最新计算机程序设计基础 第四章 算 法
程序设计基础《程序设计基础》教学大纲-刘喜平3.1 教学大纲
《程序设计基础》课程教学大纲课程编号:03045制定单位:信息管理学院制定人(执笔人):刘喜平审核人:万常选制定(或修订)时间:2016年 02月 28 日江西财经大学教务处《计算机组成原理》课程教学大纲一、课程总述本课程大纲是以2014年计算机科学与技术专业本科专业人才培养方案为依据编制的。
二、教学时数分配三、单元教学目的、教学重难点和内容设置第一章程序设计与软件开发【教学目的】本章介绍程序设计的基本背景,如什么是程序,程序是如何设计的,算法、数据结构是什么,什么是软件,为什么提出了软件工程的概念等。
【重点难点】重点:程序设计语言的理解,算法和数据结构的理解难点:数据结构的概念【教学内容】1.1 程序设计的基本概念介绍什么是程序,什么是程序设计语言,以及什么是程序设计1.2 算法与数据结构介绍算法及其特征、算法的结构、算法的描述,以及数据结构的概念。
1.3 软件开发介绍什么是软件,软件与程序之间的区别,讲解软件工程的必要性。
第二章C语言概述【教学目的】本章将描述C语言的一个子集,这个子集中的内容是C语言中最基础、最常用的部分。
通过本章,读者对C语言和C程序将有一个较为全面的了解;学习完本章后,读者可以阅读和编写简单的程序,为学习其他章节打下基础;再次,对于有其他语言基础的读者而言,通过本章可以快速地进入到C语言的角色中来。
本章首先介绍C语言的发展历史,以及C语言的特点。
然后,将通过实例介绍C程序的构成。
之后,将介绍C语言中最基本的知识点:常见数据类型、表达式、输入和输出、语句和函数。
【重点难点】重点:C程序的构成、变量、常见数据类型、printf和scanf函数、if语句、for和while语句、函数难点:printf和scanf函数、for和while语句、函数【教学内容】2.1 C语言的发展与特点介绍C语言产生的背景和特点。
2.2 一个C程序实例通过一个实例介绍C程序的构成。
2.3 C语言的字符集与标识符介绍C语言字符集的组成和标识符的注意事项2.4 数据类型介绍集中最常见的数据类型:int、float、double和char2.5 常量和变量介绍常量和变量的概念,常见数据类型常量的表示方法,变量的声明与初始化2.6 运算符和表达式介绍算术运算符、赋值运算符、关系运算符等常见的运算符,以及这些运算符组成的表达式2.7 输入与输出介绍printf和scanf函数输入输出一般格式,并举例说明。
计算机程序设计基础c语言4
4.6 递归
如果一个函数在调用的过程中出现直接或者间接地调用 该函数本身,称为函数的递归调用。C语言的特点之一就是 允许使用函数的递归调用。
int fn(int a) { int x,y;
…
y=fn(x);
return (3*y);
} 在调用函数fn()的过程中,又出现再次调用fn()函数,这 就是函数的递归调用,函数fn()称为递归函数。像函数fn()这 样直接调用自身的,称为函数的直接递归调用。
在函数体中也应将变量的声明放在使用该变量之前,否则会 出现编译错误。
4.2.2 函数声明与函数原型
(一)函数声明 形式如下:
返回数据类型 函数名(形式参数类型 形式参数名); 如 float max1(float a, float b); 注意:
当被调函数的定义位于主调函数之前,可以省略函数 声明;若定义在后,则必须在主调函数之前对被调函 数进行声明。
对于有参函数,在声明时可以省略形式参数的名称, 但类型不能省略。 如 float max1(float , float);
函数声明时不要忘记语句末尾的分号“;”。
4.2.2 函数声明与函数原型
(二)函数原型 形式如下:
返回数据类型 函数名(形参类型 形参名); 返回数据类型 函数名(形参类型);
4.4 函数返回类型与返回值
2.无返回值函数 如果函数没有返回值,则定义为“空”类型,类型说明 符为“void”。无返回值函数用于完成特定的处理任务, 执行完后不向主调函数返回任何值。如
void printstar() {
printf("********"); } 如果要在主调函数中调用printstar函数,则语句为:
n!=1 n!=n×(n-1)!
