程序设计思想与方法——第一章
结构化程序设计的思想与方法
任何复杂的算法，都可以由顺序结构、选择(分支)结构和循环结构三种基本结构组成。
在构造算法时，也仅以这三种结构作为基本单元，同时规定基本结构之间可以并列和互相包含，不允许交叉和从一个结构直接转到另一个结构的内部去。
结构清晰，易于正确性验证和纠正程序中的错误，这种方法就是结构化方法，遵循这种方法的程序设计，就是结构化程序设计。
遵循这种结构的程序只有一个输入口和一个输出口。
结构化程序的概念首先是从以往编程过程中无限制地使用转移语句而提出的。
转移语句可以使程序的控制流程强制性的转向程序的任一处，在传统流程图中，用"很随意"的流程线来描述转移功能。
如果一个程序中多处出现这种转移情况，将会导致程序流程无序可寻，程序结构杂乱无章，这样的程序是令人难以理解和接受的，并且容易出错。
尤其是在实际软件产品的开发中，更多的追求软件的可读性和可修改性，象这种结构和风格的程序是不允许出现的。
为此提出了程序的三种基本结构。
在讨论算法时我们列举了程序的顺序、选择和循环三种控制流程，这就是结构化程序设计方法强调使用的三种基本结构。
算法的实现过程是由一系列操作组成的，这些操作之间的执行次序就是程序的控制结构。
1996年，计算机科学家Bohm和Jacopini证明了这样的事实：任何简单或复杂的算法都可以由顺序结构、选择结构和循环结构这三种基本结构组合而成。
所以，这三种结构就被称为程序设计的三种基本结构。
也是结构化程序设计必须采用的结构。
结构化程序中的任意基本结构都具有唯一入口和唯一出口，并且程序不会出现死循环。
在程序的静态形式与动态执行流程之间具有良好的对应关系。
2．结构化程序设计早期的计算机存储器容量非常小，人们设计程序时首先考虑的问题是如何减少存储器开销，硬件的限制不容许人们考虑如何组织数据与逻辑，程序本身短小，逻辑简单，也无需人们考虑程序设计方法问题。
与其说程序设计是一项工作，倒不如说它是程序员的个人技艺。
程序设计概论期末考试范围答案
第一章程序设计基础知识一、基础题1.以下关于算法的描述中，错误的是（D）A.算法中描述的操作都是用已经实现的基本运算组成的B。
算法必须由计算机程序实现C.算法应该易于理解、易于实现和易于调试D.算法不应该处理输入的非法数据2.以下哪项不属于数据的逻辑结构(A)A.单链表B.输C.图D.集合5.（B）程序设计的基本思想是采用“自顶向下，逐步求精”的程序设计方法和“单入口单出口”的控制结构。
A.面向对象B.结构化C.函数式D.事件驱动6.强调以现实世界中的客观事物为中心来建立问题域模型，这种程序设计方法成为（C)A.事件驱动程序设计B.结构化程序设计C.面向对象程序设计D.函数式程序设计7.以下程序段是用（B）程序设计语言编写的。
MOV AX，ASUB AX,BMOV C,AXHLTA.机器B.汇编C.C＃D.Java10.下列关于解决方案的叙述中，不正确的是(B).A.一个解决方案可以包含多个项目B.解决方案可以包含的项目只能是类库C.利用解决方案资源管理器可以管理解决方案D.解决方案可以将多个项目组织在一起形成一个工作单元二、应用题1.简述程序设计的步骤.答:(1）分析问题：明确要解决什么问题（2) 设计算法：数据结构和算法(3）编写程序:将算法用程序设计语言描述出来(4）调试运行：语法错误、语义错误、异常4.简述C#语言的特点.答:（1）完全面向对象：具有面向对象语言的一切特性（2）简单易学：熟悉C、C++或Java即可掌握C#语言(3）安全：避免使用指针；自动内存管理和垃圾回收；使用委托取代函数指针.(4)跨平台：可以运行在不同操作系统上。
(5)跨语言:与任何支持。
NET的语言互相交换信息(6)强大的Web编程能力： Web应用程序第三章数据与变量一、基础题1。
以下不属于C#语言中基本数据类型的是（D）A.整数类型B。
浮点类型C.字符类型D。
枚举类型2.使用变量a存放数据-389，则将变量a定义为（B）类型最为合适.A。
第一章_程序设计ABC
6
他在BCPL( 他在BCPL( Basic Combined Programming Language)基础上，自己 Language)基础上 基础上， 设计了一个B 设计了一个B语言 UNIX开始发展， UNIX开始发展，B也不够用了 开始发展 Dennis Ritchie加入，把B改造成C Ritchie加入 加入， 改造成C 开始用C重写UNIX 开始用C重写UNIX UNIX诸多优点，被称为软件的“ UNIX诸多优点，被称为软件的“瑞士 诸多优点 军刀” 军刀”
16
结
计算机基本工作过程
程 序
“冯·诺依曼机”结构
源程序 和输入数据 输出结 输入/输出
和 数
记忆 装置
取出数据 存储器 算结 取出 程序 存入数据 运算器
据
输入输出
存取
和
器
CPU
17
12
计算机基本工作过程
整个过程的执行者是硬件，但硬件是受软件控制的 编程，就是编写软件，使硬件按照人的意图工作
13
例1.1 编程实现求两个整数的和(sum.c) 编程实现求两个整数的和(sum.c)
#include <stdio.h> main() { int m,n; scanf(“%d%d”,&m,&n); printf(“%d + %d = %d”,m,n,m+n); }
7
Ritchie和Thompson在开发UNIX
8
接受美国国家技术勋章
9
C程序设计语言
是一种高级语言 • 高级语言并不是“高级”，只是相对 高级语言并不是“高级”
低级语言， 低级语言，在一个高的级别上进行编 程
历史悠久， 历史悠久，战勋卓著 • 诞生于上世纪70年代初，成熟于80年 诞生于上世纪70年代初，成熟于80 70年代初 80年
4.1.2结构化程序设计思想和方法
“自顶向下，逐步细化”的优点
结构良好，各模块间的关系清晰简单， 每一模块都由基本单元组成。
清晰易读，可理解性好，容易设计，容 易验证其正确性，也容易维护。
能有效地组织人们的智力，有利于软件 的工程化开发。
实践
请同学们利用这种思想方法为书店 设计一个“销售管理系统”，并思 考这个系统能实现哪些功能？
教学目标
理解结构化程序设计的思想 掌握结构化程序设计的方法
结构化程序设计思想
所谓结构化程序设计思想，就是 要使所设计的程序给人一种一目 了然的感觉。条理清晰，模块化， 自粗到精，逐步细化。
结构化程序设计思想的三个方面
以模块化设计为中心 三种基本结构 实施方法
模块化
(1)把一个较大的程序划分为若干子程序，每一 个子程序总是独立成为一个模块；
条件P 不成立N 成立Y
语句A
先判断条件是否满足（成立）， 满足就执行循环体，每执行完一次 就判断一次，直到条件不满足停止。
三种基本结构的共同特征
语句A 语句B 语句C
成立Y
不成立N 条件P
语句A
语句B
条件P 不成立N 成立Y
语句A
（1）单入口和单出口，即只有一个入口和一个出口。 （2）没有无用的部分，即结构中所有部分都有被执行的机会。 （3）不存在“死循环”（无终止的循环），即执行时间是有限的。
如图所示：执
行顺序结构的程序
语句A
时，按语句在程序 语句B
中的顺序逐条执行，
没有分支，没有转
语句C
移。
选择结构
又称分支结
构，根据给定条
成立Y
不成立N
件是否满足而去
条件P
执行不同的语句，
如图所示，给定 条件P，如果满足
(完整版)《C语言程序设计》教案(清华谭浩强)
第一章Ｃ语言及程序设计概述本章要求:了解C语言的特点、C语言与其它高级语言相比有什么异同;了解C程序在PC机上的建立、编译和运行过程;了解C语言程序设计思想的基本篇；重点:①C语言的主要特点；②C语言在PC机上的运行过程及上机操作过程；③常用算法的应用难点：无一、C语言概述C语言是目前国际上在各种计算机运行较为广泛流行的一种高级语言.主要表现为：C语言：适合于作为系统描述语言—-可用来写系统软件。
