搜索法——C程序设计共26页
C语言概述PPT课件
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用计算机语言表示算法
要完成一件工作,包括设计算法和实现算法两个部分。设 计算法的目的是为了实现算法。
我们的任务是用计算机解题,也就是要用计算机实现算法。 计算机是无法识别流程图和伪代码的。
只有用计算机语言编写的程序才能被计算机执行(当然还 要经过编译成目标程序才能被计算机识别和执行)。
• 程序设计语言
机器语言 特点:面向机器的二进制表示的语言。 汇编语言 特点:面向机器的符号化的机器语言。 高级语言 特点:面向问题的类自然语言。
2+3
A2+D3D 2, 3
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C语言发展历史
程序设计语言的发展
程序设计侧重于系统功能 解题过程是数据被加工的过程
机
汇
高
面向过程
器
编
级
语
语
因此,在用流程图或伪代码描述出一个算法后,还要将它 转换成计算机语言程序。
用计算机语言表示算法必须严格遵循所用语言的语法规则, 这是和伪代码不同的。我们将前面介绍过的算法用C语言 表示。
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【例】 求10!
vlong t;
t=1;
i=2;
while(i<=10)
A
P
成立
不成
B
立
A
B
0⇒s,1⇒i 当i≤100成立
s+i⇒s
当P成立
A
i+1⇒i
A
直到P成立
输出s的值
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用伪代码表示算法
用传统的流程图表示算法,直观易懂,但画起来比较费事。 因此,流程图适宜表示一 个算法,但在设计算法过程中 使用不是很理想。为了设计算法时方便,常用一种称为伪 代码(pseudo code)的工具。
C语言程序设计整套课件完整版电子教案课件汇总最新
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实型常量的类型
► 许多编译系统将实型常量作为双精度来处理。例 如,已定义一个实型变量f,有如下语句:
► f=3.86435*6620.87 ► 系统将3.86435和6620.87按双精度数据存储(占64
位)和运算,得到一个双精度的乘积,然后取前 16位赋给实型变量f。这样做可以保证计算结果更 精确,但是运算速度降低了。若在数的后面加字 母f或F(如1.65f、654.87F),这样编译系统就会 按单精度(32位)处理。
实型变量的分类
►实型变量分为单精度(float型)、双精度 (double型)和长双精度(long double型) 3类。
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实型变量
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实型变量的定义
►使用单精度型变量之前,必须在程序块的 首部对其进行定义。定义单精度型变量的 关键字是float。
►定义i为长双精度实数。C编译系统将为其分 配8个字节(128bit)的存储空间。
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变量的初始化
►对几个变量赋给同一个初值 ►若对几个变量赋同一个初值,不能写成:
int a=b=c=6; ►而应写成:
int a=6,b=6,c=6; ►初始化不是在编译阶段完成的,而是在程
序运行时执行本函数时赋给初值的,相当 于有一个赋值语句。
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2-2 整型数据
►整型常量 ►整型变量
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实型常量的形式
► 指数形式
实型常量的指数形式类似于数学中的指数表示法,就 是把其10的多少次幂中的10用E(e)代替。一般格式 为:
尾数E(e)整数指数
如5.1×10-27,7.2×1023。在C语言程序中表示为: 5.1e-27,7.2e23或7.2e+23。
C语言C语言初步PPT课件
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例1.2
包含命令
/* example1.1 calculate the sum of a and b*/
#include <stdio.h>
/* This is the main program */ main()
函数
注释
{ int a,b,sum;
a=10;
b=24; sum=add(a,b);
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C语言发展过程
• 产生过程
• 时间:1972~1973 • 地点:美国贝尔实验室 • 目的:UNIX操作系统 • 设计人: Ken.Thompson和Dennis.M.Ritchie
• C标准(为了解决不同版本的问题)
