第1章绪论第4讲-算法及其描述

合集下载

精品课件-数据结构教程(胡元义)-第1章

精品课件-数据结构教程(胡元义)-第1章
(4) 哈希(或散列)存储结构:此方法的基本思想是根据 数据元素的关键字通过哈希(或散列)函数直接计算出该数据元 素的存储地址。
第1章 绪论
顺序存储结构的主要优点是节省存储空间,即分配给数据 的存储单元全部用于存放数据元素的数据信息,数据元素之间 的逻辑关系没有占用额外的存储空间。采用这种存储结构可以 实现对数据元素的随机存取,即每个数据元素对应有一个序号, 并由该序号可以直接计算出数据元素的存储地址(例如对于数 组A其序号为数组元素的下标,数组元素A[i]可以通过*(A+i) 进行存取)。但顺序存储结构的主要缺点是不便于修改,对数 据元素进行插入、删除运算时,可能要移动一系列的数据元素。
第1章 绪论
(1) 分析阶段:分析实际问题,从中抽象出一个数学模 型。
(2) 设计阶段:设计出解决数学模型的算法。 (3) 编程阶段:用适当的编程语言编写出可执行的程序。 (4) 测试阶段:测试、修改直到得到问题的解答。 数据结构课程集中讨论软件开发过程中的设计阶段,同时 涉及分析阶段和编程阶段的若干基本问题。此外,为了构造出 好的数据结构及其实现,还需考虑数据结构及其实现的评价与 选择。因此,数据结构课程的内容包括了如表1.1所示的数据 表示和数据处理方面所对应的3个层次。
第1章 绪论
1.2.2 存储结构 数据的存储结构是数据结构在计算机中的表示方法,也即
数据的逻辑结构到计算机存储器的映像,包括数据结构中数据 元素的表示以及数据元素之间关系的表示。数据元素及数据元 素之间的关系在计算机中可以有以下四种基本存储结构:
(1) 顺序存储结构:借助于数据元素在存储器中的相对 位置来表示数据元素之间的逻辑关系。通常顺序存储结构是利 用程序语言中的数组来描述的。
第1章 绪论

罗文劼《数据结构与算法》第4版-第1章 绪论

罗文劼《数据结构与算法》第4版-第1章 绪论

第1章 数据结构与算法
⒈教学内容:
(1)数据结构的概念 (2)抽象数据类型 (3)算法和算法分析 (4)递归
⒉ 教学目的:
(1)领会数据、数据元素和数据项的概念及其相互间关系 (2)清楚数据结构的逻辑结构、存储结构的联系与区别 (3)理解抽象数据类型的概念 (4)掌握进行简单算法分析的方法 (5)理解递归的特点,会分析什么样的问题适合用递归解决;领会递归调 用的执行过程; 了解递归的优缺点
下图为表示上述四类基本结构的示意图。
(a)集合结构
(b)线性结构
(c)树结构
(d)图结构 四类基本结构的示意图
1.2.2 抽象数据类型
1、数据类型
数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一 组操作的总称。
2、抽象数据类型
抽象数据类型(Abstruct Data Type,简称ADT) 是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。
1.3 算法
1.3.1 算法及其特性
算法(Algorithm)是对特定问题求解步骤的一种描述, 是指令的有限序列。其中每一条指令表示一个或多个操作。
算法特性: ⑴ 有穷性。 ⑵ 确定性。 ⑶ 可行性。 ⑷ 输入。 ⑸ 输出。
算法要求: ⑴正确。 ⑵可读。 ⑶健壮。 ⑷高效。
2022年2月21日
1.3.2 算法描述
将一个算法转换成程序并在计算机上执行时,其运行所需 要的时间取决于下列因素:
⑴ 硬件的速度。 ⑵ 书写程序的语言。 ⑶ 编译程序所生成目标代码的质量。 ⑷ 问题的规模。
本课程的任务:
在基础方面,要求学生掌握常用数据结构的 基本概念及其不同的实现方法;在技能方面,通过 系统学习能够在不同存储结构上实现不同的运算, 并对算法设计的方式和技巧有所体会。

