基本单片机算法
单片机常用算法设计详解
单片机常用算法设计详解一、排序算法排序是将一组数据按照特定的顺序进行排列的过程。
在单片机中,常见的排序算法有冒泡排序、插入排序和快速排序。
冒泡排序是一种简单直观的排序算法。
它通过反复比较相邻的两个元素,如果顺序不对则进行交换,直到整个数组有序。
这种算法的优点是实现简单,容易理解,但效率较低,对于大规模数据的排序不太适用。
插入排序的基本思想是将待排序的元素插入到已经有序的部分中。
它从第二个元素开始,将其与前面已排序的元素进行比较,并插入到合适的位置。
插入排序在小规模数据时表现较好,但其平均和最坏情况下的时间复杂度不如快速排序。
快速排序则是一种高效的排序算法。
它选择一个基准元素,将数组分为小于和大于基准元素的两部分,然后对这两部分分别进行快速排序。
快速排序在大多数情况下具有较好的性能,但在最坏情况下可能会退化为 O(n²)的时间复杂度。
在单片机中选择排序算法时,需要根据数据规模和对时间效率的要求进行权衡。
二、查找算法查找是在一组数据中寻找特定元素的过程。
常见的查找算法有顺序查找和二分查找。
顺序查找是从数组的开头依次比较每个元素,直到找到目标元素或遍历完整个数组。
它适用于数据无序的情况,但效率较低。
二分查找则要求数组必须是有序的。
通过不断将数组中间的元素与目标元素进行比较,缩小查找范围,直到找到目标元素。
二分查找的时间复杂度为 O(log n),效率较高,但需要数据有序。
在单片机应用中,如果数据经常需要查找且能保持有序,应优先考虑二分查找。
三、数据压缩算法在单片机系统中,为了节省存储空间和传输带宽,常常需要使用数据压缩算法。
常见的数据压缩算法有哈夫曼编码和 LZW 编码。
哈夫曼编码是一种无损数据压缩算法。
它根据字符出现的频率构建一棵哈夫曼树,然后为每个字符生成唯一的编码。
频率高的字符编码较短,频率低的字符编码较长,从而实现数据压缩。
LZW 编码则是一种字典编码算法。
它通过建立一个字典,将重复出现的字符串用较短的编码表示,从而达到压缩的目的。
单片机开根号的算法
单片机开根号的算法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:单片机是嵌入式系统中常用的微控制器,它具有体积小、功耗低、性能稳定等特点。
在嵌入式系统中,常常会遇到需要进行开根号的情况,例如在传感器数据处理、控制算法中。
由于单片机的资源有限,开根号运算相对复杂,往往会耗费较多的计算时间和资源。
设计一种效率高、精确度高的单片机开根号算法至关重要。
在单片机中,通常使用近似算法来实现开根号运算。
牛顿迭代法是一种常用的方法。
牛顿迭代法是一种数值计算方法,用于求解方程的根。
其基本思想是从一个初始近似解开始,通过不断迭代,逐步逼近真实的根。
对于开根号运算,可以利用牛顿迭代法求解方程f(x)=x^2-a=0 的根,其中a是待开根号的数。
具体来说,可以通过以下迭代公式进行求解:\[x_{n+1}=\frac{1}{2}*(x_n+\frac{a}{x_n})\]n表示迭代次数,x0为初始近似解。
通过不断迭代,可以逐步逼近真实的开根号值。
需要注意的是,迭代次数越多,计算精度会越高,但同时也会消耗更多的计算资源。
除了牛顿迭代法,还有其他一些开根号算法可以在单片机中实现。
二分法是一种简单但效率较低的算法。
其基本思想是通过比较中间值与目标值的大小关系,逐步缩小搜索范围,最终找到目标值。
虽然二分法在理论上可以实现开根号运算,但是其计算时间较长,不太适合在单片机中应用。
除了算法选择之外,还有一些优化策略可以提高单片机开根号算法的性能。
可以通过查找表的方式预先计算部分根号值,并将其存储在ROM中,以减少运算时间。
可以考虑使用定点运算代替浮点运算,进一步提高计算效率。
合理设计数据结构和算法逻辑,也能有效降低资源占用和运算时间。
单片机开根号算法是嵌入式系统中常见的计算问题。
通过选择合适的数值计算方法和优化策略,可以提高算法性能,减少资源消耗,实现更高效、精确的开根号运算。
在实际应用中,开发者需要根据具体情况选择合适的算法,并结合优化策略,以满足系统性能需求。
单片机陀螺仪计步算法
单片机陀螺仪计步算法随着人们对健康的关注度不断提高,计步器成为了越来越多人的必备装备。
计步器的核心功能就是准确地记录用户的步数,从而实现对运动量的监测和分析。
而单片机陀螺仪计步算法正是实现计步功能的关键。
一、背景介绍计步算法是指通过传感器或其他装置来检测人体运动状态,并以此计算步数的一种技术。
在过去,计步器一般采用机械式计步方式,即通过装置内部的重力传感器来检测人体的摆动,从而判断是否迈出了一步。
然而,这种方式的准确性和稳定性都较低,很容易受到外界干扰的影响。
二、单片机陀螺仪计步算法原理单片机陀螺仪计步算法是基于陀螺仪传感器的数据进行计步的一种方法。
陀螺仪传感器是一种能够感知物体角度和转动速度的传感器,通过测量物体的旋转角速度来判断人体的步伐。
在计步算法中,陀螺仪传感器会持续地采集人体的角速度数据。
当人体行走时,每迈出一步都会伴随着一定的上下晃动,这种上下晃动会导致人体绕Z轴产生一定的角速度变化。
通过对陀螺仪传感器数据的分析,可以检测到这种角速度变化,并据此计算出步数。
三、单片机陀螺仪计步算法实现步骤1. 初始化:在计步算法开始前,需要对陀螺仪传感器进行初始化设置,包括采样率、滤波器等参数的配置。
2. 数据采集:陀螺仪传感器开始采集人体的角速度数据,并按照一定的时间间隔进行存储。
3. 数据处理:对采集到的角速度数据进行滤波处理,去除噪音和干扰。
常用的滤波算法有卡尔曼滤波、低通滤波等。
4. 步数计算:通过分析处理后的角速度数据,检测出步伐时产生的角速度变化。
一般情况下,步伐时人体绕Z轴的角速度变化会超过某个阈值,通过设置合适的阈值来判断是否迈出了一步。
5. 步数累加:每次检测到一步时,步数加一,并将步数显示在计步器的屏幕上。
6. 重置:当用户需要重新开始计步时,可以通过手动或自动方式将步数清零,重新开始计步。
四、单片机陀螺仪计步算法的优势相比传统的机械式计步方式,单片机陀螺仪计步算法具有以下优势:1. 准确性高:陀螺仪传感器可以实时采集人体的角速度数据,通过对数据的分析可以更准确地判断步伐。
8位单片机指数计算
8位单片机指数计算
单片机(Microcontroller)是一种集成了处理器核心、存储器、输入/输出接口和其他功能模块的微型计算机系统。
在单片机中进行指数计算可以使用数值运算指令和逻辑运算指令来实现,具体操作方式取决于所使用的单片机的编程语言和指令集。
以下是一种常见的逐步计算指数的算法,假设要计算X的Y次方(X^Y):
1. 定义两个变量result和base,初始值分别为1和X;
2. 判断Y是否大于0,如果是,则执行循环,步骤3~5;如果不是,则跳到步骤6结束循环;
3. 将result乘以base,并将结果保存在result中;
4. 将Y减1,得到新的Y值;
5. 回到步骤2;
6. 输出result的值,即为X的Y次方的结果。
这是一个基本的逐步计算指数的算法,在具体的单片机编程中,可以根据所使用的开发平台和编程语言进行相应的修改和优化。
请注意,以上回答仅供参考,实际应用时应根据具体的单片机型号和编程环境进行相应的调整和实现。
遵守软件许可协议和编程规范,确保代码的合法性和可靠性。
单片机中的任务调度算法
