Raptor软件使用说明

如果进入了Statement3，测试 条件也必须由这一部分进行修改；
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中序测试

Statement2是主循环体之一
而测试条件也是在Statement 2中产生 Statement3是主循环体之二


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后续测试

删除和Statement3
Statement2是主循环体


而测试条件也是在 Statement 2中产生；
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典型的循环错误
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计数控制循环之一
前序测试
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计数控制循环之二
后序测试
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RAPTOR子程序与子图定义与调用



在计算机科学中，将实际问题抽象化是解 决问题的关键要素之一 一项研究成果表明，人类的大脑平均只能 同时积极关注约4件事情，大大少于以往研 究所得的7件事情的结论 为了解决复杂的问题，必须能够研究问题 的“主要方面（big issues）”

字符串 （String）：

如“Hello， how are you?”， “James Bond”， “The value of x is： ”
注意：本系统不能使用汉字字符！
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变量报错的原因

未定义引用
11
变量报错的原因

拼写错
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不同类型的数据不可比较
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RAPTOR常量

RAPTOR定义了四个常量（Constant）
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输入(Input)语句

输入语句的编辑 （Edit）对话框

提示部分 变量部分
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输入(Input)语句


输入语句在流 程图中显示的 状态 运行时对话框
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输出语句



执行输出语句将在主控 （Master Console）窗口显示 输出结果 输出的结果可以使用或不使用 换行操作 其中"The Number Is:"是输出 语句的提示部分，为文本型数 据两端加双引号，+ 表示连接 后面的内容，n 两端无双引号 表示它是一个变量。End current line 选中表示下一个 输出语句将另起一行。注意： 提示部分文字只能用英文，不 支持汉字。
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输出语句


运行程序，点击工具 栏的 在输入框输入数字： 5
输出结果出现在主控 窗口。
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赋值语句（编辑）



在输入语句和 输出语句之间 插入赋值符号， 双击 Set部分为接受 赋值的变量或 To部分为表达 式
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赋值语句（显示）

流程图中的赋值语句
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表达式

可以是任何计算单个值的简单或复杂公式 是值（无论是常量或变量）和运算符的组 合。
and
or not
与
或 非
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级联(嵌套)选择控制
在选择结构里面 插入选择结构
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循环控制

循环（loop）控制语句允许重复执行一个或多 个语句，直到某些条件变为真值（True）


菱形符号中的表达式结果为“No”，则执行“No” 的分支，这将导致循环语句和重复 要重复执行的语句可以放在菱形符号上方或下方

循环控制结构在英语环境中被称为“Whiledo”结构
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循环测试

在循环语句中，究竟是先计 算后测试，还是先测试后计 算，或者在计算的过程中间 进行测试？


前序测试（Pre-test） 后续测试（Post-test） 中序测试（Intermediatetest）
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前序测试

删除图的Statement 2 Statement1为前置条件 Statement 3是主循环体
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选择控制


注意选择控制语句的两个路径之一可能是 空的，或包含多条语句 选择控制结构在英语环境中被称为“ifthen”结构
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决策表达式


决策表达式（Decision Expressions）是一 组值（常量或变量）和关系运算符的结合, 期望得到YES/NO这样的结果 关系运算符（=、 / =、 <、<=、>、> =），必须针对两个相同的数据类型值比较
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子程序定义



子程序定义界面上 的接口参数称为 “形式参数” RAPTOR的子程序 参数不得超过6个 子程序参数可以是 单个变量，也可以 是数组
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一个设计完成的子程序
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过程调用语句(编辑)

编辑对话框 注意已有过程提示
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过程调用语句（显示）

注意，内置过程，子图，子程序的调用使 用同样的语句，但子图没有参数；内置过 程或子程序需要参数

基本界面
调速滑块 “Main”的初始状 态
基本符号
变量显Biblioteka Baidu区
程序输出区域
5
四种基本符号/语句
目的 输入 处理 过程调用 处理 符号 名称 输入语句 说明 输入数据给 一个 变量 使用各类运 算来更改的 变量 的值 执行一组在 命名过程中 定义的指令 显示变量的 值。
赋值语句
输出
输出语句
6
变量

66
8
RAPTOR变量值的设置

基本原则：

任何变量在被引用前必须存在并被赋值 变量的类型由最初的赋值语句所给的数据决定 通过输入语句赋值 通过赋值语句的中的公式运算后赋值 通过调用过程的返回值赋值

设置方法

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RAPTOR数据类型

数值（Number）：

如12，567，-4，3.1415，0.000371




下列四个符号取值为固定值，不可更改，只能 引用 pi（圆周率） 定义为 3.1416 e （自然对数的底）定义为 2.7183 true /yes(布尔值: 真) 定义为 1 false/no(布尔值：假) 定义为 0
14
给程序增加语句符号

在“start” 和“End” 之间的箭头 上点鼠标右 键，在快捷 菜单可以添 加语句符号。

例如，考虑下面的两个例子：
（1）x ← (3+9)/3 3+(9/3) （ 2） x ←
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内置运算符和函数