北京工商大学 算法与数据结构 课程大纲

北京工商大学 算法与数据结构 课程大纲

第二章 线性表: 内容:线性表的逻辑结构,线性表的顺序存储结构,线性表的链式存储结构,循环链表,双向链表。 要求: 1. 了解线性表的逻辑结构特性是数据元素之间存在着线性关系,在计算机中表示这种关系的不同方 法得到两类不同的存储结构。 2. 熟练掌握这两类存储结构的描述方法,以及循环链表、双向链表的特点等。 3. 熟练掌握线性表在顺序存储结构上实现的基本操作:插入、删除等算法。 说明: 线性表结构是以后各章节中动态存储结构的基础,所以要着重讲清结构中指针及指针域的不同。 ----------------------------------------------------------------------------------------------------
第一章 绪论 内容:什么是数据结构,为什么要学习数据结构,基本概念和术语,数据抽象,算法的描述和算法分 析,C 编程要点。 要求:掌握基本概念和术语,初步学会算法的分析度量。 ----------------------------------------------------------------------------------------------------
第七章 排序 内容: 内部排序:插入排序,快速排序,选择排序,归并排序,*基数排序(多关键字排序)。 *外部排序简介。 要求: 1. 了解排序的定义和各种排序方法的特点。熟悉各种方法的排序过程及其依据的原则。 *2. 掌握各种排序方法的时间复杂度的分析方法。能从“关键字间的比较次数”分析排序算法的平 均情况和最坏情况的时间性能。 3. 理解排序方法“稳定”或“不稳定”的含义,弄清楚在什么情况下要求应用的排序方法必须是稳 定的。 *4.了解外部排序的基本过程及其时间分析。
第五章 图 内容:图的定义和术语,图的存储结构,图的遍历,深度优先搜索,广度优先搜索,应用举例:人工 智能中的问题求解。无向图的连通分量和生成树,最小生成树,有向无环图及其应用:拓扑排序,关键路 径,最短路径。

《数据结构》课程标准

《数据结构》课程标准

《数据结构》课程标准学时:72学时(其中:讲课学时:36 上机学时:36 )先修课程:高等数学、C语言程序设计后续课程:软件开发相关的应用性课程(Android应用开发、软件工程等)适用专业:软件技术、移动应用开发、软件与信息服务等开课部门:信息工程与大数据学院一、课程的性质《数据结构》是面向软件技术相关专业的一门专业基础课,课程要求:熟练掌握线性表、栈和队的存储结构及基本操作,并能在相应的应用中正确地选用,培养学生用链式结构编写程序的能力;了解串和广义表的定义和存储结构;掌握数组的存储结构,熟悉稀疏矩阵的两种压缩存储方法的特点及适用范围;了解树的存储结构及特点,掌握二叉树和图的存储结构及其相应算法,培养学生用非线性结构解决实际问题的能力;掌握各种查找、排序方法,培养学生灵活应用已有排序方法的能力,开拓思路编写新的排序算法。

二、课程设计理念数据结构是计算机存储、组织数据的方式。

数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

精心选择的数据结构可以带来更高的运行或存储效率,数据结构往往同高兴的检索算法和索引技术有关。

1、课程地位理念在许多类型的程序设计中,数据结构的选择是一个基本的设计考虑因素。

许多大型的构造经验表明,系统实现的困难程度和系统构造的质量都严重的依赖于是否选择了最优的数据结构。

许多时候,确定了数据结构后,算法就容易得到了。

有些时候事情也会反过来,我们根据特定算法来选择数据结构与之适应。

不论哪种情况,选择合适的数据结构都是非常重要的。

选择了数据结构,算法随之确定,是数据而不是算法是系统构造的关键因素。

2、课程学情理念本课程开设在嵌入式系统工程专科第一学期,学生在学习本课程前已具备计算机基础、C语言基础等知识,本课程力图让学生学会在C语言环境下,运用面向对象的思想编写规范的代码,实现经典的数据结构和算法。