具有高级语言的特点，又有低级语言(汇编语言）的特点。
C语言：是AT＆T贝尔实验室的Dennis Ritchie在1972年发明的。
C语言：是在B语言的基础上发展起来的.(ALGOL 60）C语言:最早开始是用于UNIX操作系统。
（C语言和UNIX是相辅相成的）DBASE 、Microsoft Exel 、 Microsoft Word、PC—DOS等,则是用C语言加上若干汇编子程序编写的。
1983年:——制定的新标准,称为（美国国家标准化协会）ANSI C1987年:—-Turbo C1.0 （Borland) 1988年：TC 1.5(图形和文本窗口)1989年:——Turbo C2。
0 (DOS操作系统、查错、Tiny模式生成com文件）1991年：—-Turbo C++（3.0) 支持windows 3.X说明:Turbo C语言可以在程序的任何地方嵌入汇编代码,提高速度，可以直接使用存储器和寄存器。
二．C语言的特点1．语言简洁、紧凑、使用方便、灵活C语言：——共有32个关键字，9种控制语句；程序书写自由，主要用小写字母表示；2．运算符丰富C语言的运算符包含的范围很广泛，共有34种运算符；即：把括号、赋值、强制类型转换都作为运算符处理3．有丰富的数据类型整型、实型、字符型、数据类型、指针类型、结构体类型、共用体（联合）类型等。
实现复杂的数据结构(链表、树、栈、图）的运算。
4．具有结构化的功能，用函数作为程序模块，实现程序的模块化5．语法限制不太严格，程序设计自由度大.（放宽了语法检查）例：1）对数组下标越界不作检查，由程序编写者自己保证程序的正确;2）整型数据、字符型数据、逻辑型数据可以通用。
01 第一章 面向对象概述
1.1面向对象基本概念
2 对象——具有属性 属性刻画了对象的静态特征
车型名称 厂商 级别
十代思域220turbo 东风本田 紧凑型车
能源类型
汽油
环保标准
国V
上市时间
最大功率 (kW)
最大扭矩 (N·m)
发动机
2016.04 130 220
1.5T 177马力 L4
1.3面向对象与项目设计
1 使用面向对象方法分析项目需求
面向对象的分析过程
用户 开发者
一般需求
管理者 用户知识
问题域建模
专业领域知识
现实世界经验
问题域陈述
对象模型 动态模型
功能模型
1.3面向对象与项目设计
1 使用面向对象方法分析项目需求
面向对象分析的一般过程
获取需求内容陈述
建立系统的对象模型结构 建立对象的动态模型
类的例子
信息工程系的 帧一一同学
学生类
经贸管理系的 贾三三同学
尝试抽象——试将下列图标分类
不同角度，分类结果不一定 根 据 问 题 需 要 进 行 分 类
1.1面向对象基本概念
3 类——与对象的关系
• 每一个对象都是某一 个类的实例
• 每一个类在某一时刻 有零个或更多的实例
• 类是静态的：其语义 和关系在执行前就已 经定义好了
1.4面向对象思想与软件工程模型
1 瀑布模型
瀑布模型将软件生 命周期划分为软件 计划、需求分析和 定义、软件设计、 软件实现、软件测 试、软件运行和维 护这6个阶段，并 且规定了它们自上 而下的次序，如同 瀑布一样下落。每 一个阶段完成才进 行下一阶段。
c语言程序设计与现代方法
c语言程序设计与现代方法C语言程序设计与现代方法引言C语言是一种广泛应用于计算机科学和软件开发领域的编程语言。
它的设计初衷是为了提供一种高效、可移植、底层的编程语言，使程序员能够直接操作计算机硬件资源。
随着计算机技术的不断进步和发展，C语言的应用也不断演化和创新，现代方法在C语言程序设计中扮演着重要的角色。
一、面向对象编程面向对象编程是一种现代的程序设计方法。
在C语言中，虽然没有内置的面向对象特性，但是可以通过结构体和函数指针等技术来模拟面向对象的概念和功能。
通过面向对象编程，可以更好地组织和管理程序的代码，提高代码的可读性和可维护性。
二、模块化设计模块化设计是现代程序设计的重要思想之一。
在C语言中，可以通过函数和文件的划分来实现模块化设计。
将程序划分为多个模块，每个模块负责特定的功能，通过接口和数据传递来实现模块之间的通信和交互。
模块化设计可以提高代码的复用性和可测试性，减少代码的耦合性。
三、并发编程随着多核处理器的普及，利用并发编程来提高程序的性能和效率成为一种重要的需求。
C语言提供了一些线程库和同步机制来支持并发编程。
通过使用这些现代的并发编程方法，可以充分利用多核处理器的能力，提高程序的并发性和响应能力。
四、异常处理异常处理是现代程序设计中非常重要的一部分。
在C语言中，可以通过错误码和异常处理函数来处理异常情况。
通过合理地设计异常处理机制，可以提高程序的鲁棒性和可靠性，增加程序的容错性。
五、内存管理内存管理是C语言程序设计中一个非常重要的方面。
现代的内存管理方法可以帮助程序有效地利用内存资源，避免内存泄漏和内存溢出等问题。
通过使用动态内存分配和智能指针等技术，可以更好地管理程序的内存使用情况，提高程序的性能和稳定性。
六、测试和调试测试和调试是现代程序设计中必不可少的环节。
在C语言中，可以使用各种测试框架和调试工具来进行程序的测试和调试。
通过合理地设计测试用例和运用调试工具，可以发现并修复程序中的错误和问题，提高程序的质量和可靠性。
第1章 面向对象的方法学
的相关头文件
#include<iostream>
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C++流类库简介
iostream类同时从istream(输入流)类和ostream(输出 流)类派生而来，允许双向输入/输出。输入由重载的操作 符>>完成，输出由重载的操作符<<来完成。 cin>>变量名; cout<<变量名或常量;
对象
对象是封装了数据结构及可以施加在这些数据结构上的操作的封装体。 对象是我们认识世界的基本单元，可以是人，也可以是物，还可以是一 件事。 术语“对象”既可以是指一个具体的对象，也可以泛指一般的对象。
实例
实例是一个类所描述的一个具体的对象。
例如，通过“大学生”类定义一个具体的对象学生王明就是大学生类的 一个实例，就是一个对象。 类和对象之间的关系是抽象和具体的关系。
面向对象分析
分析是问题抽象(即做什么)。 结构化方法采用面向过程的方法对问题进行分解 面向对象分析是指在深入、全面理解问题本质需求的基础上，准确地抽象出 系统必须做什么。
面向对象设计
分析是提取和整理用户需求，建立问题精确模型的过程，即做什么。设计是 问题求解 (即怎么做)，是对分析阶段所建立的模型进行精雕细凿，并逐渐扩 充的一个过程。
[例9-5] 简单输出实例1。
[例9-6] 简单输出实例2。
计算机科学与工程学院
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基本输入流
流输入可以用流读取运算符——即重载的>>(右移位运算
符)来完成。 注意：
输入运算符>>也支持级联输入。在默认情况下，运算符>>跳过空格，读 入后面与变量类型相应的值。因此给一组变量输入值时，用空格或换行 将输入的数值间隔开，例如：
《C++面向对象程序设计(第2版)》第1章 绪论
1.2 面向对象思想与机制(续3）
“类”是相似物体的高度抽象，或者说，类是相似对象的 特征抽象。 简单来说，一个类都包含若干“成员”，这些成员代表了 同类对象的“特征”：
人 树 电脑 有姓名、年龄、身高、体重，思想 有高度、宽度、命名 有品牌、显示器、主板、CPU 遇到突发事件时有回应 适度浇水可以生长，扒 掉树皮就会死亡 加电就会运行，点击就 有反应
每个类的特征数量虽然有多有少，但都可以分为静态部分 和动态部分。前者称为物理特征，或属性，或数据，后者 称为行为特征，或动作，或方法。 归结起来，一个类是由数据成员和方法成员构成的。
