第3章-程序与递归:组合、抽象与构造
C++第三章课后答案
C++第三章课后答案C++第三章习题及答案1、什么是结构化程序设计?它有什么优缺点?所谓结构化程序设计,是一种自顶而下、逐步求精的模块化程序设计方法。
2、什么是对象?什么是类?简述对象与类之间的关系!对象是系统中用来描述客观事物的一个实体,它是用于构成系统的一个基本单位,而系统可以看作是由一系列相互作用的对象组成。
类定义了同类对象的公共属性和行为,属性用数据结构表示,行为用函数表示!《类=数据结构+对数据进行操作的函数》。
对象和类的关系相当于元素和集合的关系、变量和变量的“数据类型”的关系。
从程序设计的角度来说,类是一种复杂的自定义数据类型,对象是属于这种数据类型的变量。
3、什么是面向对象程序设计?面向对象程序设计方法具有哪些基本特征?请比较面向对象程序设计和面向对象过程程序设计有何异同?4、何谓成员变量?何谓成员函数?C++将对象的属性抽象为数据成员,将对象的行为抽象为成员函数。
5、C++中结构和类之间有何异同?结构在默认情况下的成员是公共的,而类在默认情况下的成员是私有的。
在C++中,结构是特殊的类。
6、在C++中如何定义类?如何实现定义的类?如何利用类申明对象?7、类的成员的访问权限有哪几种?请说明它们分别有什么作用?三种,privte:类的私有成员,只能被本类的成员函数访问或调用。
Public:公有成员,可以被本类的成员或其他类的成员函数(通过对象)访问或调用。
Protected:保护成员,可以被本类的成员函数或派生类的成员函数访问或调用。
8、何谓构造函数?何谓析构函数?请说明它们分别有什么作用?构造函数:不需要用户程序调用,就能在创建对象时由系统自动调用,其作用是在对象被创建时利用初始值去构造对象,使得在声明对象时就能自动完成对象的初始化。
析构函数:在对象的生存周期即将结束时由系统自动调用的,其作用是用来在对象被删除前做一些清理工作和数据保存工作。
9、如何定义一个内联成员函数?内联函:内联函数必须是和函数体申明在一起,才有效。
C++ 第3章类和构造函数
1、类定义的一般形式如下: class Name { public:
类的公有函数
private: 私有的成员函数
私有的数据成员定义
}; <各个成员函数的实现> 注意:类的定义也是一个语句,所以要有分号结尾,否则,会产生难以理解的编 译错误。 2、类中的成员: 1. 数据成员,类的数据。 2. 成员函数,类的操作。
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成员初始化表
class Image { public: Image(const int w, const int h); private: const int width; const int height; //... }; Image::Image (const int w, const int h) : width(w), height(h) { }
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再讲访问权限
类成员有三种不同的访问权限: 1. 公有(public)成员可以被程序中任何代码访问。 2. 私有(private)成员只能被该类的成员函数及友元类的成员函数访问, 其它类及其子类的成员函数都不能访问。 3. 保护(protected)成员只能被该类的成员函数和说明为友元类的成员 函数访问,或子类的成员函数访问。 注意: 1.如果未指定类成员的访问权限,默认访问权限是私有的 2.数据成员和成员函数出现的顺序也没有关联
计算机程序的构造和解释--课后习题参考答案
第一章:构造过程抽象心智的活动,除了尽力产生各种简单的认识之外,主要表现在如下三个方面:1)将若干简单的认识组合为一个复合认识,由此产生出各种复杂的知识.2)将两个认识放在一起对照,不管它们如何简单或者复杂,在这样做时并不将它们合二为一.由此得到有关它们的相互关系的认识.3)将有关认识与那些在实际中和它们所同在的有关其它认识隔离开,这就是抽象,所有具有普遍性的认识都是这样得到的.John Locke 有关人类理解的随笔1690这一章是开篇,主要介绍的是Scheme语言的部分语法,并且通过使用简单的语法去达到一些不那么简单的数学问题.注意:在第三章以前都不会用到赋值,所以并没有大家习惯中的"循环",更多地通过递归来实现.练习:1.1 略1.2 略1.3CODEBOX(define (max a b c)(if (> a b)(if (> a c) a c)(if (> b c) b c)))1.4这题为读者模糊地提供了一个高阶函数的概念,还有过程和数据的统一结合.1.5本题的知识点是正则序和应用序的区别.考虑(define (p) (p))一旦(p)被求值,这个程序就会死掉.在正则序中,对函数的求值是这样的:先展开到只剩基本过程,再对其中"需要求值"的部分进行求值.在应用序中,函数的求值会先对每一个参数进行求值,然后把参数的值代入函数体中.所以,如果对(test 0 (p))使用应用序,那么(p)就会被求值,然后死循环.如果是正则序,那么先展开,之后做if条件判断,然后求值 0 ,因为(p) 没有需要,所以没有求值,可以正确返回.1.6本题和1.5的关注点是相同的.如果使用new-if的话,它的三个参数都会被求值(注意,Scheme默认工作在应用序下).而它的第三个参数会对自己进行递归调用.所以会死循环.1.7原始的good-enough?是检测两次的差的方式.对于很大的数,它的差可能根本无法精确到good-enough?要求的精度.而对于很小的数,可能它发生了相对于自己来说很大的改变,但是却比good-enough?要求的来得小.用比率的方法写good-enough?