熟悉常用的数据结构和算法,使学生初步具备一个优秀的软件开发人员所应有的基本能力。

数据结构与算法课程总结

数据结构与算法课程总结
第七章 图 教学要求: 本章目的是介绍图的基本概念、两种常用的存储结构、两种遍历算法以及图的应用算 法,要求在熟悉这些内容的基础上,重点掌握图的两种存储结构上实现的遍历算法。本章难 点是图的应用算法:求最小生成树,求单源最短路径以及拓扑分类,要求掌握这些算法的基 本思想及时间性能。 教学内容: 1.图的概念(领会) 1.1 图的逻辑结构特征。 1.2 图的常用术语及含义。 2.图的存储结构(简单应用) 2.1 邻接矩阵和邻接表这两种存储结构的特点及适用范围。 2.2 根据应用问题的特点和要求选择合适的存储结构。 3.图的遍历(简单应用) 3.1 连通图及非连通图的深度优先搜索和广度优先搜索两种遍历算法,其执行过程 以及时间复杂性分析。 3.2 确定两种遍历所得到的顶点访问序列。 3.3 图的两种遍历与树的遍历之间的关系。. 3.4 两种遍历所使用的辅助数据结构(钱或队列)在遍历过程中所起的作用。 3.5 利用图的两种遍历设计算法解决简单的应用问题。 4.生成树和最小生成树(领会)
本课程的先修可称为离散数学和高级语言程序设计,后续课程为操作系统、数据库系统 原理和编译原理等。
数据结构中的存储结构及基本运算的实现需要程序设计的基本知识和编程能力和经验, 本课程大部分实例和实验均是用 C 语言实现的,故要求叫熟练地掌握 C 语言。 三、选用的教材及参考书
教材选用《数据结构与算法》,大连理工大学出版社,作者郭福顺、廖明宏等。参考书 为《数据结构(C 语言版》,清华大学出版社出版,严蔚敏、吴伟民编著。 四、教学内容
第六章 树 教学要求: 本章目的是二元树的定义、性质、存储结构、遍历、线索化,树的定义、存储结构、 遍历、树和森林与二元树的转换,哈夫曼树及其应用(优化判定过程和哈夫曼编码)等内容。 要求在熟悉这些内容的基础上,重点掌握二元树的遍历算法及其有关应用,难点是使用本章 所学到的有关知识设计出有效算法,解决与树或二元树相关的应用问题。 教学内容 1.树的概念(领会) 1.1 树的逻辑结构特征。 1.2 树的不同表示方法。 1.3 树的常用术语及含义。

VB开发技术-第1章绪论jh

VB开发技术-第1章绪论jh

参考程序: A=3 B=4 C=5 L = (A + B + C) / 2 S = Sqr(L * (L - A) * (L - B) * (L - C)) '其中:"Sqr"是平方根函数,"*"是乘号 Print "S="; S
问题:设计求圆拄“表面积”和“体积”的程序。 对于该题目,数学上是这样计算的: (1)获得圆柱的半径和高度,并用r、h两个变量记忆; (2)利用公式:计算面积和体积; (3)输出结果; (4)计算完成。 将上述过程用VB语言描述,可得如下程序: r=3 h = 10 S = 2 * 3.14 * r ^ 2 + 2 * 3.14 * r * h V = 3.14 * r ^ 2 * h '其中:“*”是乘号,“^”是乘方 Print "圆柱的表面积S="; S Print "圆柱的体积为V="; V
3)面向对象语言
特点:将客观事物看作具有属性和行为的对象,通过抽 象找出同一类对象的共同属性和行为,形成类。通过类 的继承与多态可以很方便地实现代码重用,这大大提高
了程序的复用能力和程序开发效率。
面向对象语言已是程序语言的主要研究方向之一。
面向对象的语言有C++、Java、Visual Basic、C#等。
程序设计过程
程序设计的步骤: (1)问题定义 确定解决问题的方法。 (2)算法设计 根据解题方法,建立数学模型(公式)。 (3)流程图设计 用流程图符号对解题过程进行框图描述。 (4)程序编制 (5)程序调试和运行
1.3 算法及其描述
一、概念 算法:在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规 则,通俗地说,就是计算机解题的过程。 二、算法的特征 有穷性:一个算法必须保证执行有限步之后结束。 确切性:算法的每一步骤必须有确切的定义。 输 入:一个算法有 0个或多个输入,以刻画运算对象的初始 情况。 输 出:一个算法有一个或多个输出,以反映对输入数据加工 后的结果。没有输出的算法是毫无意义的。 可行性:算法原则上能够精确地运行,而且人们用笔和纸做有 限次运算后即可完成。