单片机中的任务调度算法任务调度是指在一个系统中,根据任务的优先级和执行条件,按照一定的策略来分配和安排任务的执行顺序。
在单片机系统中,任务调度算法是实现多任务并发执行的关键技术之一。
本文将介绍单片机中常用的任务调度算法及其原理。
一、任务调度算法的概述任务调度算法是指根据任务的优先级和执行条件,在多任务系统中进行任务执行顺序的安排的策略。
在单片机系统中,由于资源有限,任务调度算法需要合理地安排任务执行顺序,以充分利用系统资源,提高系统的响应速度和效率。
二、常用的任务调度算法1. 优先级调度算法优先级调度算法是最常用的任务调度算法之一。
该算法根据任务的优先级来确定任务的执行顺序。
优先级高的任务将优先被执行,而优先级低的任务将被推迟执行。
这种算法简单易实现,适用于任务优先级固定且相对固定的场景。
2. 循环调度算法循环调度算法是一种较为简单和公平的任务调度算法。
该算法将任务按照一定的顺序排序,并循环遍历执行这些任务,保证每个任务都有机会执行。
循环调度算法适用于任务之间的优先级差异不大,需要保证任务都能得到执行的场景。
3. 时间片轮转调度算法时间片轮转调度算法是一种公平且高效的任务调度算法。
该算法为每个任务分配一个固定大小的时间片,任务在该时间片内执行完毕或者被中断后,按照顺序被放到队列的末尾,等待下次执行。
时间片轮转调度算法能够公平地分配系统资源,并且保证每个任务都有机会得到执行。
4. 最短剩余时间优先调度算法最短剩余时间优先调度算法是一种基于任务剩余执行时间的动态任务调度算法。
该算法在每个时间片开始时,根据任务的剩余执行时间排序,选择剩余时间最短的任务执行。
这种调度算法能够充分利用系统资源,提高系统的响应速度和效率。
三、任务调度算法的选择在选择任务调度算法时,需要根据具体的系统需求和资源限制进行综合考虑。
如果任务的优先级差异比较大,可以选择优先级调度算法。
如果任务之间的优先级差异不大,需要保证任务都能得到执行,可以选择循环调度算法。
单片机滤波算法
单片机滤波算法引言在许多嵌入式系统中,采集到的信号可能会受到各种干扰,如噪声、杂波等,这些干扰会使得信号变得不稳定,难以准确分析和处理。
为了降低这些干扰的影响,需要对采集到的信号进行滤波处理,将其平滑或去除掉一些不必要的波动,使得信号更加准确和可靠。
本文将介绍一种常用的单片机滤波算法,帮助读者了解如何在单片机中实现信号滤波。
一、滤波算法概述滤波算法是一种通过对信号进行加权平均或滑动平均等处理方式,以去除误差、噪声等不必要的波动,使得信号更加平稳和准确的方法。
常用的滤波算法有移动平均滤波、中值滤波、卡尔曼滤波等,它们各有特点,适用于不同的应用场景。
移动平均滤波是一种简单有效的滤波方法,它通过对连续采集到的信号值进行加权平均,计算出一个平滑的信号值。
移动平均滤波的原理是,取一定长度的信号窗口,将窗口中的信号值进行加权平均,得到一个新的信号值,然后将窗口向后滑动一个位置,重复进行加权平均,直到计算结束。
移动平均滤波可以有效地去除信号中的高频噪声,使得信号更加平稳和可靠。
中值滤波是一种基于排序的滤波方法,它通过对采集到的信号值进行排序,取其中间值作为新的信号值。
中值滤波的原理是,将一定长度的信号窗口中的信号值进行升序排列,然后取排序后的中间值作为新的信号值,重复进行这个过程,直到计算结束。
中值滤波适用于对信号中的脉冲噪声进行滤除,可以有效地去除突发性的噪声干扰,使得信号更加平滑和准确。
卡尔曼滤波是一种基于状态估计的滤波方法,它通过对信号的状态进行估计和预测,将测量值和预测值进行加权组合,得到一个更准确的信号值。
卡尔曼滤波的原理是,根据系统的状态方程和观测方程,通过状态估计和状态预测,融合测量值和预测值,得到一个最优的估计值,使得信号的估计更加稳定和准确。
卡尔曼滤波适用于对信号中的随机噪声进行滤除,可以有效地提高信号的估计精度和稳定性。
二、移动平均滤波移动平均滤波是一种简单有效的滤波方法,它通过对连续采集到的信号值进行加权平均,计算出一个平滑的信号值。
单片机常用的C语言算法
算法的描述:是对要解决一个问题或要完成一项任务所采取的方法和步骤的描述,包括需要什么数据(输入什么数据、输出什么结果)、采用什么结构、使用什么语句以及如何安排这些语句等。
通常使用自然语言、结构化流程图、伪代码等来描述算法。
一、计数、求和、求阶乘等简单算法此类问题都要使用循环,要注意根据问题确定循环变量的初值、终值或结束条件,更要注意用来表示计数、和、阶乘的变量的初值。
例:用随机函数产生100个[0,99]范围内的随机整数,统计个位上的数字分别为1,2,3,4,5,6,7,8,9,0的数的个数并打印出来。
本题使用数组来处理,用数组a[100]存放产生的确100个随机整数,数组x[10]来存放个位上的数字分别为1,2,3,4,5,6,7,8,9,0的数的个数。
即个位是1的个数存放在x[1]中,个位是2的个数存放在x[2]中,……个位是0的个数存放在数组x[10]。
二、求两个整数的最大公约数、最小公倍数分析:求最大公约数的算法思想:(最小公倍数=两个整数之积/最大公约数)(1) 对于已知两数m,n,使得m>n;(2) m除以n得余数r;(3) 若r=0,则n为求得的最大公约数,算法结束;否则执行(4);(4) m←n,n←r,再重复执行(2)。
例如: 求 m="14" ,n=6 的最大公约数.m n r14 6 26 2 0三、判断素数只能被1或本身整除的数称为素数基本思想:把m作为被除数,将2—INT()作为除数,如果都除不尽,m就是素数,否则就不是。
(可用以下程序段实现)四、验证哥德巴赫猜想(任意一个大于等于6的偶数都可以分解为两个素数之和)基本思想:n为大于等于6的任一偶数,可分解为n1和n2两个数,分别检查n1和n2是否为素数,如都是,则为一组解。
如n1不是素数,就不必再检查n2是否素数。
先从n1=3开始,检验n1和n2(n2=N-n1)是否素数。
然后使n1+2 再检验n1、n2是否素数,… 直到n1=n/2为止。
单片机开平方的快速算法
因为工作的需要,要在单片机上实现开根号的操作。
目前开平方的方法大部分是用牛顿迭代法。
我在查了一些资料以后找到了一个比牛顿迭代法更加快速的方法。
不敢独享,介绍给大家,希望会有些帮助。
1.原理因为排版的原因,用pow(X,Y)表示X的Y次幂,用B[0],B[1],...,B[m-1]表示一个序列,其中[x]为下标。
假设:B[x],b[x]都是二进制序列,取值0或1。
M = B[m-1]*pow(2,m-1) + B[m-2]*pow(2,m-2) + ... + B[1]*pow(2,1) + B[0]*pow(2,0)N = b[n-1]*pow(2,n-1) + b[n-2]*pow(2,n-2) + ... + b[1]*pow(2,1) + n[0]*pow(2,0)pow(N,2) = M(1) N的最高位b[n-1]可以根据M的最高位B[m-1]直接求得。
设m 已知,因为pow(2, m-1) <= M <= pow(2, m),所以pow(2, (m-1)/2) <= N <=pow(2, m/2)如果m 是奇数,设m=2*k+1,那么pow(2,k) <= N < pow(2, 1/2+k) < pow(2, k+1),n-1=k, n=k+1=(m+1)/2如果m 是偶数,设m=2k,那么pow(2,k) > N >= pow(2, k-1/2) > pow(2, k-1),n-1=k-1,n=k=m/2所以b[n-1]完全由B[m-1]决定。