是可以的,但是要注意除以0这个问题.1.8 略1.2节:它开始讲解递归和迭代之异同(大魔王有言"迭代者为人,递归者为神").实际上,迭代是递归的一种特殊情况,既f(x) = f(x'),且f(x')比f(x)规模更小之时,递归可以化为迭代.递归的空间是线性增长的,而迭代始终为常数.这节主要掌握的是:函数的递归和迭代两种写法,还有对程序的分析.1.9第一个是递归的.第二个是迭代的.1.10 略...1.11CODEBOX(define (f n)(if (< n 3) n(+ (f (- n 1)) (* 2 (f (- n 2))) (* 3 (f (- n 3))))))(define (f2 n)(f2-iter 2 1 0 n))(define (f2-iter a b c count)(if (= count 0) c(f2-iter (+ a (* 2 b) (* 3 c)) a b (- count 1))));f是递归的,f2是迭代的,其中用到了f2-iter1.12CODEBOX(define (combination x y)(cond ((= x y) 1)((= y 0) 1)(else (+ (combination (- x 1) (- y 1))(combination (- x 1) y)))))1.13先证明Fib(n) = (a^n + b^n) / sqrt(5);其中a = (1 + sqrt(5)) / 2b = (1 - sqrt(5)) / 2可以使用归纳法,当然也可以通过解特征根方程解出来...似乎还可以用幂级数?(等等我去复习下离散数学)然后发现|b / sqrt(5)| < 0.5,所以命题得证.1.14空间线性增长步数是指数级的.因为其本质是一个线性递归方程.1.15SICP这种细节题也很有意思.a) 5次.我是用这个程序算的...CODEBOX(define (f x)(if (> (abs x) 0.1) (+ (f (/ x 3.0)) 1)0))或者再偷懒一点的话每个sine前面加一行display,这样最清楚...啊,你说算么?嗯,注意现在用的Scheme是应用序的,注意每次调用的传值性,所以只要算12.15除以3多少次以后< 0.1就好.b)时间和空间都是对数级别增长.(关于角度a)1.16CODEBOX(define (fast-expt x n)(iter 1 x n))(define (iter a b n)(cond ((= n 0) a)((odd? n) (iter (* a b) b (- n 1)))(else (iter a (* b b) (/ n 2)))))题目给了充分的提示,然而我还是想了一段时间...实际上就是倍增的思想.书中关于"不变量"的那一句很棒.1.17 同1.16的方法.1.18 同1.17的方法.1.19个人觉得按照那样写变换很不方便,于是直接写矩阵就好.观察发现向量(a b) * (0 1) = (b , a + b)(1 1)所以实际上只要做该矩阵的n次方就行了.根据A^n乘积与顺序无关这条定理,可以用fast-expt的方法做矩阵乘法,然后复杂度就是对数级的.题目中 p' = p^2 + q^2,q' = q^2 + 2pq.1.20再次提醒应用序和正则序的区别.因为应用序的先算再传值的性质,应用序为4次.正则序...先记remainder = r.(gcd a b)-> (if (= b 0) a (gcd b (r a b)))-> (if (= b 0) a (if (= (r a b) 0) b (gcd (r a b) (r (r a b) b)))-> (if (= b 0) a (if (= (r a b) 0) b (if (= (r (r a b) (r (r a b) b)) 0) (r a b) (gcd ....)到这里就看得很清楚了。
程序设计语言编译原理(第三版)第3章
程序设计语言编译原理(第三版)第3章第3章词法分析任务:从左至右逐个字符地对源程序进行扫描,产生一个个的单词符号,把作为字符串的源程序改造成为单词符号串。
§3.1§3.2§3.3§3.4对于词法分析器的要求词法分析器的设计正规表达式与有限自动机词法分析器的自动产生(LE某)—略1§3.1对于词法分析器的要求一.功能和输出形式二.接口设计§3.1对于词法分析器的要求一.功能和输出形式1.功能:输入源程序,输出单词符号2.单词符号的分类(1)关键字:由程序语言定义的具有固定意义的标识符,也称为保留字或基本字。
例如:Pacal语言中begin(2)标识符:用来表示各种名字。
endifwhile等。
如变量名、数组名、过程名等。
(3)常数:整型、实型、布尔型、文字型等例:100(5)界符:,;3.14159()true等ample(4)运算符:+、-、某、/3§3.1对于词法分析器的要求3.输出的单词符号形式二元式:(单词种别,单词符号的属性值)通常用“整数编码”“单词符号的特征或特性”单词符号的编码:标识符:一般统归为一种常数:常按整型、实型、布尔型等分类关键字:全体视为一种/一字一种运算符:一符一种界符:一符一种4§3.1对于词法分析器的要求例:考虑下述C++代码段:while(i>=j)i--;经词法分析器处理后,它将被转换为如下的单词符号序列:<while,-><(,-><id,指向i的符号表项的指针><>=,-><id,指向j的符号表项的指针><),-><id,指向i的符号表项的指针><--,-><;,->§3.1对于词法分析器的要求二.接口设计1.词法分析器作为独立的一遍词法分析字符流(源程序)单词序列(输出在一个中间文件上)2.词法分析器作为一个独立的子程序,但并不一定作为独立的一遍语法分析器单词(至少一个)调用(取下一个单词)词法分析器优点:使整个编译程序的结构更简洁、清晰和条理化.6§3.2词法分析器的设计一.输入和预处理二.单词符号的识别三.状态转换图及其实现§3.2词法分析器的设计一.输入、预处理1.预处理:剔掉空白符、跳格符、回车符、换行符、注解部分等.原因:编辑性字符除了出现在文字常数中之外,在别处的任何出现都无意义.#注解部分不是程序的必要组成部分,它的作用仅在于改善程序的易读性和易理解性.8§3.2词法分析器的设计2.预处理子程序:每当词法分析器调用时,就处理出一串确定长度(如120个字符)的输入字符,并将其装进词法分析器所确定的扫描缓冲区中。