• 标准C: K&R合著《The C Programming Language》 • ANSI C: 1983年 • 87 ANSI C: 1987年 • 1994年国际标准的ANSI C
• 过于灵活,而不好掌握 • 在应用软件设计中,不够简洁。
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为什么需要学习C语言
• 从专业的角度来看 • 本专业的很多课程都是建立在其基础上的 • 是本专业讨论计算机问题的交流工具 • 是信息相关专业的基本功。
• 从语言的角度看 • 功能强大灵活,执行效率高 • 结构化语言,非常简洁 • C语言应用广泛,存在大量的工作成果。
B 分支结构(5个) if :条件语句 else :条件语句否定分支(与if连用) switch :开关语句(多重分支语句) case :开关语句中的分支标记 default :开关语句中的“其他”分治,可选。
C 循环结构(3个) for :for循环结构 do :do循环结构 while :while循环结构
C语言程序的组成部分
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输出函数 printf() ——标准库函数
printf(格式字符串,输出列表);
描述要输出的数据有哪 些类型,以及它们将以 什么格式输出
需要输出的数据, 可以是常量、变量 或表达式
int x=29, y=40; (打算输出x+y的结果) printf("%d", x+y); printf("%d+%d=%d", x, y, x+y);
return 0;
}
2-5.c
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算术运算中参加运算的另一对象
——常量
• C程序可中参加运算的数据有两种
– 变量 – 常量
数值常量 字符常量 字符串常量
在程序执行过程中其值不变的数据
例如 int y = 7;
x = y – 100;
y = -0.63 + x;
常量在程序中直接使用。
– {和}标识函数体或语句块 – /*和*/是程序注释的定界
符 – 双引号、单引号……
int main(void) {
double x ; printf("Input a data: "); scanf("%lf", &x); printf("%f立方是%f ", x,ep(x)); return 0; }
是main() 。
{ double y;
(2) 每一个函数都是由两 个部分组成:
函数的首部 例如: int main(void)
y=x*x*x; return (y) ; }
int main(void) {
函数体 一对花括号括起的若 干语句。
c语言——数据的输入与输出
* 输入时不允许规定精度,可以指定域宽 int a ;scanf(“%3d”,&a);
scanf(“%3d%3d”,&a,&b); 输入123456 系统自动将123赋给a,456赋给b
float x; scanf(“%8.2f ”,&x); * 输入时,遇下列情况结束
printf(“%d,%o”,a,a);
输出:
VC++下
-1,177777
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(3) x格式符,以十六进制数形式输出整数。 (4) u格式符,以十进制形式输出无符号型数据。 [例] #include <stdio.h> main() { unsigned int a=65535; int b=-2; printf(“a=%d,%o,%x,%u\n”,a,a,a,a); printf(“b=%d,%o,%x,%u\n”,b,b,b,b); } 输出: a=-1,177777,ffff,65535 b=-2,177776,fffe,65534
例如:
printf(“%e”,123.456);
输出:1.234560e+002
6位 3位
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e格式输出的实数共占13列宽度.
(9) g格式符:根据数值的大小输出实数,自动选 f 格式或 e 格式(选择输出时占宽度较小的一种),且不输出无意 义的零。 例如: f=123.468;
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(1) d格式符: 输出十进制整数。 %d --按整型数据的实际长度输出。 %md --m为指定的输出字段的宽度.若数据的位数小 于m,则左端补以空格;若大于m,则按实际位数输出。 %ld --输出长整型数据.
c语言课程设计查找算法
c语言课程设计查找算法一、教学目标本课程的目标是让学生掌握C语言中的查找算法,包括线性查找、二分查找等。
通过本课程的学习,学生应能理解查找算法的基本原理,能够运用查找算法解决实际问题,提高编程能力和问题解决能力。
具体来说,知识目标包括:1.理解查找算法的基本概念和分类。
2.掌握线性查找和二分查找算法的原理和实现。
3.了解查找算法的应用场景和优缺点。
技能目标包括:1.能够使用C语言实现线性查找和二分查找算法。
2.能够分析查找算法的效率,选择合适的算法解决实际问题。
3.能够对查找算法进行优化和改进。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生的编程兴趣,提高学生对计算机科学的热爱。