余数M[1] = M - b[n-1]*pow(2, 2*n-2)(2) N的次高位b[n-2]可以采用试探法来确定。
因为b[n-1]=1,假设b[n-2]=1,则pow(b[n-1]*pow(2,n-1) + b[n-1]*pow(2,n-2),2) = b[n-1]*pow(2,2*n-2) + (b[n-1]*pow(2,2*n-2) + b[n-2]*pow(2,2*n-4)),然后比较余数M[1]是否大于等于(pow(2,2)*b[n-1] + b[n-2]) * pow(2,2*n-4)。
单片机程序中常用滤波算法的时间常数计算
单片机程序中常用滤波算法的时间常数计算滤波算法是常用的信号处理技术,它可以用于去除噪声、平滑信号、提取信号特征等应用场景。
在单片机程序中,常用的滤波算法有移动平均滤波、中值滤波和卡尔曼滤波等。
滤波算法的时间复杂度是衡量算法性能的重要指标之一、在单片机程序中,时间常数是指滤波算法的执行时间,通常以时钟周期来度量。
时钟周期是单片机中基本操作(如加法、乘法、移位等)所需的时钟信号个数。
移动平均滤波是一种简单且常用的滤波算法,它通过计算一定数量的样本的平均值来平滑信号。
移动平均滤波的时间常数取决于所选取的样本数量。
假设移动平均滤波使用N个样本,单片机的时钟频率为f,则移动平均滤波的时间常数可以通过以下公式计算:T_avg = N / f中值滤波是一种非线性滤波算法,它通过求取一组样本的中值来去除噪声。
中值滤波的时间常数取决于所选取的样本数量。
假设中值滤波使用N个样本,单片机的时钟频率为f,则中值滤波的时间常数可以通过以下公式计算:T_med = N / f卡尔曼滤波是一种递归滤波算法,它可以根据系统的动态模型和测量值来估计被测量值的最优估计。
卡尔曼滤波的时间常数取决于计算卡尔曼增益和更新状态的复杂度。
具体的时间常数计算比较复杂,通常需要根据具体实现来评估。
除了滤波算法本身,还需要考虑单片机的处理能力和数据处理规模。
如果样本数量较大,计算量较大,可能会导致滤波算法的执行时间过长,从而影响实时性。
在实际应用中,需要综合考虑滤波效果和系统实时性的平衡。
在单片机程序中,滤波算法的时间常数还会受到代码优化、编译器优化、硬件加速等因素的影响。
通过合理的算法选择和实现优化,可以提高滤波算法的执行效率,减少时间常数,从而提高单片机程序的性能。
总之,滤波算法的时间常数是衡量滤波算法执行效率的重要指标,它可以通过样本数量、时钟频率等因素来计算。
在单片机程序中,需要平衡滤波效果和系统实时性,通过合理的算法选择和实现优化来提高性能。
单片机的内部flash的均衡擦除算法_概述说明
单片机的内部flash的均衡擦除算法概述说明1. 引言1.1 概述随着单片机技术的不断发展,内部flash存储器作为一种重要的外设设备,对于存储和加载程序代码和数据起着至关重要的作用。
然而,在长期使用过程中,由于flash擦写操作的特性,会导致部分区域频繁擦写而其他区域很少使用,进而造成flash存储器寿命损耗不均衡的问题。
本文旨在介绍单片机内部flash的均衡擦除算法,通过合理设计和实现算法来解决存储器寿命不均衡问题,从而提高系统整体可靠性和稳定性。
1.2 文章结构本文主要包括以下几个部分:- 引言:介绍文章背景、目的和结构。
- 单片机内部flash的均衡擦除算法:对单片机内部flash存储器进行详细介绍,并探讨其面临的问题及解决方案。
- 算法效果评估与比较研究:设置实验环境,并设计评估指标与方法来验证所提出的均衡擦除算法在实际应用中的效果。
- 应用场景与未来发展方向:分析单片机内部flash的应用现状,并展望其潜在应用领域。
- 结论:对本文的主要研究成果进行总结,同时指出存在的问题并提出进一步的研究方向。
1.3 目的本文旨在针对单片机内部flash存储器寿命不均衡的问题,提出一种合理高效的均衡擦除算法,并通过实验评估与比较研究来验证其有效性。
同时,探讨单片机内部flash的应用现状和未来发展方向,为相关领域的技术改进和优化提供参考。
通过本文的阐述,读者能够全面了解单片机内部flash相关知识以及解决存储器寿命不均衡问题的方法和思路。
2. 单片机内部flash的均衡擦除算法:2.1 内部flash存储介绍:单片机的内部flash是一种非易失性存储器,用于存储程序代码和数据。
它具有较快的读取速度和较大的存储容量,但在使用过程中会出现数据擦除和写入次数限制的问题。
为了延长内部flash寿命并提高其使用效率,需要实施均衡擦除算法。
2.2 均衡擦除算法原理:均衡擦除算法旨在解决内部flash中擦除次数不平衡的问题。
单片机 校验和 异或校验 算法
在深入探讨单片机及其相关主题之前,我们需要先明确单片机的概念。
单片机,又称微控制器(Microcontroller),是一种集成电路芯片,内部包含了处理器、存储器和各种输入输出设备。
它可以看作是一个小型的计算机系统,广泛应用于家电、汽车、医疗设备等各个领域。
单片机能够根据预先设计好的程序来完成特定的功能,其程序编写和实现离不开校验和算法和异或校验算法的支持。
让我们来了解一下校验和。
校验和是一种数据传输时用于验证数据完整性的技术。
它通过对数据进行加和运算,生成一个校验值。
发送端将原始数据和校验值一同发送给接收端,接收端收到数据后同样对数据进行加和运算,并与接收到的校验值进行比对,以确认数据是否在传输过程中出现了错误。
校验和算法可以更有效地保护数据的完整性,防止数据传输中的错误。
接下来,我们来介绍一下异或校验。
异或校验是一种简单而有效的校验方法,它通过对数据进行异或运算来生成校验值。
发送端将原始数据和异或校验值一同发送给接收端,接收端同样对数据进行异或运算,并将结果与接收到的校验值进行比对,以确认数据传输是否出现了错误。
异或校验算法的简单性和高效性使其成为了数据通信领域中常用的校验方法之一。
在单片机的应用中,校验和和异或校验算法被广泛应用于数据通信和存储领域。
在数据传输过程中,单片机通过计算数据的校验和或者异或校验值,可以有效地判断数据是否在传输过程中发生了错误。
在数据存储方面,校验和和异或校验算法也能够帮助单片机检测数据的完整性和一致性,保障数据的准确性和可靠性。
从个人观点来看,校验和和异或校验算法作为单片机领域中的重要概念,对于数据传输和存储的可靠性至关重要。
通过合理的应用和实践,单片机可以更好地保障数据的精准传输和可靠存储,从而提高系统的稳定性和可靠性。
我认为对校验和和异或校验算法的深入理解和应用,对于单片机的工程师和开发者来说是至关重要的。
总结回顾起来,我们深入探讨了单片机、校验和和异或校验算法的概念及重要性。
stc8单片机 加密算法
stc8单片机加密算法1.引言1.1 概述在现代信息社会中,数据的安全性越来越受到重视。
随着技术的发展和智能设备的普及,数据的传输和存储变得日益频繁和广泛。
然而,这也为各类黑客和不法分子提供了机会,他们可以窃取、篡改或破坏我们的数据。
因此,保护数据安全成为了我们义不容辞的责任。
为了满足数据安全的需求,加密技术应运而生。
加密算法是一种数学算法,通过对数据进行特定的变换和运算,使得未经授权的方无法获取或理解所加密的数据内容。
这样,即使数据被黑客截获,也无法解读其中的信息,从而保证了数据的机密性。