递归课件浙教版高中信息技术选修1
求n的阶乘的相应的程序及测试结果如下:
def fac(n): if n==0: s=1 else: s=n*fac(n-1) return s
print(fac(3))
当主程序执行函数fac(3)时,引起第1次函数调用,进入函数后,
参数n=3,应执行计算3*fac(2)。直到计算fac(0),将引起对函数fac的
将A柱中剩 下的一个盘 子移动到C 柱
将n-1个盘 子从B柱经 过A柱移动 到C柱
汉诺塔游戏
2.设计算法
(1)定义一个实现盘子移动的函数move。如将n个盘子从A柱经过B柱移动到C柱, 可调用函数move(n, a, b, c),其中,n表示A柱上的盘子个数,a、b、c分别表示A柱、 B柱、C柱。
设函数fac(n)=n!,则fac(n)可表示为:
1
(n=0)
fac(n)=
n*fac(n-1)
(n>0)
按照这个公式,可以将求n!的问题转化成求(n-1)!的问题;而求(n-1)!的问 题,又可以转化成求(n-2)!的问题;求(n-2)!的问题,又可以转化成求 (n-3)的问题,如此继续,直到最后转化成求0!的问题。再反过来,依次 求出1!,2!,…,直到最后求出n!。因此,在该问题中,递归公式是 fac(n)=n*fac(n-1),当n=0时递归结束。
软件工程专业导论:组合-抽象-构造-递归
软件工程专业导论Research Center on I ntelligentC omputing for E nterprises & S ervices,H arbin I nstitute of T echnology战德臣哈尔滨工业大学教授.博士生导师教育部大学计算机课程教学指导委员会委员Research Center on I ntelligent C omputing for E nterprises & S ervices,H arbin I nstitute of T echnology第3讲软件与程序思想: 组合-抽象-构造-递归战德臣教授组合抽象构造递归迭代计算系统程序软件与程序思想: 组合-抽象-构造-递归•软件工程学科的基本能力--“程序”是实现计算系统复杂功能的一种重要手段--程序的本质是组合、抽象与构造--构造的基本手段是迭代和递归。
递归是一种表达相似性对象及动作的重复性无限性构造的重要思想--(各种)计算机语言仅仅是对软件与程序思想表达的规范化—以便于机器可以识别与执行需要“悟”呀!需要“练”呀!为什么需要程序?----程序的作用和本质战德臣哈尔滨工业大学教授.博士生导师教育部大学计算机课程教学指导委员会委员Research Center on I ntelligentC omputing for E nterprises & S ervices,H arbin I nstitute of T echnology战德臣教授首先,设计并实现系统可以执行的基本动作(可实现的),例如“与”动作“或”动作“非”动作“异或”动作(1)怎样设计并实现一个计算系统?如何设计实现一个基本计算系统?已知的基本事实是:“加减乘除运算都可转换为加减法运算来实现”“加减法运算又可以转换为逻辑运算来实现”“与”“或”“非”战德臣教授首先,设计并实现系统可以执行的基本动作(可实现的),例如“与”动作“或”动作“非”动作“异或”动作那么,复杂的动作呢?系统需要提供复杂的动作复杂的动作千变万化复杂的动作随使用者使用目的的不同而变化(1)怎样设计并实现一个计算系统?如何设计实现一个基本计算系统?已知的基本事实是:“加减乘除运算都可转换为加减法运算来实现”“加减法运算又可以转换为逻辑运算来实现”那怎么才能做出来呢?战德臣教授指令:控制基本动作执行的命令“与”动作“或”动作“非”动作AND OR NOT系统((A AND B) AND C) OR (NOT C))复杂动作拆解开X= A AND B X= X AND C Y= NOT C X= X OR Y程序:由基本动作指令构造的,若干指令的一个组合或一个执行序列,用以实现复杂动作如何设计实现一个基本计算系统?(2)什么是程序?战德臣教授指令:控制基本动作执行的命令“与”动作“或”动作“非”动作AND OR NOT系统((A AND B) AND C) OR (NOT C))复杂动作程序执行机构自动解释程序中的各种组合, 并按次序调用指令(基本动作)予以执行程序:由基本动作指令构造的,若干指令的一个组合或一个执行序列,用以实现复杂动作如何设计实现一个基本计算系统?(3)程序能否自动执行?战德臣教授基本动作对基本动作的抽象与控制“与”动作AND “或”动作OR “非”动作NOT复杂动作= 基本动作的各种方式的组合(A i XOR B i ) XOR C i((A i XOR B i ) AND C i ) OR (A i AND B i )……解释这种组合, 并按次序调用基本动作予以执行程序执行机构程序指令计算系统= 基本动作+ 指令+ 程序执行机构基本动作(4)计算系统与程序?程序执行机构很重要哟!程序似乎更重要哟!