数学运算:



+，-，*，/，^，**（加、减、乘、除、乘方） rem， mod（求余），sqrt（开平方） log， abs， （对数，绝对值） ceiling， floor （向下取整，向上取整）
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输入验证循环之一
中序测试
39
输入验证循环之二
40
计数循环


循环按特定的次数，来 执行某个代码块 一个著名的缩写 I.T.E.M (Initialize， Test， Execute， Modify，初 始化，测试，执行，和 修改)表示可以用来检查 一个循环计数器变量使 用是否正确的基本过程
3
使用RAPTOR的理由



可以在最大限度地减少语法要求的情形下， 帮助用户编写正确的程序指令 程序就是流程图，可以逐个执行图形符号， 以便帮助用户跟踪指令流执行过程 容易掌握 用RAPTOR可以进行算法设计和验证，从 而使初学者有可能理解和真正掌握“计算 思维”
4
RAPTOR基本程序环境
注释的四种类型： 1.编程标题 2.分节描述 3.逻辑描述 4.变量说明
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选择控制
•当程序执行时，如果决策的 结果是“Yes”（True），则 执行左侧分支 •如果结果是“No”（False）， 则执行右侧分支
可能性 1 可能性 2
Statement 1 Statement 1 Statement 2a Statement 2b Statement 3 Statement 3
变量（variable）表示的是计算机内存 中的位置，用于保存数据值

在任何时候，一个变量只能容纳一个值 在程序执行过程中，变量的值可以改变 命名：以字母开头，由字母、数字、下划 线组成
7
变量赋值过程
说明
当程序开始时，没有 任何变量存在
X 的值
未定义 32 33
程序
第一个赋值语句，X←32， 分配数据值32给变量X 下一个赋值语句， X←X +1，检索到当前X 的值为32，给它加1，并 把结果33给变量X 下一个赋值语句，X←X * 2，检索到X当前值为 33，乘以2，并把结果66 给变量X
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组合数求解

很容易看到，求组合数需要多次求阶乘， 这会造成许多重复的代码，现在将求阶乘 代码独立出主程序，定义为一个子程序， 在主程序运行时，需要计算某数的阶乘时 就调用子程序，从而简化整个软件的组成， 使结构更清晰。
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47
创建RAPTOR子程序




子程序如同一个加工厂，输入原材料，然 后按设计要求处理原材料，输出产成品 子程序的原材料就是一些变量,例如 （in:char）,为统计子程序输入测试样本 子程序的产成品也是变量，例如（out: count）,向调用它的程序返回统计结果 其中，in, out表示子程序的输入输出参数
RAPTOR程序设计基础
《可视化计算》
1
学习目标

为什么学习RAPTOR系统？ RAPTOR程序设计环境有那些基本概念? 如何使用程序设计进行计算问题的求解？
2
为什么要学习RAPTOR？


RAPTOR（the Rapid Algorithmic Prototyping Tool for Ordered Reasoning--用于有序推理的快速算法原 型工具），是一种基于流程图仿真的可视 化的程序设计环境，为程序和算法设计的 基础课程的教学提供实验环境 使用RAPTOR设计的程序和算法可以直接 转换成为C++、C#、Java等高级程序语言， 这就为程序和算法的初学者铺就了一条平 缓、自然的学习阶梯
1. 计算所有函数的值； 2. 计算括号中表达式； 3. 计算乘幂(^，**)； 4. 从左到右，计算乘法和除法，最后从左 到右，计算加法和减法。
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注释

注释本身对计算机毫无意义，并不会被执 行。注释的目的是增强程序的可读性，帮 助他人理解你所设计的程序或算法
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一个带注释的算法



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内置运算符和函数

三角函数:


sin，cos，tan；正弦 ，余弦 ，正切 cot，arcsin，arccos；余切 ，反正弦 ，反余弦 arctan， arccot；反正切 ，反余切
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内置运算符和函数

random，伪随机数 Length_of
求数组元素个数，求字符串长度

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表达式计算的“优先顺序”

例如，3 = 4或"Wayne" = "Sam"是有效的比 较，但3 = "Mike"则是无效的
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决策表达式中的运算符说明
运算 = != /= < <= > >= 说明 等于 不等于 小于 小于或等于 大于 大于或等于 例 3 = 4 结果为 No(false) 3 != 4结果为Yes(true) 3 /= 4结果为 Yes(true) 3 < 4结果为Yes(true) 3 <= 4结果为Yes(true) 3 > 4结果为No(false) 3 >= 4结果为No(false) (3 < 4) and (10 < 20) 结果为Yes(true) (3 < 4) or (10 > 20) 结果为Yes(true) not (3 < 4) 结果为No(false)
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子程序的调用



如要调用子程序，可以通过调用语句并给 子程序的接口赋予“实际参数”进行 实际参数的名与形式参数的可以不同 实际参数的数据类型则必须与形式参数的 相同
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形参
实参
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End of ch1-1
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