1.2 面向对象思想与机制(续4） 2. 类与对象
一个对象是个体存在，
一个类是相同对象的共性。
一个对象不仅具有特征，而 且每一个特征都可以赋予具 体值。 在该名字前加上“这个”、 “那个”等限定词后则构成 对象。
面向对象程序设计
西南交通大学信息科学与技术学院
主讲教师:廖革元
课程说明 参考教材 ：
C++面向对句程序设计 清华大学出版社 李晋江
考核要求： 考勤+作业+期末考试
从C到C++
关键是思 想观念的 转变
C程序员
？
C++程序员
你的处境 这是又一项准备——思想准备。 1. 你的庆幸： 你所写的全部C代码均可在所有支持 C++C 的编译器 越是资深的 程序员，就 中使用。 越难以跨越感情和习惯性 思维模式的鸿沟。 2. 你的不幸： 你所知道全部C语言知识和面向对象毫无关系，你 C语言学的越扎实，越习惯面向过程编程，越难转 请记住这句名言: 向面向对象。
1.2 面向对象思想与机制(续1） 1.人类认识世界和发展世界的过程
Java程序设计第一章课件
Java源程序 .java
字节码程序 .class
解释 执行
解 释 器
裸 机
Java虚拟机 计算机科学与工程系Βιβλιοθήκη 111.1 Java语言简介
Java虚拟机
Java虚拟机是一种利用软件方法实现的抽象化 的计算机，基于下层的操作系统和硬件平台， 可以在上面执行Java的字节码程序
Java的基本特点1-1
简单 面向对象 分布式
Java的风格类似于C++，因而对 C++程序员而言非常容易掌握Java 编程技术 Java摒弃了C++中容易引发程序错 误的地方，如指针操作和内存管理 在Java 中任何东西都是对象， 因此，重点集中在数据以及应 用程序中的数据操作方法 Java提供了包容广泛的例程库，可处理 像HTTP和FTP这样的TCP/IP协议。Java应 用程序可通过一个特定的URL来打开并访问 对象，就像访问本地文件系统那 样简单
javac java appletviewer
计算机科学与工程系 19
总结3-4
类是对象的描述
类描述每一个对象的都包含的数据 类描述每一个对象所展示的行为 类是对象的蓝图 它是对象被创建的模型或模版
对象有:
状态（state）—— 特征描述 行为（behaviors）—— 它能做什么（或能对它 做什么）
计算机科学与工程系 12
1.1 Java语言简介
Java
运行环境（JRE）
编译时 .java
（源代码） 网络 字节码校验器 解释器 硬件
运行时
4.1.2结构化程序设计的思想方法
主题四程序设计思想和方法点击考点1、了解模块化程序设计的基本思想和方法2、了解面向对象程序设计的思想和方法3、了解面向对象程序设计的基本特征考点注解1、了解模块化程序设计的基本思想和方法1）模块化程序设计的基本思想：在程序设计过程中，为了有效地完成任务，把所要完成的任务精心分割成若干相对独立，但相互仍可有联系的任务模块，这样的任务模块还可以继续细分成更小的模块。
直至那些小模块变得任务相对单纯，对外的数据交换相对简单，容易编写，容易检测，容易阅读和维护。
在VB语言中，使用函数和过程来实现被细分了的各个模块的代码2）模块化程序设计方法：在设计程序求解问题时，首先要对问题从整体的角度进行分析，将其分解成几个有机的组成部分，如果某些部分还比较复杂可再分解，经过逐步分解和细化后，将一个大而复杂的问题，从总体到局部，逐步分解为若干个小的可解的基本问题，再通过求解这些基本问题最终求解得原问题的解。
模块化程序设计方法反映了结构化程序设计的“自顶而下，逐步求精”的基本思想。
3）模块划分原则：使每个模块都容易解释。
设计程序系统时使用按功能划分模块的方法，使模块的内聚度强，耦合度弱（独立性比较高）。
4）采用模块化方法得到的系统是由互相连接的模块构成的。
进行模块化程序设计时，提倡按层次结构组织各模块。
VB中过程与函数使用举例如下：1、自定义函数格式：Public Function 函数名(形式参数表) As 类型语句组函数名=表达式End Function注意：（1）形式参数表中的参数是自变量（2）第一个语句的“As 类型”指明函数值勤的数据类型（3）“函数名=表达式”是一个赋值语句（4）可用Exit Function退出自定义函数调用：与内部函数一样例：求三个数的平均数的自定义函数：Public Function ave(a As Integer, b As Integer, c As Integer) As Singleave = (a + b + c) / 3End Function调用自定义函数如下：Private Sub Command1_Click()Dim a As Integer, b As Integer, c As Integera = InputBox("input")b = InputBox("input")c = InputBox("input")x = ave(a, b, c) ‘调用自定义函数A VE（）Print "平均数为"; xEnd Sub2、自定义过程格式：Private Sub 子过程名(形式参数表)语句组（过程体）End Sub调用：子过程名实际参数表例：Private Sub average(a As Integer, b As Integer, c As Integer, ave As Single)ave = (a + b + c) / 3End Sub调用：Private Sub Command2_Click()Dim a As Integer, b As Integer, c As Integer, x As Singlea = InputBox("input")b = InputBox("input")c = InputBox("input")average a, b, c, x ‘子过程average的调用Print "平均数为"; xEnd Sub2、了解面向对象程序设计的思想和方法二、面向对象，VB采用了面向对象的程序设计思想。
1.2算法描述与设计
1.2 算法描述与设计一、教材分析本节是高中信息技术选修课《算法与程序设计》（教科版）第一章“如何用计算机解决问题”的第二节“算法描述与设计”。
通过1.1 节的学习，学生已经了解了计算机解决问题的基本过程，并知道算法是程序设计的灵魂，只要算法正确，就可以用任何一种语言编写程序。
本节课通过几个典型的例子来帮助学生加深对算法的理解，并学会用不同的方法描述算法。
二、学生分析学生在数学课中对算法已经有所了解，特别是用“自然语言”和“流程图“描述算法，高一数学中已经讲过了，所以教师可以让学生自己先尝试完成。
三、教学目标1、知识与技能进一步理解什么是算法，知道算法的多样性。
2、过程与方法①能够对设计的算法作简单的评价；②学会用自然语言、流程图和伪代码来描述算法。
3、情感、态度及价值观教师注意结合实例给学生讲解，帮助学生建立并保持其学习程序设计的兴趣和信心。
四、教学重、难点1、重点算法的三种描述方法：自然语言、流程图和伪代码。
2、难点结合实例分析算法的三种描述方法。
五、教学策略1、教学思路本节课用日常生活问题和趣味性数学题引入 , 让学生通过比较，思考、讨论、探索解决问题的方法和步骤，理解算法的相关概念，通过两个例子由浅入深地引导学生思考，讨论，进行探究性学习，符合学生的认知规律。
通过讲授、演示观察、讨论相结合的方法，充分调动学生的主观能动性，以达到主动学习、探究性学习。
作品欣赏——进入算法（解决问题的方法和步骤）——算法的三种描述方法（结合实例：韩信点兵问题、闰年的判断）。
教学过程一、作品欣赏、引入新课学生活动：欣赏利用VB制作的小作品：九九乘法表、智能计算器、打靶游戏、十二中学生辩论赛计时器。