本文将重点介绍STC8单片机的加密算法。
STC8单片机是一种常用的单片机系列,具有高性能、低功耗等特点,被广泛应用于各个领域。
我们将详细探讨STC8单片机的加密算法概述,包括加密算法的基本原理、实现方式以及应用场景等内容。
通过阅读本文,读者可以了解到STC8单片机加密算法的基本知识和相关技术,为数据安全提供一种有效的保护手段。
同时,本文还将对未来发展方向进行展望,探讨加密算法在物联网、云计算等领域中的应用前景。
期望本文能够揭示加密算法的重要性,并为读者提供一些有益的参考和启发。
通过本文的展示,我们相信读者不仅可以了解STC8单片机加密算法的概述,还可以对加密算法的基本原理有更深入的理解。
无论是从理论还是实践的角度,加密算法都具有极高的应用价值。
相信在不久的将来,我们将会看到加密算法在更多领域发挥重要作用,为保护数据安全做出更大的贡献。
文章结构是指文章整体的组织和安排方式,包括引言、正文和结论等部分。
通过合理的结构,可以使读者更好地理解文章的内容和论述,从而达到文章的目的。
在本文中,文章结构如下:1. 引言:1.1 概述:介绍stc8单片机的背景和应用领域。
1.2 文章结构:概述整篇文章的组织结构和内容安排。
1.3 目的:明确本文的写作目的和预期效果。
2. 正文:2.1 STC8单片机介绍:详细介绍stc8单片机的特点、硬件结构和功能,包括其在嵌入式系统中的应用。
单片机指令的多任务处理与调度算法
单片机指令的多任务处理与调度算法在单片机嵌入式系统的开发中,多任务处理与调度算法是一项关键技术。
单片机是一块集成了CPU、RAM、ROM、I/O等硬件资源的芯片,它通常具有计算能力较弱的特点。
为了充分利用单片机的资源,提高系统的效率,多任务处理与调度算法应运而生。
一、概述多任务处理是指在单片机系统中同时执行多个任务。
由于单片机的执行速度有限,任务的数量和复杂性都会对系统性能产生影响。
因此,任务调度算法的设计和实现变得尤为重要。
多任务处理可以极大地提高系统的实时性、处理能力和资源利用率。
二、多任务处理的方法1. 时间片轮转调度算法时间片轮转调度算法是一种基本的任务调度算法,它将任务按照一定的顺序进行切换。
每个任务被分配一个时间片,当时间片用完后,系统将切换到下一个任务。
这种调度算法可以平均分配CPU时间,但是在任务切换的时间上会产生一定的开销。
2. 优先级调度算法优先级调度算法是根据任务的优先级来决定任务的执行顺序。
优先级高的任务将优先被执行,而优先级低的任务则处于等待状态。
这种调度算法对于有一些紧急任务的系统非常适用,但如果任务的优先级设置不当,会导致其他任务无法得到执行的情况。
3. 事件驱动调度算法事件驱动调度算法是根据任务的事件来进行调度的。
每个任务都有一个触发事件,当事件发生时,相应的任务将得到执行。
这种调度算法可以避免不必要的任务切换,提高系统的实时性和资源利用率。
三、多任务处理的实现1. 任务管理在多任务系统中,任务管理是一个重要的环节。
需要定义任务的属性和优先级,并根据系统的需求合理分配任务的资源。
任务管理需要考虑任务的并发执行、任务间的通信和同步等问题。
2. 任务切换任务切换是指在多任务系统中,完成从一个任务的执行到另一个任务的执行的过程。
这时需要保存和恢复任务的上下文信息,以保证任务能够正确地继续执行。
任务切换也会引入一定的开销,因此需要合理规划任务切换的时机和频率。
3. 任务间通信多任务系统中,任务间通常需要进行数据共享和信息传递。
单片机底层原理与算法
单片机底层原理与算法单片机是一种集成电路芯片,具有处理器、存储器和输入输出接口等功能,用于控制和执行各种任务。
底层原理是指单片机的硬件结构和工作原理,而算法则是指在单片机上实现各种功能的程序设计方法。
底层原理方面,单片机通常由中央处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入输出接口(I/O)和时钟等组成。
CPU负责执行指令,存储器用于存储程序和数据,输入输出接口用于与外部设备进行数据交互,时钟用于提供时序信号。
在单片机中,CPU通过时钟信号按照预定的指令集执行程序。
指令集是CPU能够识别和执行的一系列指令,包括算术运算、逻辑运算、数据传输等操作。
通过控制指令的执行顺序和数据的传输,CPU能够完成各种任务。
存储器在单片机中扮演着重要的角色。
ROM用于存储程序代码和常量数据,是只读存储器;RAM用于存储变量和临时数据,是读写存储器。
程序代码和数据从存储器中读取到CPU中进行处理,处理结果再写回存储器。
输入输出接口是单片机与外部设备进行数据交互的桥梁。
通过输入输出接口,单片机可以接收外部传感器的信号,控制外部执行器的动作,与其他设备进行通信等。
输入输出接口的具体实现方式和功能根据不同的单片机型号和应用需求而有所差异。
算法方面,单片机上的程序设计是实现各种功能的关键。
算法是指解决问题的具体步骤和方法。
在单片机中,算法可以包括控制流程、数据处理、输入输出等方面的设计。
例如,控制流程算法可以用于控制程序的执行顺序和条件判断;数据处理算法可以用于实现各种数学运算和逻辑运算;输入输出算法可以用于与外部设备进行数据交互。
在单片机开发中,合理设计和优化算法可以提高程序的效率和性能。
同时,对单片机底层原理的深入了解可以帮助程序员更好地理解和利用硬件资源,实现更加高效和可靠的应用。
总结起来,单片机底层原理涉及硬件结构和工作原理,而算法则是指在单片机上实现各种功能的程序设计方法。
深入理解和掌握单片机底层原理和算法,可以帮助开发者更好地设计和开发单片机应用。
单片机常用的14个C语言算法
引言概述:在单片机的开发中,C语言是最常用的编程语言之一。
掌握一些常用的C语言算法对于单片机的开发非常重要。
本文将介绍单片机常用的14个C语言算法之二,包括排序算法、查找算法、递归算法、动态规划算法和图算法。
正文内容:一、排序算法1. 冒泡排序:通过不断地交换相邻元素的位置,将大的元素冒泡到数组的末尾。
2. 快速排序:通过选择一个基准元素,将小于基准元素的数移动到基准元素左边,将大于基准元素的数移动到基准元素右边,然后分别对左右两部分递归地进行快速排序。
3. 插入排序:将数组分为已排序和未排序两部分,每次从未排序部分取一个元素,将其插入已排序部分的合适位置。
4. 选择排序:每次从未排序部分选择最小的元素,将其放在已排序部分的末尾。
5. 归并排序:将数组不断划分为更小的子数组,然后将子数组合并为有序数组。
二、查找算法1. 顺序查找:逐个比较数组中的元素,直到找到目标元素或者遍历完整个数组。
2. 二分查找:对于已排序的数组,通过不断将目标值与中间元素比较,并缩小搜索范围,最终找到目标元素的位置。
3. 插值查找:与二分查找类似,不同之处在于确定中间元素的位置时使用插值公式,使得查找范围更接近目标元素。
4. 哈希查找:使用哈希函数将关键字映射到一个唯一的哈希值,通过查找哈希值对应的位置来获取关键字。
5. 递归查找:通过递归地划分问题的规模,从而减小查找范围,最终找到目标元素。
三、递归算法1. 递归定义:在函数的定义中使用函数本身的方式称为递归。
2. 递归函数的特点:包含一个递归结束的条件和一个递归调用的表达式。
3. 递归算法的实现:通过不断把原问题转化为更小规模的子问题,直到满足递归结束的条件。