战德臣教授基本动作对基本动作的抽象与控制“与”动作AND “或”动作OR “非”动作NOT解释这种组合, 并按次序调用基本动作予以执行程序执行机构指令基本动作复杂动作= 基本动作的各种方式的组合……程序(A i XOR B i ) XOR C i((A i XOR B i ) AND C i ) OR (A i AND B i )基本动作对基本动作的抽象与控制“加”动作+“减”动作-“乘”动作x “除”动作÷复杂动作= 基本动作的各种方式的组合(V1 + V2) x (V3 ÷V4) ÷V5(V1 ÷(V2 x (V3 + V4)) -( V5 x V6)……解释这种组合, 并按次序调用基本动作予以执行程序程序执行机构指令一种较高抽象层次的系统抽象抽象:将经常使用的、可由低层次系统实现的一些复杂动作,进行命名,以作为高层次系统的指令被使用一种较低抽象层次的系统(5)程序:组合-抽象-构造?组合-抽象-构造示例?----基于运算组合式的构造战德臣哈尔滨工业大学教授.博士生导师教育部大学计算机课程教学指导委员会委员Research Center on I ntelligentC omputing for E nterprises & S ervices,H arbin I nstitute of T echnology战德臣教授(1)前缀表示法与运算组合式(100 + 205) 中缀表示法, 用运算符(即前述的指令)将两个数值组合起来,运算符在中间(+ 100 205) 100205实际的数值前缀表示法, 用运算符(即前述的指令)将两个数值组合起来,运算符在前面将运算符表示的操作应用于后面的一组数值上,求出结果(运算符操作数1 操作数2 )•( )括号给出了运算组合式的边界,是运算组合式的一部分•一组括号内,只能有一个运算符,但可有多个操作数,其间以空格区分。
《C++程序设计》知识点总结完整版
《C++程序设计》知识点总结完整版C++知识点总结第1章C++的初步知识*1.1 C和C++语言属于计算机高级语言,支持面向过程的程序设计方法。
*1.2 C++兼容C,是C的加强版,增加了面向对象(OOP)机制。
*1.3 用高级语言编写的程序称作源程序,C++源程序的扩展名为CPP,C源程序的扩展名为C。
*1.4 源程序被编译或解释为机器语言方可执行。
C和C++均采用编译方式,源程序经编译、连接后形成机器语言的目标程序文件。
*1.5 用户最终执行的是目标程序文件,它是二进制可执行文件,扩展名为EXE。
*1.6 执行目标程序与源程序无关,但是,要修改目标程序,必须先修改源程序,然后,重新编译、连接,产生新的目标程序或覆盖原目标程序。
1.7 C和C++均支持模块化程序设计,C以函数为基本模块,C++增加了类模块。
*1.8 C和C++均支持结构化程序设计,有三种基本结构:顺序、分支、循环。
*1.9 每个C或C++源程序可由若干个文件组成,程序总是从主函数main开始执行,因此,每个源程序有且仅有一个主函数。
*1.10 C和C++区分字母的大小写。
*1.11 C和C++语句以分号结尾,仅有分号的语句称作空语句。
*1.12 表达式后缀分号称作表达式语句。
*1.13 用花括号{}括起来的一组语句统称复合语句。
复合语句可省略其后分号,但复合语句内的语句不可省略分号(除非它也是复合语句)。
*1.14 C的注释以/*开头,结束于*/,可跨行。
C++增加了以//开头,至行尾结束的注释。
*1.15 C和C++能直接对内存进行操作,从而实现对硬件的操作。
1.16 广义地说,求解问题的方法和步骤称作算法。
就程序设计而言,对数据的操作方法和步骤称作算法。
*1.17 算法和数据结构是程序的两大要素。
1.18 掌握三种基本结构的图示。
第2章数据类型和表达式*2.1 掌握基本类型的类型名、缩写、存储量、取值范围。
类型名类型标识符存储量取值范围有符号短整数signed short int 2字节-32768~32767无符号短整数unsigned short int 2字节0~65535有符号长整数signed long int 4字节-2147483648~2147483647无符号长整数unsigned long int 4字节0~4294967295有符号字符signed char 1字节-128~127无符号字符unsigned char 1字节0~255单精度float 4字节〒(3.4E-38~3.4E38)双精度double 8字节〒(1.7E-308~1.7E308)长双精度long double 8字节〒(1.7E-308~1.7E308)逻辑值bool 1字节0~1*2.2 由正号、负号、数字以及合法前缀和后缀组成的有效数称作整数(小含小数点、E、e的数)。
程序与递归组合抽象与构造.ppt
一个运算符可以表示连加,
(+ 100 205 300 400 51 304) 连减等情况,
2. 程序构造示例(I) 2.1 运算组合式?
由数值,到基本运算组合式
(+ 100 205) (- 200 50) (* 200 5) (* 20 5 4 2) (- 20 5 4 2) (+ 20 5 4 2)
程序与递归组合抽象与构造
程序与递归:组合-抽象与构造 1. 程序的作用和本质?
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程序的作用和本质
----计算系统与程序 ----程序:组合、抽象与构造
1. 程序的作用和本质 1.1 怎样设计并实现一个计算系统?
如何设计实现一个基本计算系统?
3/57
首先,设计并实现系统可以执行的基本动作(可实现的),例如
(+ (* (+ 4 1) (+ 4 1)) (* (* 4 2) (* 4 2)))
求值阶段
(+ (* 5 5) (* 8 8))
(+ 25 64)
89
3. 程序构造示例(II) 3.4 有条件的运算如何表达?
带有条件的运算组合式
20/57
(cond ( <p1> <e1>) ( <p2> <e2>) ...