算法概念与描述

算法概念与描述

算法概念与描述
算法是指解决特定问题的一系列步骤和规则的有限序列。

它可以
用来计算、处理数据、执行特定任务等。

算法可以以伪代码、流程图、程序等形式进行描述和实现。

算法的概念包括以下几个方面:
1. 有限性:算法必须是有限步骤的,每个步骤在有限时间内完成。

2. 明确定义性:算法中每个步骤都是明确定义的,没有二义性。

3. 输入:算法需要有输入数据,用来进行处理或计算。

4. 输出:算法的执行结果应该产生一个明确的输出,能够解决
问题。

5. 确定性:在相同的输入条件下,算法应该产生相同的输出结果。

6. 可行性:算法应该是可行的,即在有限的时间和资源内能够
完成。

7. 有效性:算法应该是有效率的,即执行所需的时间和资源应
尽可能少。

通过对以上几个方面进行描述和设计,可以构建出不同类型的算法,如搜索算法、排序算法、图算法等。

算法的描述可以使用自然语言、伪代码、流程图等方式进行,对不同的问题和需求进行具体的实现。

算法及其描述教学设计

算法及其描述教学设计

作者信息一、课程标准要求及解读经历用自然语言、流程图或伪代码等方法描述算法的过程。

二、本节的作用与地位本节的学习目的地作用是让学生重温算法的概念,经历用自然语言、流程图或伪代码等方法描述算法的过程,体验在用计算机解决问题中,不同算法会产生不同的运行效果。

三、设计思想学习不是知识由教师向学生的传递,而是学生构建自己的知识的过程。

学生不是被动的信息吸收者,而是意义的主动构建者。

因此教学设计应该以学生为本,基于相关的经验,依靠认知能力(理智),形成对问题的某种解释。

高中生已经具有较强的逻辑思维能力和分析问题的能力,遇到问题时能够运用自己的思想进行描述和说明。

因此,他们基本具备了在实践基础上接受信息文化的能力四、教学目标:1. 理解算法的概念。

2.经历利用自然语言、流程图、描述算法的过程。

3.通过对比体验算法在计算机解决问题中的地位和作用。

4.能初步利用算法解决简单的问题。

五、教学重点:让学生经历利用自然语言、流程图、描述算法的过程六、教学难点能娴熟高效用流程图描述算法七、教学过程(一)创设情境,引入新课同学们,今天我们回归童趣玩个游戏。

首先老师会用点名器随机抽取一个幸运儿来做为猜数选手,请他背向黑板。

然后老师会在电子白板上写上一个0到100之间的一个整数。

然后利用电子白板中的工具“幕布”遮住那个数,其它同学能看到数值,然后再让猜数同学转过身来猜数。

同学们根据选手猜数给他提示。

利用电子计时器倒计时制造紧张气氛。

猜完后请大家思考这个游戏的执行步骤。

引出新的概念算法。

引入课题(二)重温概念,知识建构老师引导学生学习算法的概念及特征✧教师指导学生自学课本概念画出重点词语✧老师讲解概念与特征,并通过例子分析其正确性。

✧举反例考察对算法特征的掌握首先教师通过课件说明算法的概念:算法:是在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则。