4. 递归算法的应用:在树、图等数据结构的遍历、搜索等问题中,递归算法被广泛使用。
5. 递归算法的优化:如尾递归优化、记忆化搜索等方法可以避免递归算法中的重复计算。
四、动态规划算法1. 动态规划的思想:将一个问题划分为多个子问题,并保存每个子问题的解,避免重复计算。
基于51单片机MD5算法实现
基于51单片机MD5算法实现MD5(Message-Digest Algorithm 5)是一种广泛使用的加密算法,用于确保数据完整性和安全性。
在本文中,我们将介绍如何基于51单片机实现MD5算法。
MD5算法的实现需要以下几个步骤:初始化、填充消息、分组处理和生成摘要。
首先,我们需要初始化MD5算法的参数。
MD5算法使用4个32位寄存器(A、B、C和D)来保存中间计算结果。
以及一个64位计数器来记录已处理的消息位数。
此外,还需要定义一个常量表,用于生成每个消息块的32位运算常数。
接下来,我们将把待处理的消息填充到512位的消息块中。
在填充消息之前,我们需要根据消息的长度对其进行填充。
填充规则如下:首先,在消息的末尾添加一个数值为1的位,然后添加若干个0,直到消息的长度满足对512取模等于448的条件。
最后,将消息的长度以64位二进制表示并添加到消息的末尾。
然后,我们需要将填充后的消息块分为16个32位的子块。
每个子块将依次进行一系列的处理。
处理过程可分为4轮,每轮都包含16个操作步骤。
每个步骤的结果将作为下一个步骤的输入。
在每轮处理的过程中,会对子块中的每个字做相应的处理运算,包括逻辑运算和位移运算。
其中,逻辑运算包括与运算、或运算和异或运算;位移运算包括循环左移和循环右移。
最后,将最终的四个32位寄存器的内容按照从低位到高位的顺序连接起来,即为MD5算法的输出结果。
为了在51单片机上实现MD5算法,我们需要先了解51单片机的特点和功能。
51单片机是一种常用的8位单片机,具有低功耗、高性能和易于编程的特点。
它可以实现大部分基本的运算和控制功能,并且具有丰富的通信接口和存储器。
我们可以利用51单片机的GPIO口和定时器功能来实现MD5算法的各种操作。
首先,我们将利用51单片机的GPIO口来实现MD5算法的初始化操作和消息填充操作。
通过设置GPIO口的输入输出状态来实现不同的操作。
然后,我们可以利用51单片机的定时器功能来实现MD5算法的分组处理操作。
单片机开平方_sq_mcu
转自:/article/304.html在单片机中要开平方.可以用到下面算法:算法1:本算法只采用移位、加减法、判断和循环实现,因为它不需要浮点运算,也不需要乘除运算,因此可以很方便地运用到各种芯片上去。
我们先来看看10进制下是如何手工计算开方的。
先看下面两个算式,x = 10*p + q (1)公式(1)左右平方之后得:x^2 = 100*p^2 + 20pq + q^2 (2)现在假设我们知道x^2和p,希望求出q来,求出了q也就求出了x^2的开方x了。
我们把公式(2)改写为如下格式:q = (x^2 - 100*p^2)/(20*p+q) (3)这个算式左右都有q,因此无法直接计算出q来,因此手工的开方算法和手工除法算法一样有一步需要猜值。
我们来一个手工计算的例子:计算1234567890的开方首先我们把这个数两位两位一组分开,计算出最高位为3。
也就是(3)中的p,最下面一行的334为余数,也就是公式(3)中的(x^2 - 100*p^2)近似值3 --------------- | 12 34 56 78 90 9 --------------- | 3 34下面我们要找到一个0-9的数q使它最接近满足公式(3)。
我们先把p乘以20写在334左边:3 q --------------- | 12 34 56 78 90 9 --------------- 6q| 334我们看到q为5时(60+q*q)的值最接近334,而且不超过334。
于是我们得到:3 5 --------------- | 12 34 56 78 90 9 --------------- 65| 3 34 | 3 25 --------------- 956接下来就是重复上面的步骤了,这里就不再啰嗦了。
这个手工算法其实和10进制关系不大,因此我们可以很容易的把它改为二进制,改为二进制之后,公式(3)就变成了:q = (x^2 - 4*p^2)/(4*p+q) (4)我们来看一个例子,计算100(二进制1100100)的开方:1 0 1 0 --------------- | 1 10 01 00 1 --------------- 100| 0 10 | 0 00 ---------- |10011001| 10 01 ------- 000这里每一步不再是把p乘以20了,而是把p乘以4,也就是把p右移两位,而由于q的值只能为0或者1,所以我们只需要判断余数(x^2 - 4*p^2)和(4*p+1)的大小关系,如果余数大于等于(4*p+q)那么该上一个1,否则该上一个0。
基于C51单片机的基本数据处理算法
基于C51单片机的基本数据处理算法一、实验目的1.掌握随机误差的数字滤波算法。
2.掌握查表法、线性插值法。
二、预习与参考1. 对半查表法2. 参考资料对半查表法原理(附PPT)、K热电偶分度表三、设计指标利用K分度号热电偶进行温度检测,测温范围为0-1200ºC,室温25 ºC,现假设热电偶输出信号经信号放大100倍为0-5V信号,经单片机采集连续10次后存放在数组table[]中,其值为table[]={200 200 201 200 199 200 202 200 200 200 },要求完成标度变换后转换为电压值u1,利用对半查表法查K分度表并经计算获得相应的温度值,将温度值存入变量var中。
四、实验要求1. 画出流程图,用Keil C51编写数据处理程序2.实验结果存放在变量var中,或在LCD上显示出来。
五、实验仪器设备和材料清单PC机;单片机实验板、连接导线、ST7920图形液晶模块(可选)Keil c51软件六、实验设计及实施的指导1.首先将单片机采集的数字量转换为0-5V的电压值,再转换为热电偶的输入信号;2. 查表将冷端温度对应的电压值与热电偶电势求和;3.为了方便查表,将被测电压信号和K分度表0~1200°C范围的121个电压值(每隔10°C对应一个电压值)都放大1000倍变成整数,构成一张表存放在程序存储器中备查;4.利用对半查表法原理将被测电压代码和表中电压代码比较,找出相等或最接近的元素,最后经计算得到相应的温度值。
5.编写程序并调试七、实验成绩评定方法实验成绩包括预习、实验完成质量、实验报告质量3部分组成,各部分所占比例分别为30%、30%、40%。