(define (square x) (* x x))
名字的定义:定义名字square为一个
x2
新的运算,即过程或称函数
另一种类型的名字:运算符型的名字
新运算符,即过程名或函数名
形式参数,
使用时将被实 际参数所替代
过程体,用于表示新运算符的具体计 算规则,其为关于形式参数x的一种 计算组合。
程序与递归组合抽象与构造练习题答案解析
第3章程序和递归: 组合、抽象和结构1.相关计算系统和程序, 下列说法正确是_____。
(A)只有用计算机语言编写出来代码才是程序, 其它全部不能称其为程序;(B)结构计算系统是不需要程序, 程序对结构计算系统没有什么帮助;(C)任何系统全部需要程序, 只是这个程序是由人来实施还是由机器自动实施, 能够由机器自动实施程序系统被称为计算系统;(D)程序是用户表示随使用者目标不一样而千变万化复杂动作, 不是使用者实现而是需要计算系统事先完成。
答案:C解释:本题考查程序, 计算系统等概念;(A)程序= 基础动作指令一个组合或实施序列, 用以实现复杂动作, 只用计算机语言编写出来代码称为程序, 这个概念太狭隘了, A错误;(B)计算系统一部分是由程序组成, 所以B 错误;(C)计算系统= 基础动作+ 指令+ 程序实施机构, 任何系统全部需要系统, C完全正确;(D)程序= 基础动作指令一个组合或实施序列, 用以实现复杂动作, 并不是由用户表示, 随使用者不一样而千变万化复杂动作。
所以D是错;具体内容参考第三章视频之“程序作用和本质”及第三章课件。
2.相关程序, 下列说法不正确是_____。
(A)“程序”是由人编写、以通知计算系统实现人所期望复杂动作;(B)“程序”能够由系统自动解释实施, 也能够由人解释由系统实施;(C)一般人是极难了解“程序”, 其也和“程序”无关;(D)“程序”几乎和每个人全部相关系, 如自动售票系统、自动取款机等。
答案:C解释:本题考查程序概念;程序= 基础动作指令一个组合或实施序列, 用以实现复杂动作, 所以A,B, D全部是正确;C说一般人极难了解程序, 这显然是错误。
所以选C;具体内容参考第三章视频之“程序作用和本质”及第三章课件。
3.相关程序, 下列说法不正确是_____。
(A)程序基础特征是复合、抽象和结构;(B)复合就是对简单元素多种组合, 立即一个(些)元素代入到另一个(些)元素中;(C)抽象是对多种元素组合进行命名, 并将该名字用于更复杂组合结构中;(D)程序就是经过组合、抽象、再组合等结构出来;(E)上述说法有不正确。
高中信息技术_4.5递归算法与递归程序教学课件设计
t=t+1
'增加变量t用来统计移动次数。
Else
Call Hanoi(n - 1, A, C, B, t)
Text3.Text = Text3.Text + A + "→" + B + vbCrLf
t=t+1
Call Hanoi(n - 1, C, B, A, t)
End If
End Sub
Private Sub Command1_Click()
5:递归法解题小结:
1)、明确递归终止条件;
2)、给出递归终止时的 处理办法;
3)、找出递推关系式, 不断缩小问题规模。
递归法编程模型:
function f(大规模) if 结束条件 then 给出答案
else 通过含f(小规模)的递推 式,缩小规模
end if end function
课堂练习:
第一,一次只能移动一个金盘。
第二,每个金盘只能由一根宝石柱移到另外一根宝石柱。
第三,任何时候都不能把大的金盘放在小的金盘上。
神话说,如果僧人把64个金盘完全地从一根宝石移到了另外 一根上,世界的末日就要到了。当然,神话只能当故事来听, 世界不可以因为个别人的活动而导致末日。不过,从僧人搬完 64个金盘所需时间的角度来说,即使僧人每秒都能移动一个金 盘,那也得要几千亿年!
(3)编写程序
Private Sub Hanoi(n As Integer, ByVal A As String, ByVal Bቤተ መጻሕፍቲ ባይዱAs String,
ByVal C As String, t As Long)
If n = 1 Then Text3.Text = Text3.Text + A + "→" + B + vbCrLf
计算机程序的构造和解释
第一章:构造过程抽象第一章主要讲的是如何将最简单基本的数据、操作组合成复杂的过程,以及如何对这些过程做抽象,为之命名,使得我们能把这些过程作为单元操作。
这两种能力也是每个语言都拥有的基本能力。
1.前缀式是lisp的运算表达方式,当然这与JAVA的中缀式不同,并且也和我们经历过的数学学习冲突,不过这两种表达方式可以通过树结构轻松的互相转换,如下图:转化为树的运算式2.对一个组合式求值时,解释器可以使用正则序和应用序两种求值方式来求得解答。
我觉得这两个定义已经足够说明情况了:正则序求值:“完全展开而后归约”的求值模型应用序求值:“先对参数求值而后应用”的求值模型3.递归和迭代的区别这个点还挺重要的所谓的递归,就是计算式通过自己调用自己的方法将复杂的问题无限分解,这种做法可以使用有限的语句表示无限集合。
所谓的迭代,则是一个循环,与普通循环的区别在于,循环代码中参与运算的变量同时是保存结果的变量,当前保存的结果作为下一次循环计算的初始值。
这个解释很晦涩难懂对吗?书中以阶乘作为例子:我们可以有两种计算阶乘的方式,其一为递归:#lang racket(define (factorial n)(if(= n 1)1(* n (factorial(- n 1)))))(factorial 10)list的语法看着真是不习惯啊,简要翻译一下,我们定义了一个方法factorial(n),当n为1时返回1,不为1时返回n与factorial(n)的乘积。
我们可以看出这个做法是标准的递归,因为方法在到达边界之前不断的调用自己。
另一种做法是迭代:(define (fact-iter product counter max-count)(if ( > counter max-count)product(fact-iter (* counter product) (+ counter 1) max-count)))(define (factorial n)(fact-iter 1 1 n))(factorial 10)同样简要翻译一下,factorial(n)调用方法fact-itet(1,1,n),该方法的作用是,循环计算(product* counter)* (count +1)直到count 的值达到maxcount的位置。
递归课程设计
递归 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解递归的概念,掌握递归算法的基本原理和应用。
2. 学会运用递归解决实际问题,如求解数学问题、处理数据结构等。
3. 了解递归在计算机科学中的重要性和局限性。
技能目标:1. 培养学生独立设计递归算法的能力,提高编程实践操作技能。