通俗的讲:算法是指计算机求解某一问题的方法与步骤,是能被机械地执行的动作或指令。

计算机科学与技术专业专升本考纲

计算机科学与技术专业专升本考纲

电子科技大学中山学院计算机科学与技术专业专插本考纲《数据结构》考试大纲1.课程教材数据结构(第二版)杨秀金张红梅编著西安电子科技大学出版社2.课程教学的基本要求♦了解数据、数据结构和算法等基本概念和算法。

♦掌握线性表、栈、队列、串、数组、树和二叉树、图等数据结构的逻辑结构、存储结构以及常用的操作算法。

♦掌握常用的查找和排序实现方法,并能对算法的时间效率和空间效率做定性的分析。

♦学会从问题入手,分析研究计算机加工的数据结构的特性,掌握为计算机应用所涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及相应的操作算法,并掌握算法的时间和空间分析技术。

3.课程考试内容及其要求第1章绪论1.1数据结构的概念1.2算法及其描述和分析第2章线性表2.1线性表的ADT描述2.2线性表的顺序表示和实现2.3线性表的链式表示和实现2.4顺序表和链表的比较第3章栈和队列3.1栈的ADT描述3.2顺序栈3.3链栈3.4栈的应用3.5队列的ADT描述3.6队列的顺序存储结构(循环队列)3.7队列的链式存储结构(链队列)第4章串4.1串的定义和操作4.2串的表示和实现第5章数组和广义表5.1多维数组5.2 特殊矩阵的压缩存储5.3 稀疏矩阵的压缩存储第6章树与二叉树6.1二叉树的定义及其存储6.2二叉树遍历6.3树和森林6.4哈夫曼树及其应用第7章图7.1图的定义和术语7.2图的存储结构7.3图的遍历(深度优先遍历、广度优先遍历)7.4连通图的最小生成树第8章查找8.1基本概念8.2静态查找表8.3动态查找表8.4哈希表及其查找第9章排序9.1排序的基本概念9.2简单排序方法(直接插入排序、简单选择排序、冒泡排序)9.3先进排序方法(快速排序、堆排序、归并排序)9.4各种排序方法的综合比较对算法的要求:掌握线性表的顺序、链式表示和实现及应用等算法,栈和队列的顺序、链式表示和实现算法,二叉树的二叉链表存储表示及遍历的递归算法,利用递归思想求二叉树高度、结点数、左右子树互换等算法,图的遍历算法,顺序查找及二分查找算法,二叉排序树的查找算法,各种内部排序算法等。