八、实验报告要求实验报告格式:●实验名称●实验目的●实验内容●设计思想●程序代码●参考文献附录:程序源代码如下:#include<reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit CS =P1^0;sbit SID=P1^1;sbit SCLK=P1^2;sbit B_light=P2^7; //背光控制unsigned int var;unsigned char t[6] ={"0000`C"} ;float U1;//0~1200°C范围的 K分度表,每隔10 unsigned int code K_TABLE[121]={0,397,798,1203,1614,2022,2436,2850,3266,3681,4095,4508,4919,5327,5733,6137,6539,6939,7338,7737,8137,8537,8938,9341,9745,10151,10560,10969,11381,11793,12207,12623,13039,13456,1 3874,14292,14712,15132,15552,15974,16395,16818,17241,17664,18088,18513 ,18938,19363,19788,20214,20640,21066,21493,21919,22346,22772,23198,23624 ,24050,24476,24902,25327,25751,26176,26599,27022,27445,27867,28288,28709 ,29128,29547,29965,30383,30799,31214,31629,32042,32455,32866,33277,33686 ,34095,34502,34909,35314,35718,36121,36524,36925,37325,38122,38519,38915 ,39310,39703,40096,40488,40897,41296,41657,42045,42432,42817,43202,43585 ,43968,44349,44729,45108,45486,45863,46238,46612,46985,47356,47726,48095 ,48462,48828};unsigned char code table [10] ={200,200,201,200,199,200,202,200,200,200} ;void delay(unsigned int j);void send_command(unsigned char command_data); //发送命令void ser2 (void); /*查表子函数*/void Lv_bo(void) ; //初级滤波void send_data(unsigned char command_data); //发送数据void InitLCD(); //液晶初始化void DispHanzi(unsigned char x,unsigned char y,unsigned charhow,unsigned char *stri);//汉子显示void DispZimu(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char how,unsigned char *stri);//字母数字都可以显示void varr(void){t[0]=var/1000+0x30;t[1]=var%1000/100+0x30;t[2]=var%100/10+0x30;t[3]=var%10+0x30;}main(){InitLCD();B_light=0;Lv_bo();while(1){ser2();DispHanzi(0,1,6,"重庆科技学院");varr();DispZimu(2,1,6,t);}}void Lv_bo(void) //复合滤波{unsigned char max,min,i;unsigned int sum;sum = table[0];max = table[0];min = table[0];for(i=1;i<10;i++){if(table[i] > max)max = table[i];else if(min > table[i])min = table[i];sum = table[i]+sum;}sum -= max;sum -= min;U1 = (float)sum / 8;U1=10*((U1*5)/255); //换成mv }void ser2 (void) /*查表子函数*/{unsigned int da=0,max, min, mid,j;da=U1*1000; /*u1扩大1000倍 */da= da +1203;//30 度max=120;min=0;var=0;while(1){ mid=(max+min)/2; /*中心元素位置*/if(K_TABLE[mid]==da){var=mid*10;break;} /*中心元素等于查表的元素,计算相应温度*/if(K_TABLE[mid]>da)max=mid-1;elsemin=mid+1;if((max-min)==1 ) /*线性插值计算温度值*/{j=(K_TABLE[max]- K_TABLE[min])/10; /*表中相邻两值对应温度相差10°C*/j=(da- K_TABLE[min])/j;var=10*min+j;break;}if(max==min){if(da >= K_TABLE[min]){j=(K_TABLE[min+1]- K_TABLE[min])/10;j=(da- K_TABLE[min])/j;}else if(da < K_TABLE[min]){j=(K_TABLE[min]- K_TABLE[min-1])/10;j=(da- K_TABLE[min-1])/j;min = min -1;}var=10*min+j;break;}}}void delay(unsigned int j)//LCD延时{unsigned char i;do{for(i=0;i<100;i++);}while(j--);}void send_command(unsigned char command_data) //发送命令{unsigned char i;unsigned char i_data,temp_data1,temp_data2;i_data=0xf8; //操作命令,可以查看资料delay(10);CS=1;SCLK=0;for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}i_data=command_data;i_data&=0xf0;for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}i_data=command_data;temp_data1=i_data&0xf0;temp_data2=i_data&0x0f;temp_data1>>=4;temp_data2<<=4;i_data=temp_data1|temp_data2;i_data&=0xf0;for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}CS=0;}void send_data(unsigned char command_data) //发送数据{unsigned char i;unsigned char