教学总结:刚才同学们看到的都是利用VB制作的小程序，其中有老师自己制作的，也有老师从网上下载的，同学们想不想自己动手制作自己喜欢的小程序哪？比如自己开发的小游戏等。
二、结合实例、讲解新课1、算法是“灵魂”教师活动：从今天开始我就教大家如何制作自己喜欢的小程序。
程序设计思想与方法答案_陆朝俊
程序设计思想与方法课后习题答案陆朝俊1、page76_Q12from math import *r = input("请输入半径长：")V = 4 / 3 * pi * r **3S = 4 * pi * r ** 2print "Volume is ",Vprint "Superficial area is ",S2、page121_Q12x=input("请输入体重/kg:")y=float(input("请输入身高/m:"))l= x / ( y * y )if l < 19:print "您的BMI指数为%.2f" %(l)+",属于"+"轻体重"elif l < 25:print "您的BMI指数为%.2f" %(l)+",属于"+"健康体重"elif l < 28:print "您的BMI指数为%.2f" %(l)+",属于"+"超重"else:print "您的BMI指数为%.2f" %(l)+",属于"+"肥胖"z=raw_input("请输入任意键结束程序")3、page163_Q15def delta(a,b):delta =float( a - b )return deltadef slope(p1, p2, n):delta_x = delta (p1[0], p2[0])delta_y = delta (p1[1], p2[1])if delta_x != 0:k = delta_y / delta_xif n:print "通过两点的直线斜率为%0.2f" %(k)else:k = float("inf")if n:print "通过两点的直线斜率不存在"return k# n用来决定是否执行print语句def intercept(p1, p2, n):delta_x = delta (p1[0], p2[0])delta_y = delta (p1[1], p2[1])k = slope(p1, p2, n)if delta_x != 0:b = p2[1] - k * p2[0]print "通过两点的直线在y轴上的截距为%0.2f" %(b) else:b = float("inf")if n:print "通过两点的直线在y轴上的截距不存在"return bdef input_coor(i):x = input("请输入第%0.1d个点的x坐标:"%(i))y = input("请输入第%0.1d个点的y坐标:"%(i))return (x, y)p1 = input_coor(1)p2 = input_coor(2)slope(p1, p2, 0)intercept(p1, p2, 1)4、page122_Q22pi = 1.0delta = 1.0i = 2x = 1.0while delta >= 0.00001:y = ( - 1.0 )**( i + 1 )/( 2 * i - 1 )i = i + 1pi = pi + ydelta = max(y - x , x - y)x = y#print i,deltaprint 4 * pix = input()5、page201_Q11# -*- coding: cp936 -*-global Cglobal skyglobal gdglobal awayfrom Tkinter import *from math import sin,cos,pi,logfrom time import sleepfrom random import randintdef main():global Cglobal skyglobal gdglobal awayroot = Tk()C = Canvas(root, height = 400, width = 600, bg = "white" )C.pack()gd = C.create_polygon((0,266), (0,400), (600,400), (600,266),fill = "grey", outline = "")sky = C.create_polygon((0,266), (0,0), (600,0), (600,266),fill = "skyblue", outline = "")road= C.create_polygon((250,270),(350,270),(500,400),(100,400),fill ="SlateGray", outline ="SlateGray")side_1= C.create_line((250,270),(100,400),fill = "Bisque",width = 10)side_2= C.create_line((350,270),(500,400),fill = "Bisque",width = 10)away = C.create_polygon((249,266),(351,266),(351,276),(249,276),fill = "skyblue",outline = "skyblue")p1 =(540, 330)# = input("tree location")#3/4处p2 =(80, 330)# = input("snowman location")#1/4处p3 = (100, 100)#太阳tree(p1)#树完成！！！snowman(p2)#少眼睛和鼻子sun(p3)x = input("关闭程序")def snow(p,x):a = p[0]b = p[1]p1 =(a + x, b)p2 =(a + x / 2, b - 1.732 / 2 * x)p3 =(a - x / 2, b - 1.732 / 2 * x)p4 =(a - x, b)p5 =(a - x / 2, b + 1.732 / 2 * x)p6 =(a + x / 2, b + 1.732 / 2 * x)line_14 = C.create_line(p1, p4, fill = "snow")line_25 = C.create_line(p2, p5, fill = "snow")line_36 = C.create_line(p3, p6, fill = "snow")list = [line_14,line_25,line_36]return listdef star(p,i):global Clist = ["red","Gold","PaleTurquoise","pink","orange","Snow"]a = p[0]b = p[1]p1 = (a, b - 11)p2 = (a - 6, b + 9)p3 = (a + 8, b - 3)p4 = (a - 8, b - 3)p5 = (a + 6, b + 9)C.create_polygon(p1,p2,p3,p4,p5,fill = list[i - 1], outline = "" )def sun(p):#太阳的曲线方程：y = 0.00125 * x ^ 2 + 162.5 - 0.75 * x,微分方程: dy/dx = 0.01 * x - 2global Cglobal skyglobal gdglobal awayu = 0#用于记录第几次天亮#v = input("请输入一个数字，可以控制程序运行的速度哦~愈大愈快，建议值为3：") while True:list_x = []for i in range(50):list_x.append(randint(0,600))#用于雪花的x坐标list_y = []for i in range(50):list_y.append(randint(0,600))#用于雪花的y坐标t = 0a = p [0]b = p [1]p1 = [a - 15, b - 15]p2 = [a + 15, b + 15]#sun = C.create_oval(p1, p2, fill = "orange", outline = "")x = aif u >= 1:a = x - 130C.itemconfig(sky,fill = "skyblue")C.itemconfig(gd,fill = "gray")C.itemconfig(away,fill = "skyblue",outline = "skyblue")C.update()sleep(0.5)while x < 650:t = t + 0.005 * pix = a + 1#dx = 1y = 0.00125 * x * x + 162.5 - 0.75 * xa = xb = y#新太阳的x，ylist = []for i in range(12):n = 2 * pi / 12 * ic = a + cos (n + t) * 20d = b + sin (n + t) * 20e = a + cos (n - 0.2 + t) * 40f = b + sin (n - 0.2 + t) * 40m = C.create_line((c, d), (e, f), fill = "red")list.append(m)C.update()sun = C.create_oval([a - 15,b - 15], [a + 15, b + 15], fill = "orange", outline = "")#print a,bC.update()for i in range(len(list)):C.delete(list[i])C.delete(sun)sleep(0.04)t = 0#起始处(-30,186.125)a = -30x = aC.itemconfig(sky,fill = "midnightblue")C.itemconfig(gd,fill = "DarkGray")C.itemconfig(away,fill = "midnightblue",outline = "midnightblue")C.update()sleep(0.5)while x < 650:t = t + 1x = a + 1#dx = 1y = 0.00125 * x * x + 162.5 - 0.75 * xa = xb = y#新月亮的x，ymoon_1 = C.create_oval([a - 17,b - 17], [a + 17, b + 17], fill = "ghostwhite", outline = "")moon_2 = C.create_oval([a - 30, b - 25], [a + 7, b + 12], fill = "midnightblue", outline = "")list = []for i in range(50):snowlo = ((list_x[i] + t)%600, (list_y[i] + 1.5 * t)%400)list.append(snow(snowlo,3))C.update()sleep(0.03)C.delete(moon_1)C.delete(moon_2)for i in range(50):for j in range(3):C.delete(list[i][j])C.update()u = u + 1def tree(p1):#树根的大小不对，再调整p2 = (p1[0] - 25, p1[1] - 25)p3 = (p1[0] - 25, p1[1] - 50)p4 = (p1[0] - 40, p1[1] - 50)p5 = (p1[0] - 40, p1[1] - 25)p6 = (p1[0] - 65, p1[1] )global Cpa = p1pb = p6i = 1while p1[1] - pb[1] <= 50 :#树根高if pa[0] - pb[0] <= 20:pa = (pa[0], pa[1]-1)pb = (pb[0], pb[1]-1)C.create_line(pa, pb, width = 1, fill = "brown")else :pa = (pa[0] - 25 * 0.5 ** i, pa[1]-1)pb = (pb[0] + 25 * 0.5 ** i, pb[1]-1)C.create_line(pa, pb, width = 1, fill = "brown")i = i + 1#root_right_bottom = C.create_line(p1, p2, p3, smooth = 1, width = 4)#root_top = C.create_line(p3, p4, width = 4)#root_left_bottom = C.create_line(p6, p5, p4, smooth = 1, width = 4)#root_right_bottom = C.create_line(p1, p2, smooth = 1, width = 4)#root_top = C.create_line(p2, p3, p4, p5, width = 4)#root_left_bottom = C.create_line(p5, p6, smooth = 1, width = 4)#树根轮廓线p = ( (p1[0] + p6[0]) / 2, (p1[1] + p6[1]) / 2 )pn = (p1[0] + 40, p1[1] - 50)#每层树叶右下角的坐标#改为40,50leaf = []i = 1while pn[0] - p[0] >= 20:#最上层树叶宽度限制dx = pn[0] - p[0]pm = (p[0] - 1 * dx, pn[1] )pl = (p[0], pn[1] - dx )leaf.append(C.create_polygon(pn, pm, pl, width = 1, fill = 'ForestGreen', outline = "YellowGreen"))pn = (pn[0] - 12, pn[1] - 24)px = (pn[0] - 12 - 1.4 ** i, pn[1] + 20)py = (pm[0] + 12 + 2 ** i, pm[1]-4)if i <= 3:star(px,i)star(py,i + 3)else:star(px,i - 3)star(py,i)i = i + 1star(pl,6)def snowman(p1):#p1,身体正中global Ca = body_x = 40#input("body_x")b = body_y = 37#input("body_y")c = head = 25#input("head")#输入雪人的身体宽和高d = theta = 25.0 * pi /180.0e = wide = 4#input("width")#围巾和帽子的宽度#l = leg = input("leg")p2 = (p1[0] + a, p1[1] + b)#身体所在框右下点p3 = (p1[0] - a, p1[1] - b)#身体所在框左上点p4 = (p1[0], p1[1] - c + e - b )#头部中间，做成圆脸p5 = (p1[0] + b * cos(d), p1[1] - b * sin(d) )#它的左手p6 = (p1[0] - b * cos(d), p1[1] - b * sin(d) )#它的右手p7 = (p5[0] + 3, p5[1] + 5)#手臂的宽度由此而来,3/5p8 = (p6[0] - 3, p6[1] + 5)p9 = (p5[0] + 20, p5[1] - 12)#p10= (p6[0] - 20, p6[1] - 12)p11= (p7[0] + 20, p7[1] - 12)#p12= (p8[0] - 20, p8[1] - 12)p13= (p9[0] - 5, p9[1] - 8 )#p14= (p10[0] + 5, p10[1] - 8 )p15= (p9[0] + 5, p9[1] - 3 )p16= (p10[0] - 5, p10[1] - 3 )p17= (p11[0] + 5, p11[1] + 8)# #3,5p18= (p12[0] - 5, p12[1] + 8)p19= (p9[0] + 5 * 1.5, p9[1] - 3 * 0.5)#p20= (p10[0] - 5 * 1.5, p10[1] - 3 * 0.5)p21= (p11[0]+ 5 * 2.5, p11[1]- 3 * 2.5)#p22= (p12[0]- 5 * 2.5, p12[1]- 3 * 2.5)p23= (p4[0] - c, p4[1] - c )p24= (p4[0] + c, p4[1] + c )p25= (p4[0] - 0.167 * c, p4[1] + 0.33 * c )p26= (p4[0] + 0.667 * c, p4[1] + 0.33 * c )p28= (p4[0] + 0.6 * c, p4[1] - 0.5 * c)p27= (p28[0]- c, p28[1])arm1 = C.create_polygon(p5, p7, p11, p9,fill = "brown", smooth = 1)hand1_1= C.create_polygon(p13, p19, p15, p9, fill = "snow", outline = "grey", smooth = 1) hand1_2= C.create_polygon(p15, p21, p17, p11, p9, fill = "snow",outline = "grey", smooth = 1)#arm2 = C.create_polygon(p6, p8, p12, p10,fill = "brown", smooth = 1)hand2_1= C.create_polygon(p14, p20, p16, p10, fill = "snow", outline = "grey", smooth = 1) hand2_2= C.create_polygon(p16, p22, p18, p12, p10, fill = "snow",outline = "grey", smooth = 1)body = C.create_oval(p3, p2, fill = "snow", outline = "" ,width = 10)arm2 = C.create_polygon(p6, p8, p12, p10,fill = "brown", smooth = 1) #让左手臂在身体图层的上面，展现一种立体感head = C.create_oval(p23, p24,fill = "snow", outline = "grey")eyes_1 = C.create_oval((p27[0] - 5, p27[1] - 4), (p27[0] + 5, p27[1] + 4), fill = "Maroon")eyes_2 = C.create_oval((p28[0] - 5, p28[1] - 4), (p28[0] + 5, p28[1] + 4), fill = "Maroon")nose = C.create_polygon(p4, p25, p26, fill = "orange", outline = "", )C.move(nose, 0, -5)main()。
C语言基础讲义课件
几个基本概念： 类、对象、属性、事件、方法
三类机制： 封装、继承、多态
第一章 C语言概述
§1.3 简单C程序分析
例1.1 打印（显示）一串字符。
/* example1.1 */ #include<stdio.h> void main( ) { printf(“This is an example. \n”); 运} 行结果: This is an example.
else z=y ;
c=max( a , b ) ;
return (z) ;
printf(“max=%d\n ”, c) ;
}
}
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第一章 C语言概述
C程序结构
1、C程序由函数构成
{一个主函数（main函数）
C程序= 一个主函数+若干其他函数(子或库)
{ { 说明部分
2、函数 { 函数体 }
数据定义（语句） 执行部分
11
第一章 C语言概述
例1.2 已知角度值45°, 求正弦值的2倍。
/*example 1.2*/
#include<stdio.h>
#include<math.h>
void main( ) { float x, y;
x=45; y=2*sin(x*3.14/180); printf(“Y=%f \n”, y); }
第二章 算法
§2.1 算法的概念
算法:为解决一个问题而采取的方法和步骤。 对同一个问题, 算法是不唯一的。例如：
1+2+3+……+100=5050 或 100+1+99+2+98+……+49+51+50= 100+49*100+50=5050
面向对象程序设计的基本思想与方法
面向对象程序设计的基本思想与方法随着计算机技术的不断发展，面向对象程序设计逐渐成为了一种广泛应用的编程思想。
在此编程方法中，程序的基本单位便是对象。
它是一种数据类型，不仅包含数据项，还包含可执行的操作。
这种编程思想以其良好的可维护性、可扩展性、可重用性以及高效性被广泛应用。
本文将介绍面向对象程序设计的基本思想与方法以及相应的面向对象设计原则。
一、面向对象程序设计的基本思想面向对象程序设计的基本思想是将一个大的程序拆分成一个个小的、可重用的对象，通过这些对象间的交互来实现程序的功能。
面向对象程序设计的三大要素：封装、继承和多态。
“封装”是指在对象中封装着其数据和操作，让其能够被控制和访问。
通过封装，对象的数据和行为可以被隐藏和保护，从而在一定程度上实现了程序的安全与简洁。
“继承”是指在一个对象的基础上新建一个对象。
新建的对象可以获得原对象的所有属性，也可以重新定义、增加或删除一些属性，从而实现了对象的复用与扩展。
“多态”是指不同的对象在执行同一个操作时可以出现不同的效果。
这种机制使得对象之间的交互更加灵活，能够在一定程度上提高程序的效率。
二、面向对象程序设计的基本方法面向对象程序设计的基本方法是类的设计。
类是一种对现实生活中的一些物体或概念进行抽象的数据类型。
在类的设计时，需要考虑以下问题：1. 类的属性：类的属性是指它所具有的数据。
这些数据的种类和数量确定了类所拥有的状态。
2. 类的行为：类的行为是指它的操作，也就是类所会的各种方法。
这些方法定义了类所能够执行的动作。
3. 类的关系：类与类之间有多重关系。
常见的关系有继承、组合、关联、聚合等。
三、面向对象程序设计的设计原则面向对象程序设计的设计原则是指在设计过程中遵循的一些指导性原则。
这些原则以确保代码的可维护性、可扩展性、可重用性为目标，具体包括以下几个方面。
1. 开闭原则：对于扩展开放，对于修改关闭。
2. 单一职责原则：一个类只负责一项职责，从而提高其可维护性。