化学工程与工艺作业指导书

化学工程与工艺作业指导书

化学工程与工艺作业指导书第1章绪论 (4)1.1 化学工程与工艺概述 (4)1.2 工艺流程与设备选择 (4)1.3 化学工程与工艺发展趋势 (4)第2章物料平衡与能量平衡 (5)2.1 物料平衡 (5)2.1.1 物料平衡基本原理 (5)2.1.2 物料平衡计算方法 (5)2.1.3 物料平衡在工艺中的应用 (5)2.2 能量平衡 (5)2.2.1 能量平衡基本原理 (5)2.2.2 能量平衡计算方法 (5)2.2.3 能量平衡在工艺中的应用 (6)2.3 平衡计算实例分析 (6)2.3.1 实例描述 (6)2.3.2 物料平衡计算 (6)2.3.3 能量平衡计算 (6)2.3.4 结果分析 (6)第3章流体流动与输送 (6)3.1 流体动力学基础 (6)3.1.1 流体的性质 (6)3.1.2 流体流动的基本方程 (6)3.1.3 流体流动的分类 (6)3.2 流体输送设备 (7)3.2.1 管道输送 (7)3.2.2 风机与泵 (7)3.2.3 流体输送过程中的控制系统 (7)3.3 流体流动与输送过程中的实际问题 (7)3.3.1 流体流动阻力 (7)3.3.2 管道磨损与腐蚀 (7)3.3.3 泵与风机的故障分析与维护 (7)3.3.4 流体输送过程中的节能措施 (7)第4章传热过程与设备 (7)4.1 传热基本理论 (7)4.1.1 传热方式 (7)4.1.2 传热定律 (8)4.1.3 传热系数 (8)4.2 传热设备 (8)4.2.1 换热器 (8)4.2.2 蒸发器 (8)4.2.3 冷却塔 (8)4.3.1 传热过程强化 (8)4.3.2 传热过程优化 (8)4.3.3 传热过程节能 (9)第5章质量传递与分离过程 (9)5.1 质量传递基本理论 (9)5.1.1 质量传递概述 (9)5.1.2 质量传递方程 (9)5.1.3 质量传递系数 (9)5.2 混合与分离过程 (9)5.2.1 混合过程 (9)5.2.2 分离过程 (9)5.3 常见分离设备及其应用 (9)5.3.1 蒸馏设备 (9)5.3.2 吸收设备 (9)5.3.3 萃取设备 (10)5.3.4 膜分离设备 (10)5.3.5 结晶设备 (10)5.3.6 离子交换设备 (10)第6章化学反应工程 (10)6.1 化学反应动力学 (10)6.1.1 反应速率与反应机理 (10)6.1.2 反应速率方程 (10)6.1.3 反应动力学参数的测定与估算 (10)6.2 反应器设计与分析 (11)6.2.1 反应器类型及特点 (11)6.2.2 反应器设计原则与步骤 (11)6.2.3 反应器功能评价 (11)6.3 反应器操作与控制 (11)6.3.1 反应器操作参数的优化 (11)6.3.2 反应器控制策略 (11)6.3.3 反应器安全与故障处理 (11)第7章化工过程控制与优化 (11)7.1 过程控制系统 (11)7.1.1 系统概述 (11)7.1.2 控制器设计 (11)7.1.3 传感器与执行器 (12)7.2 控制策略与优化方法 (12)7.2.1 控制策略 (12)7.2.2 优化方法 (12)7.3 化工过程模拟与优化 (12)7.3.1 过程模拟 (12)7.3.2 过程优化 (12)第8章化工设备设计与选型 (12)8.1.1 设计依据 (12)8.1.2 设计原则 (13)8.1.3 设计步骤 (13)8.2 常见化工设备设计与选型 (13)8.2.1 反应釜 (13)8.2.2 储罐 (13)8.2.3 蒸馏塔 (14)8.3 设备材料与防腐 (14)8.3.1 设备材料选择 (14)8.3.2 防腐措施 (14)第9章环境保护与安全工程 (14)9.1 化工环境污染与防治 (14)9.1.1 化工污染源及其特点 (14)9.1.2 化工污染防治技术 (14)9.1.3 化工环保法规与标准 (14)9.2 安全生产与预防 (15)9.2.1 化工企业安全生产概述 (15)9.2.2 化工安全技术 (15)9.2.3 安全生产管理体系 (15)9.3 应急处理与案例分析 (15)9.3.1 应急处理原则与程序 (15)9.3.2 化工案例分析 (15)9.3.3 应急救援设备与设施 (15)9.3.4 应急演练与培训 (15)第10章化工工艺案例分析 (15)10.1 石油化工工艺 (15)10.1.1 乙烯工业 (15)10.1.2 苯工业 (16)10.1.3 催化裂化工艺 (16)10.2 精细化工工艺 (16)10.2.1 化妆品生产工艺 (16)10.2.2 染料生产工艺 (16)10.2.3 农药生产工艺 (16)10.3 生物化工工艺 (16)10.3.1 发酵工艺 (16)10.3.2 生物制药工艺 (16)10.3.3 生物燃料工艺 (16)10.4 其他典型化工工艺案例解析 (16)10.4.1 煤化工工艺 (16)10.4.2 金属提取工艺 (17)10.4.3 废水处理工艺 (17)第1章绪论1.1 化学工程与工艺概述化学工程与工艺是研究化学工业生产过程中物料转化、能量传递和质量传递的规律,以及将这些规律应用于工艺设计、设备选型和过程控制的学科。