2. 能够分析递归算法的时间复杂度和空间复杂度,并进行优化。
3. 学会运用递归思想解决实际问题,培养逻辑思维和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对递归算法的兴趣,培养学习计算机科学的热情。
2. 培养学生的团队协作意识,学会在合作中共同解决问题。
3. 引导学生认识到递归在现实生活中的应用价值,提高对计算机科学的认识和认同。
课程性质:本课程为计算机科学相关学科的基础课程,旨在让学生掌握递归思想及其在实际问题中的应用。
学生特点:学生处于具备一定编程基础和逻辑思维能力的高年级阶段,对复杂问题有一定的分析解决能力。
教学要求:结合课本内容和实际案例,注重理论与实践相结合,强调学生的动手实践和团队协作能力培养。
通过本课程的学习,使学生能够熟练运用递归算法解决实际问题,并为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 递归概念与原理:介绍递归的定义、基本原理以及递归函数的构成要素。
- 课本章节:第三章第三节- 内容:递归定义、递归调用、递归条件、递归与循环的关系2. 递归算法设计与应用:讲解如何设计递归算法,分析递归算法的应用场景。
- 课本章节:第三章第四节- 内容:递归算法设计方法、递归算法应用实例、递归算法的优缺点3. 递归算法实践:通过实例讲解递归算法在实际编程中的应用。
- 课本章节:第三章第五节- 内容:递归求解数学问题、递归处理数据结构、递归优化4. 递归算法复杂度分析:分析递归算法的时间复杂度和空间复杂度,并进行优化。
- 课本章节:第三章第六节- 内容:递归算法复杂度概念、递归复杂度分析方法、递归优化策略5. 递归思想在实际问题中的应用:探讨递归思想在计算机科学及其他领域的应用。
《Java程序设计基础》第3章:流程控制
控制循环
控制循环是在循环执行过程中改变循环条件或跳出循环的语句。
1 break语句
break语句用于跳出当前循 环或switch语句。
2 continue语句
3 return语句
continue语句用于跳过本次 循环中的剩余代码,进入下 一次循环。
return语句用于结束方法的 执行,并返回一个值。
分支结构
分支结构根据条件的真假选择执行பைடு நூலகம்同的代码块。
if语句
if语句根据条件是否成立来执行不同的语句块。
if-else-if语句
if-else-if语句可以根据多个条件判断选择执行不同 的代码块。
if-else语句
if-else语句根据条件的真假执行不同的代码块。
switch语句
switch语句根据某个表达式的值选择执行相应的代 码块。
方法的返回值
方法可以有返回值,用于将计算结果或特定的值 返回给调用者。
方法的参数传递
方法可以接受参数,用于传递数据给方法进行处 理。
数组的基本概念
数组是一种存储多个相同类型元素的数据结构。
声明数组
声明数组即定义数组的类型和名称。
初始化数组
初始化数组即为数组的元素赋初值。
数组的遍历
数组的遍历即对数组中的每个元素进行访问和操 作。
方法和数组
方法和数组是在流程控制中广泛使用的工具。
静态方法
静态方法是属于类的,可以直 接调用而不需要创建对象。
非静态方法
非静态方法是属于对象的,需 要通过对象来调用。
方法重载
方法重载是指在一个类中定义 多个同名方法,但参数类型或 个数不同。
递归方法
递归方法是指在方法内部调用自身的方法。
程序设计数据结构与递归算法知识点总结
程序设计数据结构与递归算法知识点总结在程序设计的广阔领域中,数据结构和递归算法是两个至关重要的概念。
它们不仅是构建高效、可靠程序的基石,也是解决各种复杂问题的有力工具。
接下来,让我们一同深入探索这两个重要的知识点。
一、数据结构数据结构是指数据的组织、存储和管理方式。
不同的数据结构适用于不同的场景,选择合适的数据结构可以极大地提高程序的性能和效率。
1、数组数组是一种线性的数据结构,它将相同类型的元素存储在连续的内存空间中。
通过索引可以快速访问数组中的元素,但插入和删除操作可能会比较耗时,因为需要移动大量的元素。
例如,如果要存储一个班级学生的成绩,使用数组是一个不错的选择。
2、链表链表则是由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
链表的插入和删除操作比较方便,只需修改指针即可,但访问特定位置的元素需要从头开始遍历。
当需要频繁进行元素的添加和删除操作时,链表比数组更具优势。
3、栈栈是一种特殊的线性表,遵循“后进先出”的原则。
就像一个叠起来的盘子,最后放上去的盘子最先被拿走。
在函数调用、表达式求值等场景中,栈有着广泛的应用。
4、队列队列遵循“先进先出”的原则,就像排队买票一样,先排队的人先买到票。
常用于需要按照顺序处理元素的场景,如消息队列、任务队列等。
5、树树是一种非线性的数据结构,常见的有二叉树、二叉搜索树、AVL 树等。
二叉搜索树在查找、插入和删除操作上具有较好的平均性能。
6、图图用于表示对象之间的关系,可以分为有向图和无向图。
在路径规划、社交网络分析等领域有着重要的应用。
二、递归算法递归是指一个函数在其函数体中直接或间接调用自身的一种方法。
递归算法的核心是将一个大问题分解为相同性质的小问题,通过解决小问题来逐步解决大问题。
例如,计算阶乘的递归函数可以这样写:```pythondef factorial(n):if n == 0 or n == 1:return 1else:return n factorial(n 1)```在这个例子中,`factorial`函数不断调用自身,将计算`n`的阶乘转化为计算`n 1`的阶乘,直到`n`为 0 或 1 时返回 1。
大学计算机第3讲-程序与递归-组合-抽象-构造
(+ 100 205 300 400 51 304)
一个运算符可以表示连加, 连减等情况,
运算式的组合-抽象与构造---程序构造示例 (1)运算组合式?
战德臣 教授
由数值,到基本运算组合式 (+ 100 205) (- 200 50) (* 200 5) (* 20 5 4 2) (- 20 5 4 2) (+ 20 5 4 2)
基本动作
基本动作
“与”动作 “或”动作 “非”动作
指令
解释这种组合, 并 按次序调用基本动 作予以执行
程序 执行 机构
计算系统与程序-程序的作用和本质 (6) 小结
战德臣 教授
什么是程序? 程序的本质是什么?
组合
抽象
构造
运算式的组合-抽象与构造
---程序构造示例I-计算对象的定义-构造与计算
战德臣
((A AND B) AND C) OR (NOT C)) AND OR NOT
拆解开
“与”动作 “或”动作 “非”动作
X= A AND B X= X AND C Y= NOT C X= X OR Y
指令:控制基本动作执行的命令
计算系统与程序-程序的作用和本质 (3) 程序能否自动执行?