Visual Foxpro程序设计第四章第8讲 用户自定义函数和过程
中国矿业大学计算机学院 李向群
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用户自定义函数
中国矿业大学计算机学院 李向群
例2:创建一个用户自定义函数CCDOW()。功能是: 返回一个日期是星期几,如:CCDOW({^1999/3/1}) 的返回值是“星期一”。
CLEAR
cx={} @4,20 SAY "请输入一个字符型日期: " GET cx
FUNCTION CCDOW(cx)
dx = DOW(cx)
DO CASE
CASE dx=1
title1 = "星期日"
CASE dx=2
title1 = "星期一"
……
CASE dx=7
title1 = "星期六"
ENDCASE
RETURN (title1)
ENDFUNC
15
过程
中国矿业大学计算机学院 李向群
中国矿业大学计算机学院 李向群
第四章 Visual FoxPro程序设计基础 第8讲 用户自定义函数和过程
1
中国矿业大学计算机学院 李向群
用户自定义函数和过程
在程序设计中,经常把完成一个特定功 能的程序编写成一个函数或过程,作为一个 独立的模块,以便在其他程序使用该功能时 调用此模块。
这种用以完成一个特定功能的程序,称 为用户自定义函数或过程。
……
CASE dx=7
title1 = "星期六"
ENDCASE
RETURN (title1)
ENDFUNC
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中国矿业大学计算机学院 李向群
用户自定义函数举例(二)
并行程序设计导论第四章课后题答案(2024)
2024/1/29
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目录
2024/1/29
• 课后题概述与解题思路 • 并行计算基本概念回顾 • 数据并行和任务并行编程技巧 • 同步与通信机制在并行程序中的应用 • 性能评价与调试方法分享 • 实例分析:典型课后题解答过程展示
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01 课后题概述与解题思路
2024/1/29
并行化设计
将程序中的可并行部分进行并行处理,利用多核CPU或分布式系统的 计算能力提高程序性能。
数据结构优化
根据问题的特点选择合适的数据结构,以减少内存占用和提高数据访 问效率。
代码优化
通过编译器优化选项、内联函数、减少函数调用等手段提高代码执行 效率。
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06 实例分析:典型课后题解 答过程展示
并行性能优化
通过分析并行程序的性能瓶颈,采用合适的优化策略,如减少通信 开销、提高缓存利用率等,提高并行程序的执行效率。
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04 同步与通信机制在并行程 序中的应用
2024/1/29
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同步机制原理及作用
2024/1/29
同步机制原理
通过设定同步点或同步操作,确保并 行程序中的各个进程或线程在关键点 上达到一致状态,避免数据竞争和结 果不确定性。
重点复习并行程序设计的基本概念、原理和方法,理解并掌握相关术语和定义。通过对比和分析选项,找出 正确答案。
简答题
在理解基本概念的基础上,结合实际应用场景和问题背景,进行深入分析和思考。注意答案的条理性和逻辑 性,尽量用简洁明了的语言进行表述。
编程题
首先明确题目要求和目标,设计合理的算法和数据结构。在编写代码时,注意并行化策略的选择和实现,以 及同步和通信机制的处理。最后对程序进行测试和调试,确保正确性和性能。
第四章《程序设计基础》第3课时《运用选择结构描述问题求解过程》教学设计粤教版高中信息技术必修1
普通高中新课程新教材优质课评选第四章程序设计基础第3课时教学设计二、课程标准及目标分析(一)课程标准及教材分析1. 本课时对应课标的内容要求掌握选择结构的基本知识,使用选择结构实现简单算法。
通过解决实际问题,体验运用选择结构描述问题的求解过程,选择恰当的分支语句实现程序设计。
2. 本课时对应的学业要求A4:能够根据需要选用合适的数字化工具开展学习。
