C语言程序设计概述

1.3 算法
1 算法特性
（1）有穷性：一个算法应该包含有限的操作步骤，不 是无限的。 （2）确定性：算法的含义应该是唯一的，算法中的每 一个步骤应当是确定的。 不应当产生 “ 歧义性 ”。 （3）可行性：算法中的每个操作都应当是有效、可行 的，并得到正确的结果。 （4）有零个或多个输入：所谓输入是在执行算法时需 要从外界取得的必要信息。 （5）有一个或多个输出：算法得到的结果（不一定是 打印结果）就是算法的输出。没有输出的算法是没有 意义的。
第1章 C语言程序 设计概述
主要内容
1.1 C语言的发展历史 1.2 C语言特点 1.3 算法 1.4 结构化程序设计和模块化结构 1.5 C语言程序的编辑与运行
1.1 C语言的发展历史
1 程序设计语言分类
• 低级语言 •机器语言：直接用0和1表示的指令序列来编程的 语言。例1011100011101000000000011的功能是 将1000送入寄存器AX中。 •汇编语言：为方便记忆和编程，用一些助记符号 和简单的语法来帮助编程。例MOV AX,1000的功 能是将1000送入寄存器AX中。 缺点：可读性差、可维护性差、可移植性差
1.3 算法
补充：算法是程序的灵魂
我们知道，计算机执行的是人们事先编制好的程 序。一个程序，它包括两个方面： 一是对数据的描述，即数据结构( Data Structure ),它 在程序中的作用是指定数据的类型和组织形式。 二是对操作的描述，即算法( Algorithm )，它在程序 中的作用是控制操作的步骤，是程序实现的基本思 想。 著名计算机科学家沃思( Nikiklaus Wirth )就曾提出：
1.3 算法
例：对一个大于或等于3的正整数，判断它是不是一 个素数。
概念：所谓素数，是指除了1和该数本身之外，不能 被其它任何整数整除的数。例如，13是素数。因为 它不能被2，3，4，…，12整除。 分析：判断一个数n(n≥3)是否素数的方法： 将n作为被除数，将2到(n-1)各个整数轮流作为除数， 如果都不能被整除，则n为素数。
1.1 C语言的发展历史
2 C语言的发展
• 1975年UNIX第6版发布,C优点突出引起关注。 •1977年出现了《可移植C语言编译程序》 ，推动了 UNIX在各种机器上实现 ，C语言也得到推广，其发 展相辅相成。 •1978年影响深远的名著《The C Programming Language》由 Brian W.Kernighan和Dennis M.Ritchie 合著,被称为标准C。 • 之后，C语言先后移植到大、中、小、微型计算机上, 已独立于UNIX和PDP，风靡世界,成为最广泛的几种 计算机语言之一。
1.1 C语言的发展历史
2 C语言的发展
• 1983年，美国国家标准化协会(ANSI)根据C语言各 种版本对C的发展和扩充,制定了新的标准ANSI C， 比标准C有了很大的发展。 •1988年K & R按照 ANSI C修改了他们的《The C Programming Language》。 •1987年,ANSI公布了新标准——87 ANSI C。 •1990年，国际标准化组织接受了87 ANSI C为ISO C 的标准(ISO9899—1990)。 • 1994年，ISO又修订了C语言标准。 •目前流行的C语言编译系统大多是以ANSI C为基础 进行开发的。
这里，我们要讨论的算法是指计算机算法，即计 算机能够执行的算法。算法是指解决某个特定问题 而采取的确定且有效的步骤。它包括： （1）数值运算算法：解决的是如何求数值解的问题， 主要应用于科学计算领域，其发展较早，研究也很 深入，是比较成熟的计算机算法。 （2）非数值运算算法：主要用于事务管理领域，其 范围相当广泛，而且随着计算机技术的不断发展， 其应用领域还在不断扩大，其算法的研究也在不断 的完善和深入。
• 高级语言 C、C++、Java...
1.1 C语言的发展历史
2 C语言的发展
ALGOL-60 剑桥大学 CPL 剑桥大学 BCPL
1960 ISO C ANSI C
1963
1967
贝尔实验室 贝尔实验室
标准C
B
1972
1970
1.1 C语言的发展历史
2 C语言的发展
• C语言是国际上广泛流行的高级语言。 • C语言是在B语言的基础上发展起来的。 • B（BCPL）语言是1970年由美国贝尔实验室设计的, 并用于编写了第一个UNIX操作系统,在PDP 7上实现。 优点：精练,接近硬件，缺点：过于简单,数据无类型。 •1973年贝尔实验室的D.M.Ritchie 在B语言的基础上 设计出了C语言，对B取长补短，并用之改写了原来 用汇编编写的UNIX，(即UNIX第5版），但仅在贝尔 实验室使用。
1.2 C语言特点
（7）目标代码质量高,程序执行效率高。只比汇编程 序生成的目标代码效率低10％-20%。 （8）程序可移植性好(与汇编语言比)。基本上不做修 改就能用于各种百度文库号的计算机和各种操作系统。
1.3 算法
广义的算法，是指为解决生活、学习和工作中的 某个问题而采取的方法和步骤，范围十分广泛。
程序 = 数据结构 + 算法
1.3 算法
补充：算法是程序的灵魂
除此以外，在现代软件工程中程序设计还采用一 定的程序设计方法，并用某种计算机语言来表示。 因此，程序还应该包括程序设计的方法和所采用的 语言工具及环境。 我们这门课对于算法涉及不多，主要解决的是语言工 具问题，但算法的思想十分重要。望大家一开始就 要有这方面的意识,这对我们今后分析问题、解决问 题(具体就是：读/写程序)将很有帮助。
1.1 C语言的发展历史
2 C语言的发展
说明：不同版本的C编译系统所实现的语言功能和语 法规则又略有差别，因此读者应了解所用的C语言编 译系统的特点(可以参阅有关手册)。本书的叙述基本 上以ANSI C为基础。
1.2 C语言特点
（1）语言简洁、紧凑,使用方便、灵活。 32个关键字、 9种控制语句，程序形式自由。 （2）运算符丰富。34种运算符 （3）数据类型丰富，具有现代语言的各种数据结构。 （4）具有结构化的控制语句，是完全模块化和结构 化的语言。 （5）语法限制不太严格，程序设计自由度大。 （6）允许直接访问物理地址，能进行位操作，能实 现汇编语言的大部分功能，可直接对硬件进行操作。 兼有高级和低级语言的特点。