战德臣 教授
战德臣 教授
命名计算对象和构造中使用名字及计算中以计算对象替换名字
名字的定义:定义名字height与2关联, 以后可以用height来表示2 一种类型的名字:数值型的名字
(define height 2)
(+ (+ height 40) (- 305 height)) (+ (* 50 height) (- 100 height))
程序与递归组合抽象与构造课件
02
提高代码可读性
03
提高代码可维护性
使用构造方法可以使得代码更加 清晰和易于理解,提高代码的可 读性。
使用构造方法可以使得代码更加 模块化,方便代码的维护和修改 。
CHAPTER 04
组合抽象与构造
组合抽象的定义
01
02
03
组合抽象
将复杂问题分解为更小的 子问题,并分别解决这些 子问题,从而解决原始问 题的过程。
组合抽象的步骤
识别问题、分解子问题、 解决子问题、整合解决方 案。
组合抽象的优点
简化问题、提高可管理性 、提高效率、提高可复用 性。
组合抽象的实现
选择合适的子问题
01
根据问题的性质和需求,选择合适的子问题进行分解和解决。
设计子问题的解决方案
02
针对每个子问题,设计合适的解决方案,确保子问题的解决能
案例四:组合抽象在算法设计中的应用
总结词
组合抽象的概念和实现过程
详细描述
介绍组合抽象的概念、特点和实现过程,阐述如何通过组合抽象实现算法设计中的模块化、复用性和 扩展性等特性,以及组合抽象在算法设计中的重要性和应用。
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递归
递归是一种解决问题的方法,通过将问题分解为更小的子问 题来解决原问题。递归的基本思想是将问题分解为若干个子 问题,每个子问题都与原问题相似,但规模较小。
程序与递归的关系
01
递归是程序的一种重要结构
递归是程序设计中一种重要的结构,它可以使程序更加简洁、易于理解
。通过将程序分解为递归结构,可以降低问题的复杂度,使程序更加易
详细描述
介绍抽象类和接口的概念、特点和作用,阐述如何通过抽象类和接口实现面向对象编程中的多态、继承和封装等 特性,以及抽象在面向对象编程中的重要性和应用。
程序及构造程序基本手段
程序及构造程序基本手段
1.结构化程序设计:它强调将复杂的程序分解为更小、更易于管理的部分,并确保这些部
分之间的清晰关系。
主要工具是流程图和自顶向下的程序设计方法。
2.面向对象程序设计:它使用“对象”来设计软件,这些对象具有数据和可以对这些数据
进行操作的方法。
面向对象程序设计包括类、对象、继承、多态性和封装等基本概念。
3.抽象:它是一种从现实世界中提取出所需特性的过程,并隐藏不相关的细节。
通过抽
象,可以将现实世界的复杂问题简化为易于处理的形式。
4.算法:它是解决问题的一系列步骤。
好的算法应该高效、准确和易于理解。
5.数据结构:它是存储和组织数据的方式。
选择合适的数据结构可以大大提高程序的效率
和可读性。
6.函数/方法/过程:它是实现特定功能的一段代码,可以被反复调用。
7.迭代和递归:迭代是重复执行某段代码直到满足特定条件;递归是函数调用自身以解决
问题。
8.异常处理:它是处理程序中意外情况的一种机制,例如错误或异常条件。
9.测试:通过测试确保程序的正确性和可靠性。
这包括单元测试、集成测试和系统测试
等。
10.文档:编写清晰、准确的文档,描述程序的功能、输入、输出以及实现细节,便于他人
理解和维护程序。
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31、关于计算系统与程序,下列说法正确的是_____。
(A)只有用计算机语言编写出来的代码才是程序,其他都不能称其为程序;(B)构造计算系统是不需要程序的,程序对构造计算系统没有什么帮助;(C)任何系统都需要程序,只是这个程序是由人来执行还是由机器自动执行,可以由机器自动执行程序的系统被称为计算系统;(D)程序是用户表达的随使用者目的不同而千变万化的复杂动作,不是使用者实现的而是需要计算系统事先完成的。
2、关于程序,下列说法不正确的是_____。
(A)“程序”是由人编写的、以告知计算系统实现人所期望的复杂动作;(B)“程序”可以由系统自动解释执行,也可以由人解释由系统执行;(C)普通人是很难理解“程序”的,其也和“程序”无关;(D)“程序”几乎和每个人都有关系,如自动售票系统、自动取款机等。
3、关于程序,下列说法不正确的是_____。
(A)程序的基本特征是复合、抽象与构造;(B)复合就是对简单元素的各种组合,即将一个(些)元素代入到另一个(些)元素中;(C)抽象是对各种元素的组合进行命名,并将该名字用于更复杂的组合构造中;(D)程序就是通过组合、抽象、再组合等构造出来的;(E)上述说法有不正确的。
4、一般而言,设计和实现一个计算系统,需要设计和实现_____。
(A)基本动作和程序;(B)基本动作和控制基本动作的指令;(C)基本动作、控制基本动作的指令和一个程序执行机构;(D)基本动作、控制基本动作的指令和程序。
5、一般而言,一个较高抽象层次的计算系统是可以这样实现的,即_____。
(A)将较低抽象层次的重复性组合,命名为较高抽象层次的指令;(B)利用较高抽象层次的指令进行复合、抽象与构造,即形成高抽象层次的程序;(C)高抽象层次的程序通过其程序执行机构解释为高抽象层次的指令及其操作次序;(D)高抽象层次的指令被替换为低抽象层次的程序,再由低抽象层次的程序执行机构解释并执行。
(E)上述A-D全部。
答案是:E6、熟悉下列运算组合式(前缀表达式),其中结果为56的是_____。
(A) (* 7 (+ 5 2));(B) (* (+ 5 3) (+ 5 2));(C) (+ 20 (+ 6 6));(D) (- (* 9 8) (- 20 2))。
//本题考查基本运算组合式的构造与计算,尤其是嵌套的运算组合式的计算答案是:B7、对于计算式,其正确的运算组合式(前缀表示法)为_____。
(A) (/ (+ 10 / 20 + 8 4) (+ * 3 6 * 8 2 ));(B) ((10 + (20 / (8 + 4))) / ((3 * 6) + (8 * 2)));(C) (/ (+ 10 (/ 20 (+ 8 4))) (+ (* 3 6) (*8 2)));(D) (/ (/ 20 (+ 10 (+ 8 4))) (* (+ 3 6) (+8 2)))。
//本题考查运算组合式的书写与构造答案是:C8、请用define运算,定义一个过程实现计算a3,其正确定义的过程为_____。
(A) (define cube a (* a a a));(B) (define (cube x) (* x x x));(C) (define (cube a (* a a a)));(D) (define (cube a) (* x x x)))。