i_data,temp_data1,temp_data2;i_data=0xfa; //操作命令,可以查看资料delay(10);CS=1;for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}i_data=command_data;i_data&=0xf0;for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}i_data=command_data;temp_data1=i_data&0xf0;temp_data2=i_data&0x0f;temp_data1>>=4;temp_data2<<=4;i_data=temp_data1|temp_data2;i_data&=0xf0;for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}CS=0;}void InitLCD() //液晶初始化{send_command(0x30); //功能设置:一次送8位数据,基本指令集send_command(0x06); //点设定:显示字符/光标从左到右移位,DDRAM地址加1send_command(0x0c); //显示设定:开显示,显示光标,当前显示位反白闪动send_command(0x04); //显示设定:开显示,显示光标,当前显示位反白闪动send_command(0x01); //清DDRAMsend_command(0x02); //DDRAM地址归位send_command(0x80); //把显示地址设为0X80,即为第一行的首位}void DispHanzi(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char how,unsigned char *stri){unsigned char hi=0; //汉字显示if(x==0) send_command(0x80+y); //else if(x==1) send_command(0x90+y);else if(x==2) send_command(0x88+y);else if(x==3) send_command(0x98+y);for(hi=0;hi<how;hi++){send_data(*(stri+hi*2));send_data(*(stri+hi*2+1));}}void DispZimu(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char how,unsigned char *stri)//字母数字都可以显示{unsigned char hi=0; //字母显示if(x==0) send_command(0x80+y);else if(x==1) send_command(0x90+y);else if(x==2) send_command(0x88+y);else if(x==3) send_command(0x98+y);for(hi=0;hi<how;hi++){send_data(*(stri+hi));}}。
单片机开根号的算法
单片机开根号的算法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:单片机是一种小型的计算机集成电路,在很多嵌入式系统中被广泛应用。
在实际的应用中,我们经常会遇到需要进行开根号运算的情况。
虽然单片机的计算能力有限,但是我们可以通过一些算法来实现开根号运算,从而满足实际需求。
一般情况下,我们可以通过数学函数库提供的开根号函数来实现开根号运算,但是在一些特殊的应用场景中,我们需要自己设计开根号算法。
本文将介绍一种比较常见的单片机上的开根号算法——牛顿迭代法。
牛顿迭代法是一种通过迭代逼近某一函数的根的方法,它的基本思想是:从一个初始猜测值开始,通过不断迭代,逐渐逼近函数的根。
对于开根号运算来说,我们可以将其转化为求解方程f(x) = x^2 - a = 0的根问题,其中a是待开方的数。
牛顿迭代法的迭代公式为:x_(n+1) = x_n - f(x_n) / f'(x_n),其中x_n为第n次迭代的值,f'(x_n)为函数f在点x_n处的导数。
对于求解方程f(x) = x^2 - a = 0的根的问题,迭代公式可以简化为:x_(n+1) = (x_n + a / x_n) / 2。
下面我们以求解a的平方根为例,来演示牛顿迭代法在单片机上的实现。
```c#include <stdio.h>float sqrt_newton(float a) {float x0 = a;float x1 = (x0 + a / x0) / 2;while (fabs(x1 - x0) > 0.0001) {x0 = x1;x1 = (x0 + a / x0) / 2;}return x1;}在这段代码中,我们首先定义了一个函数sqrt_newton,用于实现牛顿迭代法。
在主函数中,我们以25.0作为待开方的数,调用sqrt_newton函数来计算其平方根,并输出计算结果。
需要注意的是,牛顿迭代法的收敛性取决于初始猜测值的选取,如果初始猜测值离真实值较远,可能会导致算法收敛速度较慢甚至无法收敛。
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算法(Algorithm):计算机解题的基本思想方法和步骤。
算法的描述:是对要解决一个问题或要完成一项任务所采取的方法和步骤的描述,包括需要什么数据(输入什么数据、输出什么结果)、采用什么结构、使用什么语句以及如何安排这些语句等。
通常使用自然语言、结构化流程图、伪代码等来描述算法。
一、计数、求和、求阶乘等简单算法此类问题都要使用循环,要注意根据问题确定循环变量的初值、终值或结束条件,更要注意用来表示计数、和、阶乘的变量的初值。
例:用随机函数产生100个[0,99]范围内的随机整数,统计个位上的数字分别为1,2,3,4,5,6,7,8,9,0的数的个数并打印出来。
本题使用数组来处理,用数组a[100]存放产生的确100个随机整数,数组x[10]来存放个位上的数字分别为1,2,3,4,5,6,7,8,9,0的数的个数。
即个位是1的个数存放在x[1]中,个位是2的个数存放在x[2]中,……个位是0的个数存放在x[10]。
void main(){ int a[101],x[11],i,p;for(i=0;i<=11;i++)x[i]=0;for(i=1;i<=100;i++){ a[i]=rand() % 100;printf("%4d",a[i]);if(i%10==0)printf("\n");}for(i=1;i<=100;i++){ p=a[i]%10;if(p==0) p=10;x[p]=x[p]+1;}for(i=1;i<=10;i++){ p=i;if(i==10) p=0;printf("%d,%d\n",p,x[i]);}printf("\n");}二、求两个整数的最大公约数、最小公倍数分析:求最大公约数的算法思想:(最小公倍数=两个整数之积/最大公约数)(1)对于已知两数m,n,使得m>n;(2) m除以n得余数r;(3)若r=0,则n为求得的最大公约数,算法结束;否则执行(4);(4) m←n,n←r,再重复执行(2)。