2.培养学生解决问题的能力,提高学生的创新思维。
3.培养学生团队合作的精神,提高学生的沟通协作能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括线性查找和二分查找两种查找算法。
1.线性查找:介绍线性查找的基本概念和原理,通过示例让学生了解线性查找的实现方法,并分析线性查找的效率。
2.二分查找:介绍二分查找的基本概念和原理,通过示例让学生了解二分查找的实现方法,并分析二分查找的效率。
3.查找算法的应用:介绍查找算法在实际问题中的应用,让学生学会选择合适的查找算法解决实际问题。
4.查找算法的优化:介绍查找算法的优化方法,让学生学会对查找算法进行改进和优化。
三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、示例法和实验法。
1.讲授法:通过教师的讲解,让学生了解查找算法的基本概念和原理。
2.示例法:通过示例让学生了解查找算法的实现方法,并分析查找算法的效率。
3.实验法:让学生通过上机实验,动手实现查找算法,培养学生的编程能力和问题解决能力。
四、教学资源本课程的教学资源主要包括教材、实验设备和多媒体资料。
1.教材:教材中应包含查找算法的基本概念、原理和实现方法,以及查找算法的应用和优化方法。
2.实验设备:为学生提供计算机和编程环境,让学生能够进行上机实验,动手实现查找算法。
c语言程序设计visualc60环境电子教案公开课获奖课件
/*文献包括*/
int sum(int x,int y)
/*定义sum函数*/
{ int z;
/*申明定义变量z*/
z=x+y;
/*计算z等于x与y和值*/
return (z);
/*将z值返回,通过sum带回调用处*/
}
main()
/*主函数*/
{ int a,b,c;
/*申明定义变量a,b和c*/
文件编辑区
项目工作区
输出区 状态栏
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1.1.3 Visual C++ 6.0集成环境
《 C语言程序设计》 (Visual C++ 6.0环境)
2.编辑源程序文献
单击该选项 输入项目名
(1)建立新工程项目 ①单击“文献”-“新建”,
弹出 “新建”对话框。 ②单击“工程”选项卡;单击 “Win32 Console Application”
输入源程序
运行结果
输入90和7,并以 空格作间隔符, 以回车作输入结 束符。
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《 C语言程序设计》 (Visual C++ 6.0环境)
1.1.2 C程序开发过程
1.编辑
(1)编辑指编辑创立源程序是将编写好C语言源程序代码录入 到计算机中, 形成源程序文献。 (2)本书用Visual C++ 6.0环境提供全屏幕编辑器。在附录3中 简介Turbo C 2.0环境状况。 (3)在VC 6.0环境中源程序文献, 其扩展名为.cpp, 而在Turbo C 2.0环境中源程序文献扩展名为.c。
语句要缩进若干个字符, 这样程序层次清晰, 便于阅读和理解。
循环程序设计PPT课件
表达式? N
Y
后续语句
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for语句 计算表达式1
表达式2? N
Y… continue;
… 计算表达式3
后续语句
[例]:用while语句求n项和
#include<stdio.h> main() {int i,sum=0; i=1; while(i<=100)
{sum=sum+i; i++; } printf("%d\n",sum); }
while 循环程序 #include<stdio.h>
do -while 循环程序 #include<stdio.h>
main()
main()
{int i,sum=0;
{int i,sum=0;
scanf("%d",&i);
scanf("%d",&i);
while(i<=10)
do
{sum=sum+i;
main()
main()
{ int x,sum=0; scanf("%d",&x);
{ int x,sum=0;
do
结果:sum=-2
while(x>=0) 结果:sum=8 { sum=sum+x;结果:sum=0
scanf("%d",&x);
{
结果:sum=-10
scanf("%d",&x);
sum=sum+x;
do—while循环体中一定要有能使表达式值 趋于0的操作(如i++),否则会出现死循环。
C语言基础 模块2
C的特点 的特点
语 言 概 述
简洁, 简洁,灵活 仅有32个关键字 仅有 个关键字 语法限制不太严格 运算符 表达能力强 增加使用难度 运算符丰富 注意其负面影响 数据结构丰富 允许访问物理地址 结构化 目标代码质量高,程序执行效率高 目标代码质量高, 可移植性好
C&C++
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C++的特点 的特点
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C 程序的结构规则