(信息意识、数字化学习与创新)A6 :能够利用软件工具或平台对数据进行整理、组织、计算与呈现。
(信息社会责任、计算思维)A10:掌握一种程序设计语言的基本知识。
(计算思维)A11:利用程序设计语言实现简单算法,解决实际问题。
(计算思维)3. 本课时的地位和作用1本课时将带领学生学习“选择结构”的教学内容,本课时是在学习了顺序结构之后编排的,通过本节课的学习既可以对选择结构的知识进一步巩固和深化,又为之后学习循环结构打下基础。
本课时继续围绕项目学习完成教学,以小组自主开展项目活动、协作完成项目方案、最终实现项目实施为根本。
提升学生自主学习的能力,培养学生的计算思维。
(二)本课时对应达成的学科核心素养信息意识:在解决项目问题时,选择恰当的数字化学习工具;能够将数据和信息的特征,灵活的运用到项目设计中;关注各大电商平台的优惠节点;有意识的使用最新的技术手段解决问题。
计算思维:借助计算机解决问题的四个步骤完成项目活动;运用选择结构设计项目方案,运用单分支if 语句、双分支if...else...语句、 if...elif...else 语句完成项目实施。
数字化学习与创新:针对“设计购买学习用品的最佳方案”,运用数字化学习的相关知识,完成项目活动;关注信息社会发展的新动向和新趋势,使用更多元化更创新的技术手段解决问题。
信息社会责任:在进行项目活动时,保护好自己的项目成果,也不抄袭和泄露他人的项目方案。
信息活动时尊重他人的劳动成果、保护知识产权,正视网络、不可过度依赖和沉溺。
大学计算机基础 第四章 基于计算机的问题求解
2. 计算机学科
计算机学科就是指计算机科学与技术,是研究计算机的设计,制造 和利用进行信息获取,表示,存储,处理控制等的理论、原则、方 法和技术的学科。计算机学科包括科学和技术两个方面,计算机科 学侧重于研究现象揭示规律;计算机技术则侧重于研制计算机和研 究使用计算机进行处理的方法和技术手段。
第四章
表1-1 通用问题与求解问题的相应软件
第四章
基于计算机的问题求解
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4.2.2 基于计算机程序的问题求解
1. 求解问题的程序方法
程序主要包含如下两方面的信息: (1)对程序中操作的描述。 (2)对程序中数据的描述。
第四章
基于计算机的问题求解
— 14 —
4.2.2 基于计算机程序的问题求解
#define PAI 3.14159 #include <math.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> void main(){ double x; int y,i,yy;
for(i=1;i<80;i++)
if(i==40) printf("*"); else printf("-"); printf("\n");
第四章 第1章 基于计算机的问题求解 基于计算机的问题求解
4.1 问题描述与抽象 4.2 基于计算机的问题求解方法 4.3 计算机科学的知识领域
第四章
基于计算机的问题求解
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1. 计算机科学
计算机及其周围各种现象和规律的科学,即研究计算机系统结构、 程序系统(即软件)、人工智能以及计算本身的性质和问题的学科 。计算机科学是一门包含各种各样与计算和信息处理相关主题的系 统学科,从抽象的算法分析、形式化语法等等,到更具体的主题, 如编程语言、程序设计、软件和硬件等。
计算机基础与程序设计第四章习题答案
第四章课后习题一、选择题1、有定义语句:int [,]a=new int[5,6];,则下列正确的数组元素的引用是()。
A.a(3,4)B.a(3)(4)C.a[3][4]D.a[3,4]2、下列的数组定义语句,不正确的是()。
A.int a[]=new int [5]{1,2,3,4,5};B. int[,]a= new int a[3][4];C. int [][]a=new int [3][];D.int[]a={1,2,3,4};3、数组定义与赋初值语句如下:int [ ]a={1,2,3,4,5}; 则a[2]的值为()。
A.2B.3C.4D.14、下列数组定义语句中,int []a= new int[3]; 定义的数组a占的字节数为()。
A.16B.12C.6D.85、下列数组定义语句中,double [,]d=new int[4,5];则定义的数组d占的字节数为()。