《算法及其描述》课件

《算法及其描述》课件

算法优化
优化算法需要思考如何提高算法的效率和性能,以减少资源消耗。 优化算法的技巧包括数据结构的选择、算法的改进和并行处理的应用等。 通过实践和实验,可以验证优化算法的效果和效率。
结语
算法在程序员的工作中起着重要的作用,是编程和程序设计的基础知识。 学好算法可以帮助程序员提高解决问题的能力和效率,推荐一些学习资源如教材、网站等。 总结:本课程旨在介绍算法的基本概念、分析方法、实现过程和优化技巧,希望对大家有所帮助。
汉诺塔游戏是一个经典的递归应用,目标是将一堆盘子从一个柱子移动到另 一个柱子。
最短路径问题涉及查找两个顶点之间的最短路径,用于路线规划和网络分析 等领域。
算法实现
伪代码描述算法的逻辑结构,将算法转化为代码实现的基础。 具体实现根据伪代码编写相应的编程语言代码,如C++、Python等。 实例演示可以帮助理解算法的实际运行过程和结果。
基本算法
递推算法用于通过已知条件递推得到结果,适用于斐波那契数列等问题。 排序算法用于将元素按照特定顺序进行排列,如冒泡排序、快速排序等。 搜索算法用于在给定数据集中查找特定元素或满足特定条件的元素。
案例讲解
斐波那契数列是一个递推数列,每个数都是前两个数的和,如0、1、1、2、3、 5、8、13。源自《算法及其描述》PPT课件
算法概述
算法是解决问题的一系列步骤,具有确定性、有穷性、输入与输出、可行性 等特点。 算法可以分为排序算法、搜索算法等不同类型,用于解决各种不同的问题。
算法分析
算法分析涉及时间复杂度和空间复杂度的评估,用于评估算法的效率和资源 消耗。 复杂度分析实例可以帮助了解如何分析算法的性能。

算法及其描述

算法及其描述

2、三种基本控制结构
顺序结构:程序中的各步操作按出现的先后顺序执行。 选择结构:根据某一特定的条件选择其中的一个分支执行。 循环结构:程序反复执行某个或某些操作,直到判断条件为假(或 为真)时才可终止循环。
算法的特征: (1)有穷性。一个算法在有穷步之后必须结束。 (2)确定性。每一个步骤必须有确切的定义,不能出现模棱两可的情况。 (3)数据输入。一个算法必须有零个或多个数据输入。 (4)数据输出。有一个或多个输出,即最后的结果。 (5)可行性。算法中有待执行的运算和操作必须是基本的。
二、算法的描述
1、描述算法的常用方法: 自然语言:我们所说的话。 流程图:程序框图 伪代码:介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号
自然语言: 优点:通俗易懂 缺点:较长,当循环或分支较多果难以清晰的表达 流程图: 描述清晰简洁 伪代码: 书写方便,格式紧凑,便于向程序设计语言过渡 但伪代码的语句不易规范
活动:请用语言描述求解一个一元二次方程的过程。
第一步:将方程化简为标准方程,即:ax2+bx+c=0。利用
b2-4ac的值来判断方程无解,有一个解或有两个解。
第二步:如果b2-4ac<0,则此方程无解,执行第五步;否
则执行第三步。
第三步:如果b2-4ac=0,则此方程步。
第四步:如果b2-4ac>0,则此方程有两个解:x1=
b
b2 4ac 2a
x = b b2 4ac
2
2a
这就是算法!
第五步:解题结束。
一、算法
算法是指在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则。 通俗地说,算法就是用计算机求解某一问题的方法,是能被机械地 执行的动作或指令的有穷集合。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