吴文虎程序设计基础(第4版)第1-3章 教材精讲
第一章 绪论
2.以学生为中心 学生是教学的主体，安排教学首先须考虑培养目标、 学生的认知规律和学习特点。 教学的每一个环节都要顾及学生的实际情况，有利 于调动学生学习的积极性，引导学生主动学习。
第一章 绪论
3.强化实践 这门课主张程序设计是高强度的脑力劳动，不是听 会的、也不是看会的，而是练会的。这可能与以往的教 学安排最大的不同之处。 4.鼓励和引导探索式的学习 按照建构主义的学习理论，学生（作为学习的主体） 在与客观环境（所学内容）的交互过程中构建自己的知 识结构的。引导学生在解题编程的实践中探索其中带规 律性的认识。将感性认识升华到理性高度。
（7）main（）是每一个C+＋程序都必须有的，称 为主函数。可以把它看成是程序的入口。
2.3 输出流对象cout
2.3 输出流对象cout
在C++中引入了术语stream（流），指的是来自设备 或传给设备的一个数据流。
cout 示出流对象，它是输入输出流库的一部分。与 cout 相关联的设备是显示器。在程序中有了关联字 cout 就有了将数据流传到显示器的条件，这时用插入 操作符“ < < ”将其后的数据插入该流中去。比如下 面的两条语句
什么是变量？ 变量在使用前必须加以定义在程序中经过操作其值 允许改变的量称为变量。 变量名的规定： 变量名的第一个字符必须是字母或下画线，其后的 字符只能是字母、数字和下画线，且所用的名字不得与 C/C+＋语言系统所保留的关键字相同。变量中的字母 是区分大小写的
3.2 变量与数据类型
1.整型：即整数类型，它又可分为4种：
第一章 绪论
1.5 教学内容安排 （1）绪论：程序设计的基本概念与基本方法，本 课程的学习方法； （2）编程准备； （3）代数思维与计算机解题； （4）逻辑思维与计算机解题； （5）函数思维与模块化设计； （6）数据的组织与处理（1）——数组； （7）数据的组织与处理（2）——结构；
C++PPT第一章
NUDT, Computer School, 602, Y.J.Wen
39
作业
1.2 1.3 1.7 1.9
NUDT, Computer School, 602, Y.J.Wen
cin >> divisor;
if (divisor == 0)
cout << "Error: the divisor cannot be 0.";
else
{quotient = dividend / divisor;
cout << "Quotient is " << quotient;
}
return 0;
观念
NUDT, Computer School, 602, Y.J.Wen
4
为什么选择C++语言？
C++是当今最流行的一种高效实用的高级 程序设计语言，是程序员最广泛使用的工 具之一
目前许多UNIX和Linux操作系统都是用C 语言编写的
学好C++，就很容易学习其他程序设计语 言
NUDT, Computer School, 602, Y.J.Wen
NUDT, Computer Scho#43;程序：输入一个人的姓名， 然后在屏幕上输出“HELLO，* * * ！”
// ex1_2.cpp: 输入姓名，然后在屏幕输出问候信息
# include <iostream.h>
int main( )
{
char name[20];
18
结构化程序设计方法
“GO TO Statement Considered Harmful” (“goto有害论”)：Dijkstra’s 1968 letter
程序设计思想与方法
• 参考书
– How to Think Like a Computer Scientist—Learning with Python.(电子版)
Lu Chaojun, SJTU
3
关于课程名称
• 课程名称是“程序设计思想与方法”,其实对应于 近年来国际上提出的新课程—“计算思维”. • 计算思维(computational thinking)是计算机科学 家利用计算机解决问题时的思想和方法.
• ……
Lu Chaojun, SJTU
8
计算思维对其他学科的影响
• • • • • • • • • • • 统计学中的机器学习 计算生物学,生物信息学 计算博弈论 计算化学,纳米计算 计算物理学,量子计算 计算数学,计算几何,计算机证明定理 工程中的计算机模拟 医学影像分析 电子商务,计算广告学 电影特效,计算机作曲,NBA统计分析 ……
程序设计思想与方法
绪论
教师信息
• 主讲
陆朝俊(电信学院计算机科学与工程系) 电子邮箱: lu-cj@ 教学资料: ftp:///lu-cj 办公室: 电院楼群3-525
• 助教
Lu Chaojun, SJTU
2
教材和参考书
• 教材
– 很遗憾,暂无合适的中文版教材 – 目前使用: Python Programming: An Introduction to Computer Science. (电子版)
CPU
主存
输出设备
次级存储器
Lu Chaojun, SJTU
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硬件基本知识(续)
• 中央处理器(CPU):执行运算.
– 只提供简单的运算,如加法,比较等.
• 存储器存储程序和数据.
- 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、"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、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)。
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Python安装与运行
• 版本:教材和上课都采用Python 2.7
– 与最新的Python 3.x有不兼容的地方.
• 安装后,启动Python解释器
– 命令行
– GUI
Lu Chaojun, SJTU
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第一个程序:HelloWorld
• 交互方式 >>> print "Hello, World!" Hello, World! • 本课程的教学中常用交互方式演示新语句 • 实际上很少用交互方式执行程序
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Lu Chaojun, SJTU
计算机:软件
• 计算机是信息处理机器,信息处理过程由 预定的程序控制.
– 单条指令是做不了什么事情的,需要大量指 令组成一个逐步执行的指令序列－程序.
• 各种程序统称为计算机软件. • 没有软件的计算机毫无用处.
Lu Chaojun, SJTU
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计算
• 计算:利用计算机执行程序来解决问题.
– 多次执行同一程序需要多次输入程序 – 多行语句无法一次性执行
Lu Chaojun, SJTU
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第一个程序:HelloWorld
• 程序文件
– 将语句保存在纯文本文件hello.py中
print "Hello, World!"
– 四种执行方式
在IDLE中用Run Module菜单执行 双击hello.py文件图标 >>> import hello C:\Python27> python hello.py
次级存储器
计算机:硬件(2)
• 中央处理器(CPU):执行指令.