例如:求m=14 ,n=6的最大公约数. m n r14 6 26 2 0void main(){ int nm,r,n,m,t;printf("please input two numbers:\n");scanf("%d,%d",&m,&n);nm=n*m;if (m<n){ t=n; n=m; m=t; }r=m%n;while (r!=0){ m=n; n=r; r=m%n; }printf("最大公约数:%d\n",n);printf("最小公倍数:%d\n",nm/n);}三、判断素数只能被1或本身整除的数称为素数基本思想:把m作为被除数,将2—INT()作为除数,如果都除不尽,m就是素数,否则就不是。
(可用以下程序段实现)void main(){ int m,i,k;printf("please input a number:\n");scanf("%d",&m);k=sqrt(m);for(i=2;i<k;i++)if(m%i==0) break;if(i>=k)printf("该数是素数");elseprintf("该数不是素数");}将其写成一函数,若为素数返回1,不是则返回0int prime( m%){int i,k;k=sqrt(m);for(i=2;i<k;i++)if(m%i==0) return 0;return 1;}四、验证哥德巴赫猜想(任意一个大于等于6的偶数都可以分解为两个素数之和)基本思想:n为大于等于6的任一偶数,可分解为n1和n2两个数,分别检查n1和n2是否为素数,如都是,则为一组解。
如n1不是素数,就不必再检查n2是否素数。
先从n1=3开始,检验n1和n2(n2=N-n1)是否素数。
然后使n1+2再检验n1、n2是否素数,…直到n1=n/2为止。
利用上面的prime函数,验证哥德巴赫猜想的程序代码如下:#include "math.h"int prime(int m){ int i,k;k=sqrt(m);for(i=2;i<k;i++)if(m%i==0) break;if(i>=k)return 1;elsereturn 0;}main(){ int x,i;printf("please input a even number(>=6):\n");scanf("%d",&x);if (x<6||x%2!=0)printf("data error!\n");elsefor(i=2;i<=x/2;i++)if (prime(i)&&prime(x-i)){printf("%d+%d\n",i,x-i);printf("验证成功!");break;}}五、排序问题1.选择法排序(升序)基本思想:1)对有n个数的序列(存放在数组a(n)中),从中选出最小的数,与第1个数交换位置;2)除第1个数外,其余n-1个数中选最小的数,与第2个数交换位置;3)依次类推,选择了n-1次后,这个数列已按升序排列。
程序代码如下:void main(){ int i,j,imin,s,a[10];printf("\n input 10 numbers:\n");for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",&a[i]);for(i=0;i<9;i++){ imin=i;for(j=i+1;j<10;j++)if(a[imin]>a[j]) imin=j;if(i!=imin){s=a[i]; a[i]=a[imin]; a[imin]=s; }printf("%d\n",a[i]);}}2.冒泡法排序(升序)基本思想:(将相邻两个数比较,小的调到前头)1)有n个数(存放在数组a(n)中),第一趟将每相邻两个数比较,小的调到前头,经n-1次两两相邻比较后,最大的数已“沉底”,放在最后一个位置,小数上升“浮起”;2)第二趟对余下的n-1个数(最大的数已“沉底”)按上法比较,经n-2次两两相邻比较后得次大的数;3)依次类推,n个数共进行n-1趟比较,在第j趟中要进行n-j次两两比较。
程序段如下void main(){ int a[10];int i,j,t;printf("input 10 numbers\n");for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",&a[i]);printf("\n");for(j=0;j<=8;j++)for(i=0;i<9-j;i++)if(a[i]>a[i+1]){t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;}printf("the sorted numbers:\n");for(i=0;i<10;i++)printf("%d\n",a[i]);}3.合并法排序(将两个有序数组A、B合并成另一个有序的数组C,升序)基本思想:1)先在A、B数组中各取第一个元素进行比较,将小的元素放入C数组;2)取小的元素所在数组的下一个元素与另一数组中上次比较后较大的元素比较,重复上述比较过程,直到某个数组被先排完;3)将另一个数组剩余元素抄入C数组,合并排序完成。
程序段如下:void main(){ int a[10],b[10],c[20],i,ia,ib,ic;printf("please input the first array:\n");for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",&a[i]);for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",&b[i]);printf("\n");ia=0;ib=0;ic=0;while(ia<10&&ib<10){ if(a[ia]<b[ib]){ c[ic]=a[ia];ia++;}else{ c[ic]=b[ib];ib++;}ic++;}while(ia<=9){ c[ic]=a[ia];ia++;ic++;}while(ib<=9){ c[ic]=b[ib];b++;ic++;}for(i=0;i<20;i++)printf("%d\n",c[i]);}六、查找问题1.①顺序查找法(在一列数中查找某数x)基本思想:一列数放在数组a[1]---a[n]中,待查找的数放在x中,把x与a数组中的元素从头到尾一一进行比较查找。
用变量p表示a数组元素下标,p初值为1,使x与a[p]比较,如果x不等于a[p],则使p=p+1,不断重复这个过程;一旦x等于a[p]则退出循环;另外,如果p大于数组长度,循环也应该停止。
(这个过程可由下语句实现)void main(){ int a[10],p,x,i;printf("please input the array:\n");for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",&a[i]);printf("please input the number you want find:\n");scanf("%d",&x);printf("\n");p=0;while(x!=a[p]&&p<10)p++;if(p>=10)printf("the number is not found!\n");elseprintf("the number is found the no%d!\n",p);}思考:将上面程序改写一查找函数Find,若找到则返回下标值,找不到返回-1②基本思想:一列数放在数组a[1]---a[n]中,待查找的关键值为key,把key与a数组中的元素从头到尾一一进行比较查找,若相同,查找成功,若找不到,则查找失败。