C程序由一个或多个函数构成,其中有且仅有一 程序由一个或多个函数构成, 个主函数 每个函数由说明部分和函数体组成 函数体由若干语句组成, 函数体由若干语句组成,每个语句由分号结束 一行可以写多个语句, 一行可以写多个语句,一个语句可以写多行 程序从main函数开始执行, main函数开始执行 C程序从main函数开始执行,通过函数名调用 /*……*/可以对C程序的任何部分作注释 用/* * 可以对C
/*定义max函数 定义max函数*/ 定义max函数 /*定义x,y变量 定义x,y变量*/ 定义x,y变量 /* 判断 判断*/ /*返回z值*/ 返回z 返回
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C程序实例—例2-2 程序实例 例
C 程序的结构规则
main( ) /* 主函数说明 */ { 变量定义 /* 主函数体 */ 执行语句组 } 子函数名1 参数) 子函数名1(参数) /* 子函数说明 */ { 变量定义 /* 子函数体 */ 执行语句组 } 子函数名2 参数) 子函数名2(参数) /* 子函数说明 */ { 变量定义 /* 子函数体 */ 执行语句组 }
K 字节 M 字节 G 字节 1 K = 1024 byte 1 M = 1024 K 1 G = 1024 M
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数据类型 ——常量与变量 ——常量与变量
C语言程序设计姜学峰
main( )
{ int a[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},i,j,max;
for(i=0; i<3; i++)
/*按行输出矩阵*/
{ printf("\n");
for(j=0;j<4;j++) printf("%4d", a[i][j]); }
max=fun1(a);
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2. 带参数的宏定义 定义一般形式:#define 宏名(形参字串表) 宏串
带参的宏引用:宏名(实参字串表) 其中: 1)形参字串应是宏串的子字串,长度可为1或更大; 2)实参字串应与形参字串个数相同; 带参的宏展开过程:
在宏串替换宏引用的过程中,将宏串从左到右 逐一展开,遇到与形参相同的字符串,则用对应的 实参字符串顶替,遇到其它字符则按顺序正常展开。
main( )
{ int a, b, c, d, e, f;
PROMPT;
/*宏引用*/
scanf("%d,%d,%d", &a, &b, &c);
PROMPT;
scanf("%d,%d,%d", &d, &e, &f);
printf(FORMAT, a, b, c, a+b+c);
printf(FORMAT, d, e, f, d+e+f); }
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文件包含说明: 1)系统头文件存放在C:\TC30\INCLUDE目录中,扩
展名为.h。 头文件是文本文件,内容是相关的宏 定义、结构定义等;
第一部分用搜索方法求解问题演示文稿
1.1.2 问题特征分析
例1.4 积木问题──机器人规划的抽象模
型
积木问题关心的是积木块的相对 位置:某一积木在桌上或某一积木在 另一积木上。机器人只能一次拿一块 积木,每次搬动时积木上面必须是空 的。
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1.1.2 问题特征分析
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1.1.2 问题特征分析
状态和状态空间
状态(state)是为描述某些不同事物间的差
别而引入的一组最少变量q0,q1,q2…,qn的
有序集合,并表示为: Q = (q0,q1,…,qn)
其中,每个元素qⅰ称为状态变量。给定每 个分量的一组值,就得到一个具体的状态。
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状态和状态空间
使问题从一种状态变化为另一种状态的手 段称为操作符或算子(operator)。
10 (X,Y|X+Y≤3∧X>0)→ (0,X+Y)
把4加仑水壶中的水全部倒进3加仑水壶 里;
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(3)选择一种搜索策略
该策略为一个简单的循环控制结构:选择 其左部匹配当前状态的某条规则,并按照 该规则右部的行为对此状态作适当改变, 然后检查改变后的状态是否为某一目标状 态,若不是,则继续该循环。
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1.1.2 问题特征分析
在未与所有其它可能解作比较之前,能 说当前的解是最好的吗? 用于求解问题的知识库是相容的吗? 求解问题一定需要大量的知识吗?或者 说,有大量知识时候,搜索时应加以限 制吗? 只把问题交给电脑,电脑就能返回答案 吗?或者说,为得到问题的解,需要人 机交互吗?
