出流程图。 (3)选择编程工具，按算法编写程序。 选择编程工具， 选择编程工具 按算法编写程序。 (4)调试程序，分析输出结果。 调试程序， 调试程序 分析输出ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ果。
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10.2.5 算法示例 1．迭代算法 ． 迭代是一种建立在循环基础上的算法。在数学中， 迭代是一种建立在循环基础上的算法。在数学中， 迭代经常被用来进行数值计算，例如求方程的解， 迭代经常被用来进行数值计算，例如求方程的解， 不断用变量原来的值递推求新的值的过程。 不断用变量原来的值递推求新的值的过程。 讨论求若干个数之和或乘积的问题。 讨论求若干个数之和或乘积的问题。
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10.4 程序设计方法
10.4.1 结构化程序设计 结构化程序设计采用自顶向下、 结构化程序设计采用自顶向下、逐步求精和模块 化的分析方法， 化的分析方法，从而有效地将一个较复杂的程序 系统设计任务分解成许多易于控制和处理的子程 便于开发和维护。 序，便于开发和维护。
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10.2.2 算法的特性 (1) 有穷性。算法中执行的步骤总是有限次数的，不 有穷性。算法中执行的步骤总是有限次数的， 能无止境地执行下去。 能无止境地执行下去。 (2) 确定性。算法中的每一步操作必须具有确切的含 确定性。 不能有二义性。 义，不能有二义性。 (3) 有效性。算法中的每一步操作必须是可执行的。 有效性。算法中的每一步操作必须是可执行的。 (4) 要有数据输入。算法中操作的对象是数据，因此 要有数据输入。算法中操作的对象是数据， 应提供有关数据。 应提供有关数据。 (5) 要有结果输出。 要有结果输出。
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10.2.3 算法的评价 1．算法评价标准 ． （1）正确性。 ）正确性。 （2）可读性。 ）可读性。 （3）通用性。 ）通用性。 （4）高效率。 ）高效率。 2. 算法效率的度量 （1）时间度量 ） （2）空间度量 ）
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10.2.4 算法的描述 1. 用传统的流程图描述算法 传统的流程图是用一些几何框图、 传统的流程图是用一些几何框图、 流程线和文字说明表示各种类型 的操作。一般用矩形框表示进行 的操作。 某种处理，有一个入口， 某种处理，有一个入口，一个出 用菱形框表示判断， 口。用菱形框表示判断，有一个 入口，两个出口。 入口，两个出口。在框内写上简 明的文字或符号表示具体的操作， 明的文字或符号表示具体的操作， 用带箭头的流向线表示操作的先 后顺序。 后顺序。
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2．穷举算法 ． 穷举法也叫枚举法， 穷举法也叫枚举法，它的基本思路是对众多可能 按某种顺序进行逐一枚举和检验， 解，按某种顺序进行逐一枚举和检验，并从中找 出那些符合要求的可能解，作为问题的解。 出那些符合要求的可能解，作为问题的解。穷举 的计算量是相当大的，但对于计算机来说， 的计算量是相当大的，但对于计算机来说，做起 来很容易。穷举算法是一种重要的算法设计策略， 来很容易。穷举算法是一种重要的算法设计策略， 可以说是计算机解题的一大特点。 可以说是计算机解题的一大特点。 求方程x+2y+5z=100的整数解。 的整数解。 求方程 的整数解
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（2）折半查找 ）
作为折半查找的表必须是顺序存储的有序表， 作为折半查找的表必须是顺序存储的有序表，即表采 用顺序结构存储，表中的元素按关键字值递增（或递减） 用顺序结构存储，表中的元素按关键字值递增（或递减） 排列。 排列。 假设表中的关键字值递增排列， 假设表中的关键字值递增排列，则折半查找的实现方 法是：首先取整个有序表的中间元素A 法是：首先取整个有序表的中间元素 m的关键字同给定 比较， 值x比较，若相等，则查找成功；否则，若Am的关键字小 比较 若相等，则查找成功；否则， 于x，则说明待查元素只可能落在表的后半部分中，接着 ，则说明待查元素只可能落在表的后半部分中， 只要在表的后半部分子表中查找即可； 只要在表的后半部分子表中查找即可；若 Am的关键字大 于x，则说明待查元素只可能落在表的前半部分中，接着 ，则说明待查元素只可能落在表的前半部分中， 只要在表的前半部分子表中查找即可。这样， 只要在表的前半部分子表中查找即可。这样，经过一次关 键字的比较，就缩小一半的查找空间，重复进行下去， 键字的比较，就缩小一半的查找空间，重复进行下去，直 到找到关键字为x的元素 或者表中没有待查元素（ 的元素， 到找到关键字为 的元素，或者表中没有待查元素（此时 查找区间为空）为止。 查找区间为空）为止。
第10章 程序设计基础 章
10.1 10.2 10.3 10.4 程序设计的概念 算法 程序设计语言 程序设计方法
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10.1 程序设计的概念
程序：是解题方法和步骤的描述， 程序：是解题方法和步骤的描述，是供计算机执行 并能完成特定功能的指令序列。 并能完成特定功能的指令序列。 程序的核心：数据结构和算法。 程序的核心：数据结构和算法。 程序设计（ ）：先对问题进行分析并 程序设计（Programming）：先对问题进行分析并 ）： 建立数学模型，然后考虑数据的组织方式和算法， 建立数学模型，然后考虑数据的组织方式和算法， 并用某一种程序设计语言编写程序，最后调试程序， 并用某一种程序设计语言编写程序，最后调试程序， 使之运行后能产生预期的结果。 使之运行后能产生预期的结果。
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2．运算与表达式 ． （1）常量 ） （2）变量 ） （3）表达式 ） 3．语句 ． （1）赋值语句 ） （2）输入输出语句 ） （3）程序的控制结构语句 ） 4．子程序、函数与过程 ．子程序、
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10.3.3 常用高级语言 1. 传统高级语言 语言： （1）FORTRAN语言：FORTRAN 66、 ） 语言 、 FORTRAN 77、FORTRAN 90。 、 。 语言： （2）BASIC语言：BASIC、Visual Basic、Visual ） 语言 、 、 Basic .NET。 。 （3）PASCAL语言 ） 语言 语言： 、 （4）C语言：C、C++、C＃。 ） 语言 、 ＃。 （5）COBOL语言 ） 语言
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（2）冒泡排序 ）冒泡排序(Bubble Sort) 冒泡法排序法是每趟将相邻的两个数两两进行比 若满足升序次序，则进行下一次比较， 较，若满足升序次序，则进行下一次比较，若不 满足升序次序，则交换这两个数，直到最后。 满足升序次序，则交换这两个数，直到最后。总 的比较次数为n-1次 此时最后的元素为最大数， 的比较次数为 次，此时最后的元素为最大数， 此为一趟排序。接着进行第二趟排序，方法同前， 此为一趟排序。接着进行第二趟排序，方法同前， 只是这次最后一个元素不再参与比较， 只是这次最后一个元素不再参与比较，比较次数 为n-2次，依次类推。 次 依次类推。
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2. 用结构化流程图描述算法 （1）程序的三种基本结构：顺序结 ）程序的三种基本结构： 选择结构和循环结构。 构、选择结构和循环结构。 （2）结构化流程图（N-S图） ）结构化流程图（ 图