//本题考查新运算符(即过程)的定义9、已知一个新运算被定义为(define (newCalc x y)(* (+ x 1) (* y 2))),问newCalc可以完成的计算功能为_____。
(A) (x+1)+2y;(B) (x+1)*2y;(C) (x+1) +(y+2);(D) (x+1)*(y+2)。
//本题考查新运算符(即过程)的定义10、已知一个新运算被定义为(define (newCalc x y)(* (+ x 1) (* y 2))),问正确使用了newCalc并得到正确结果的为_____。
(A) ((newCalc) (4 5)),其结果为50;(B) (newCalc 4),其结果为40;(C) (newCalc 4 5),其结果为50;(D) (newCalc 2 3),其结果为21。
//本题考查新运算符(即过程)的定义和使用11、已知一个新运算被定义为(define (newCalc x y)(* (+ x 1) (+ y 1))),问(newCalc (newCalc (newCalc1 1) 2) 3)的计算结果为_____。
(A) 6 ;(B) 13; (C) 64; (D) 24。
12、已知一个新运算被定义为(define (newCalc x y)(* (+ x 1) (+ y 1))),问(newCalc (newCalc (newCalc1 1) (newCalc 1 1)) (newCalc 1 1))的计算结果为_____。
(A) 1 ;(B) 64; (C) 130; (D) 8。
//本题考查新运算符(即过程)的定义和嵌套使用13、已知一个运算被定义为(define (firstCalc x) (* x x)),在其基础上进一步定义新运算secondCalc为x2+y2+z2,下列运算组合式书写正确的是_____。
(A) (define secondCalc (+ (firstCalc x) (firstCalc y) (firstCalc z)));(B) (define (secondCalc x y z) (+ firstCalc x y z));(C) (define (secondCalc x yz) (+ (firstCalc x) (firstCalc y) (firstCalc z)));(D) (define secondCalc x yz (+ (firstCalc x) (firstCalc y) (firstCalc z)))。
(E) (define (secondCalc x yz) (+ (firstCalc x) (firstCalc x) (firstCalc x)))。
//本题考查新运算符(即过程)的定义,以及形式参数的使用答案是:C14、已知一个运算被定义为(define (firstCalc x) (* x x)),在其基础上进一步定义新运算为(define (secondCalc x) (firstCalc (firstCalc (firstCalc x)))),问secondCalc表达的运算功能为_____。
(A) x*x*x;(B) x2+x2+x2;(C) ((x2)2)2;(D) x4。
//本题考查新运算符(即过程)的定义和嵌套使用答案是:C15、用条件运算符定义一个过程。
正确的定义为_____。
(A) (define (f x y) (cond ((x>y) (* x x x))((x=y ) 0)((x<y ) (* y y y)) ));(B) (define (f x y) (cond ((> x y ) (* x x x)) ((= x y ) 0)((< x y ) (* y y y)) ));(C) (define (f x y) (cond ((x>y) (x*x*x))((x=y ) 0)((x<y ) (y*y*y)) ));(D) (define (f x y) (cond ((< x y ) (* x x x))((= x y ) 0)((> x y ) (* y y y)) ))。
//本题考查条件运算符的使用及分支处理答案是:B16、用条件运算符定义一个过程。
正确的定义为_____。
(A) (define (f n) (cond ((n<2 ) 1)((n>1) (n* f(n-1)) )(B) (define (f n) (cond ((< n 2 ) 1)((> n 1 ) (* n (f (- n 1)))) ));(C) (define (f n) (cond ((n<2) 1)((n>1 ) (n* f(n-1) )) ));(D) (define (f n) (cond ((< n 2 ) 1)((> n 1 ) (* n (f n-1))) ))。
//本题考查递归过程的定义答案是:B17、若要表达从1计算到n的运算组合式,(* …(* (* (* (* 1 1) 2) 3) 4) …n)定义一个过程。
正确的定义为_____。
(A) (define (f product counter max-count)(f (* counter product) (+ counter 1) max-count ));(B) (define (f product counter max-count)(cond ((> counter max-count) product)((<= counter max-count) (f (counter*product) (counter+1) max-count )) ));(C) (define (f product counter max-count)(cond ((> counter max-count) product)((<= counter max-count) (f (* counter product) (+ counter 1) max-count )) ));(D) (define (f product counter max-count)(cond ((> counter max-count) product)((<= counter max-count) (f product counter max-count )) ));//本题考查迭代过程的定义答案是:C18、关于原始递归函数的理解,下列说法不正确的是_____。
(A)“复合”即是将一组函数g1,g2,…,gn作为参数代入到另一函数f(x1,x2,…,xn)中,即n个函数g1,g2,…,gn被组合到了一起,是按函数f的形式进行的组合。
(B)“原始递归”即是要定义h(0),h(1),…,h(n),h(n+1),其中h(0)需要直接给出,而h(n+1)需要用h(n)进行定义,即h(n+1)是将h(n)和n复合在一起。
(C)复合是构造新函数的一种手段,原始递归也是构造新函数的一种手段;(D)递归函数是描述程序组合与构造问题的一种数学形式。
(E)上述说法有不正确的。