*x=*y;
*y=tmp; }
//将x所指的值改为*y
//将y所指的值改为tmp
上述函数的调用改为swap2(&a,&b) 比较复杂。
9/16
改正方法2:采用引用型形参 将输出型形参改为引用 类型。
void swap(int &x,int &y) //形参前的“&”符号不是指针运算符 { int tmp=x; x=y; y=tmp;
printf(“%d\n”,x);
}
实参到形参单向值传递 fun1(m) fun2(x)
11/16
引用类型的参数传递
void fun1(int n)
{ int m=2; fun2(m); 实参 void fun2(int &x) { x++; 引用型形参
printf(“%d\n”,m);
}
printf(“%d\n”,x);
C++语言中提供了一种引用运算符“&”用于描述输出 型参数。 引用示例
int a=10; int &b=a; a b 10
两个变量共享内存空间
引用
a、b同步发生改变
7/16
示例:设计一个交换两个整数的算法。
编写一个函数swap1(x,y):
void swap1(int x,int y)
{ int tmp; tmp=x; x=y; y=tmp; 交换形参x和y的值
4/16
5/16
输入
算法
输出
算法描述的一般格式 返回值 算法对应的函数名(形参列表) { //临时变量的定义 //实现由输入参数到输出参数的操作 … } 函 数 体
返回值:通常为bool类型,表示算法是否成功执行。
形参列表:由输入型参数和输出型参数构成。
算法输入 算法输出 6/16
如何描述输出型参数?
也就是算法中每一个动作能够被机械地执行。 (4) 有输入 表示存在数据处理 (5) 有输出
2/16
【例(补充)】 考虑下列两段描述,这两段描述均
不能满足算法的特性,试问它们违反了哪些特性? (1)描述一
其中有一个死循环,违反了 算法的有穷性特性。
3/16
(2) 描述二
其中包含除零错误,违反了 算法的可行性特性
13/16
算法框架:
输入:a b c
solution输出: 根个数 Nhomakorabea1 x2
14/16
15/16
━━本讲完━━
16/16
交换形参x和y的值
}
当执行语句swap(a,b)时,形、实参的匹配相当于:
int &x=a; //a为x的引用
int &y=b;
//b为y的引用
这样,a与x共享存储空间、b与y共享存储空间,因此执 行函数后a和b的值发生了交换 简单明了。
10/16
普通的参数传递
void fun1(int n) { int m=2; fun2(m); printf(“%d\n”,m); } 实参 void fun2(int x) { x++; 普通形参
数据元素之间的关系有逻辑关系和物理关系,对应的运算有基 于逻辑结构的运算描述和基于存储结构的运算实现。
通常把基于存储结构的运算实现的步骤或过程称为算法。
基于存储结构 算法
1/16
算法的五个重要的特性
(1) 有穷性:在有穷步之后结束,算法能够停机。
(2) 确定性:无二义性。
(3) 可行性:可通过基本运算有限次执行来实现,
}
当执行语句swap1(a,b)时,a和b实参值不会发生了交 换。 分析:x、y既是输入型参数,也是输出型参数
8/16
改正方法1:采用指针的方式来回传形参的值,需将上述 函数改为:
void swap2(int *x,int *y)
{ int tmp; tmp=*x; //将x的值放在tmp中 交换形参x和 y所指向的值
}
fun1(m)
实参到形参单向值传递
形参回传给实参,实参和
形参同步发生改变
fun2(x)
12/16
描述算法示例
【例1-5】设计一个算法:求一元二次方程ax2+bx+c=0的根。
算法可以采用自然语言、流程图或者表格方式等来描述。 但是,一个学习计算机的学生应该使用某种计算机语言 来描述算法。本课程采用C/C++语言描述算法。 C++的作用是在描述算法时使用其提供的引用类型!
相关文档
最新文档