– 每条指令只能完成简单的操作!
例如:加法, 比较, 将数据从一个内存单元移到另 一单元, etc.
• 存储器:存储信息(程序和数据).
– 主存:CPU能直接访问,速度快但易失. – 次级存储器:速度慢但持久.
• 输入/输出设备:人机交互
Lu Chaojun, SJTU
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本课程的定位(续)
数学 计算机科学 可 计 算 性 理 论 程 序 设 计 语 言 算 法 设 计 与 分 析 计 算 思 维 理,化,生... 经,管,金融...
数 据 结 构
工程
艺术
Lu Chaojun, SJTU
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Python语言
• 荷兰人Guido van Rossum于1980年代发明.
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生活中的计算思维
• 算法:小学算术中的长除法 • 查找方法:查黄页是顺序翻找还是借助索 引 • 排序:整理扑克牌 • 排队:先来先处理 • 预取与缓存:书包存放当天上课用的书 • 并行处理:烧菜 • ……
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计算 + X
• • • • • • 计算数学,计算几何,自动定理证明 计算物理学 计算化学 计算生物学,生物信息学 计算经济学 计算机艺术:电影特效,计算机作曲绘画书 法 • ……
• CS研究计算的基础,实现与应用.
– 例如,CS的一个基本问题:什么是可计算的?
• 本课程的学习目标:像计算机科学家一样 思考.
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程序设计
• 计算的关键是程序设计(编程).
– 给定一个问题,利用计算机支持的简单操作, 设计出一个操作步骤的序列,计算机执行这 个序列从而解决问题.
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计算+X:十二五863计划
• 征集重大应用软件课题
– – – – – – – – 聚变与裂变能源数值模拟 真实飞机外型全流场和优化设计数值模拟 航天飞行器全飞行流域数值模拟 新药研发与蛋白质折叠数值模拟 真实感动漫渲染与创作 大型工程设备结构力学分析 复杂电磁环境数值模拟 新型材料设计与性能评估
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程序构件:语句
• 输出语句
– 我们用语句模板来给出正确用法 print <表达式> print <表达式1>,<表达式2>,...
• 赋值语句
>>> x = 3.14 >>> print x * 10
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程序构件:函数
• 多条语句构成一个整体,并命名
>>> def greet(): print "Hello!" print "Goodbye!" >>> greet() Hello! Goodbye!
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通用计算机
• 计算机执行一个程序即可实现一个功能; 换着执行不同的程序即可实现不同的处 功能. • 通用计算机:可以加载不同的程序来执行.
– 与一些电器的比较:电视机功能单一,洗衣机 则功能较多(可加载多种洗涤程序),现在的手 机则功能更多,基本上就是计算机.
计算机科学
• 并非研究计算机!
– 计算机之于计算机科学家正如望远镜之于天 文学家. (E. W. Dijkstra)
计算思维
• 计算思维(computational thinking)是计算 机科学家利用计算机(计算过程)解决问题 时的思想和方法.
– 计算机科学(CS)是关于“计算”的科学.
• 如何像计算机科学家一样思考?
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真的有计算思维吗?
• 人们在解决不同问题时有不同的思考方式
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计算思维例:编程实现
• • • • 类型系统与类型检查 结构化与模块化的思考 编程范型:过程式,面向对象,函数式,... 程序美学,系统设计的简洁与优雅
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计算思维例:计算理论
• 算法复杂度分析
– 问题的解法是有效率差别的 – 有些问题是难解的 – 寻求近似解
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本课程的定位
• 学习利用计算机解决问题的思想方法,应 用于其他专业领域 • 不是程序设计语言课程!
– 编程是计算思维的实践 – 坏消息:学习编程语言需要掌握非常繁琐的 细节 – 好消息:Python语言非常简单,易学易用
• 不是算法和数据结构课程!
– 会学习一些基本的知识
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程序构件:数据
• 数据是被处理的信息 • 有不同类型的数据
– 字符串数据 >>> print "Hello, World!" – 数值数据 >>> print 3.1415
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程序构件:变量
• 和数学类似:用一个名字表示可变的数据
– 数学中多用单字母,程序中多用单词/词组
• 标识符:Python命名
– 以字母或下划线开头,后跟0个或多个字母,数 字,下划线.区分大小写字母. 合法: x xYz x_123 _ __ _w3 非法: 3q x-123 first name
• 良好的命名风格:有意义,风格一致
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考核方式
• 期末考试
– 笔试, 占最终成绩的50%
• 平时作业
– 编小程序, 邮件或ftp上传给助教, 占最终成绩的20%
• 大作业
– 编一个大程序, 期末提交, 占最终成绩的30%
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第1章 计算与计算思维
计算机:硬件(1)
CPU 输入设备 主存储器 输出设备
输出
思考:为什么高级语言程序具有可移植性,即同一个程序 可以在不同厂商的计算机上执行?
算法与编码实现
• 程序;
伪代码
– 再用形式化的编程语言将上述算法实现—— 程序.
代码
算法例:欧几里德算法
• 欧几里德算法:求最大公约数. 输入:自然数a、b 输出:a、b的最大公约数 步骤: 第1步:令r为a除以b所得余数 第2步:若r=0,则算法结束,b即为答案;否则 置a←b,b←r,转到第1步.
– 通用/跨平台/开源/自由(免费) – 简单易学,高度的可读性 – 支持多种编程范型
• 编译+解释:源代码先编译成字节码,再解释执行
• 流行编程语言前10名之一.
/index.php/content/paper info/tpci/index.html
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对算法的要求
• 算法的每个步骤必须是明确的,可行的.
– 不明确:"在菜中放点盐" – 不可行:"用青菜豆腐做出龙肝凤髓的美味" – 每个步骤不必是最底层的琐细步骤,可以是 组合的高级步骤.如:"焯水"
• 算法的步骤必须在有限时间内完成. • 我们说的计算,即是指"算法计算":用明确 可行的基本步骤组成的序列来解决问题.
– 抽象:将现实中的各种数量关系,空间关系,处 理过程抽象为计算机的数据结构和控制结构
例如:温度数据抽象为数值还是文字?
– 不同抽象层次
• 问题表示得合适与否直接影响问题的解 法的发现和效率
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计算思维例:算法设计
• • • • 化难为易:分解,约简,嵌入,转换,模拟... 分治法,递归法,贪心法,动态规划... 递归地思考 并行处理
– 不是狭义的数学计算!
• 程序使得简单指令完成复杂任务.
– 问:只会加法的小学生能完成乘法运算任务吗? – 答:能!关键是编写合适的程序