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1.2.3 分枝有界搜索 (Branch-and-Bound)
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深入:计算正行列式项
由键盘输入n,和一个n*n的矩阵,输出所有计算行列 式时要用到的正项之和。
For example : Input:
2
12 34 Output: 4
解题思路
生成所有排列,即确定n个变量:j1、j2……jn的值 对于每一组j1……jn,计算对应逆序数 用求得的逆序数结合输入的矩阵计算出该项的值t 若t>0 加到和sum中
程序设计方法之 搜索
搜索的本质
一句话的解释:在所有的情况中寻找符合要求的情况 类比的说法:搜索即一种特殊枚举 辨别:搜索是有选择的、有一定效率的,枚举是无选
择的、低效率的
题目引入:傻大木买军火
要求: 1. 傻大木共购买了三种武器:2万美元一个的木瓜手雷,6
万美元一支的啊卡卡47型冲锋枪和1万美元一个的大杀器。 2. 三种武器的数量各不相同。 3. 傻大木购买的木瓜手雷的个数在大杀器个数和冲锋枪支 数之间。 4. 木瓜手雷必须成对购买。 5. 为了图吉利,傻大木购买的大杀器个数的尾数是8(如8, 48等)。 6. 如果冲锋枪的支数是一位数,那么木瓜手雷的个数一定 是两位数。(但如果冲锋枪的支数不是一位数,那么木瓜 手雷的个数可能是任何数。) 7. 傻大木的n万元可能恰好花完了,也可能没花完,但一 定花了九成以上。
若t<0 不做任何处理
最后输出sum
总结大概的代码:
for j1 = 1 to n do for j2 = 1 to n do …… for jn = 1 to n do if 任意两个ji,jk互不相等 { t = calc( j1 , j2 …… jn) //计算逆序数 t = a[1][j1] * a[2][j2] * … * a[n][jn] if ( t > 0 ) sum = sum + t ; }
解决了这个问题我们就可以给出搜 索问题的模版程序
int j[MAXN] // MAXN是可能的参数个数
void Search( int k ) {
if ( k > n ) // k个参数的值已经确定了,验证是否符合条件 {
if ( Accpet() ) // 如果满足条件 { ... ... } // 做相应操作 return // 退出 } // 对于第k个变量jk,枚举所有可能的值 for j[k] = each possible case if ( available( j[k] ) ) // 如果jk可以取这个值 { ... //完成相应操作,譬如used[j[k]] = true; Search( k + 1 ); //搜索下一个变量j[k+1] ... //完成相应操作,譬如used[j[k]] = false; } }
void Search( int x , int y ,int sum)// 三个参数表示状态 {
题目的简单思路
for size_bomb = min_possible to max_possible for size_kaka = min_possible to max_possible
for size_bigkiller = min_possible to max_possible
If Accept( size_bomb , size_kaka , size_bigkiller) {
cout << sum ;
我们发现:
要使用n层循环,也就是说,循环的个数是动态的 如何解决这个问题?
使用递归的方法,n层循环转化成n层递归
具体方法,看如下的程序
bool used[MAXN] ; // 用来实现j1...jn互不相同 int j[MAXN] ; int t ; int sum ;
解决实际问题,案例1:寻宝
有一个n*m的棋盘,如图所示,骑士X最开始站在 方格(1,1)中,目的地是方格(n,m)。他的每次都只 能移动到上、左、右相邻的任意一个方格。每个 方格中都有一定数量的宝物k(可能为负),对于 任意方格,骑士X能且只能经过最多1次(因此从 (1,1)点出发后就不能再回到该点了)。
void ch( int k ) {
if ( k > n ) {
t = 1; // 对于储存在数组j中的n个变量计算逆序数 int i ; for ( i = 1 ; i <= n ; i++ )
t = t *a[i][ j[i]] ; // if (t > 0) sum += t ; // sum = sum + t return; } for ( j[k] = 1 ; j[k] <= n ; j[k] ++ ) if ( !used[j[k]] ) // 判断j[k]是否能取 { used[j[k]] = true; Search( k + 1 ); used[j[k]] = false; } }
Output( size_bomb , size_kaka , size_bigkiller ) }
总结基本思路
枚举所有可能的情况,再在所有可能的情况中寻找符 合要求的情况
同时我们可以发现,这道题目的变量数目是3(炸弹、 咔咔、大杀器),是一个常量,也就是说,三层循环 就可以枚举出所有可能的情况,那么对于变量数目为 一个变量n的情况呢?
经发现的最大值,则更新最大宝藏值
int d[3][2] = {{1,0},{0,-1},{0,1}}; //存储3种行走方式对应的坐标变化值 int data[MAXN+1][MAXM+1]; //储存(x,y)中的宝藏价值 int max; bool used[MAXN+1][MAXM+1]; //用来辅助判断(x,y)是否走到过
你的任务是,帮助骑士X从(1,1)点移动到(n,m)点, 且使得他获得的宝物数最多。
按照一般的思路进行分析
枚举所有的情况:即枚举所有可能的路径 Search的参数由两个变量构成:int x , y Search函数枚举在(x,y)点处可能的走法,即:
上、左、右
边界条件为(x==n)&&(y==m) 当达到边界是,如果这条路径上的值大于已