A.160B.80C.240D.1206、下列程序段执行后,int []a={1,2,3,4,5}; a[4]=a[a[2]]; 则a[4]的值为()。
A.2B.3C.4D.57.要定义一个3行4列的单精度型二维数组f,使用的定义语句为()。
A.float f [,]=new float [3,4];B.float [,]f=new float[3][4];C.float [,];D.float [,]f=new float [3,4];8、语句如下:int[]c1=new int[5];int[] c2={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};数组c1和c2中的元素的个数分别为()A.6和10B. 6和9C. 5和10D. 5和99、定义一个数组,正确的代码为()A.int arraya[]=new int[5];B.int[] arraya=new int[5];C.int arraya=new int;D.int[5] arraya=new int[5];10、要定义一个为int型的交错数组a,数组有两行,第一行一个元素,第二行两个元素并赋初值3和4,使用的语句是()A.int [ ][ ]a=new int[2][ ];a[1]=new int[1];a[2]=new int[2]{3,4};B.int [ ][ ]a=new int[2][ ];a[0]=new int[1];a[1]=new int[2]{3,4};C.int [][]a=new int[ ][ ];a[0]=new int[1];a[1]=new int[2]{3,4};D.int [ ][ ]a=new int[ ][2];a[0]=new int[1];a[1]=new int[2]{3,4};11、下列代码的运行结果()int[] age1 = new int[] { 10, 20 };int[] age2 = age1;age2[1] = 30;Console.WriteLine(age1[1]);Console.ReadKey();A.0B.10C.20D.3012、定义并初始化一个用于存放我们国家的四个直辖市的数组cityName,四个直辖市为:北京,上海,天津,重庆. 正确的是( ABC )多选A.String[] cityName = new String[4] { “北京”, “上海”, “天津”, “重庆" };B.String[] cityName = new String[] { “北京”, “上海”, “天津”, “重庆" };C.String[] cityName={“北京”,”上海“,”天津“,”重庆"};D.String cityName = new String[4] { “北京”, “上海”, “天津”, “重庆" };三、编写程序题1、编写一个Windows应用程序,随机产生10个两位整数存放在数组中,找出最大值、最小值、高于平均值的数。
第四章 程序设计基础 同步练习-粤教版(2019) 必修1数据与计算
第四章程序设计基础一、选择题1.分治法的设计思想是将一个难以直接解决的大问题分割成规模较小的子问题,分别解决问题,最后将子问题的解组合起来形成原问题的解。
这要求原问题和子问题的()A.规模相同,性质相同B.规模相同,性质不同C.规模不同,性质相同D.规模不同,性质不同2.某算法的部分流程图如下图所示,执行该流程图,则输出s的值以及k的值是( )A.25 ,9B.36 ,11C.36 ,13D.49 ,153.以下流程图符号是输入输出框的是()A.B.C.D.4.如图所示的流程图,当输入16、80时,输出16;当输入20、18时,输出18,则虚线框中应填入的是()。
A.c=a,c=b B.c=b, c=a C.c=max(a,b)D.c=min(a,b) 5.观察流程图,下列关于算法特征表述错误..的是()A.算法可以没有数据输入B.算法必须至少有一个输出C.该流程图符合算法的有穷性特征D.该流程图中s=s+1体现了算法的确定性6.下面四个选项中,全部是C语言关键字的选项是()A.auto enum includeB.switch type def continueC.signed union scanfD.if struct type7.某算法的部分流程图如图所示。
执行这部分流程,则输出a的值为()A.1B.4C.8D.128.计算机能够直接识别和执行的语言是( )A.机器语言B.汇编语言C.Python 语言D.C语言二、简答题9.程序设计语言有哪些,分别具备什么特点。
10.思考高楼的自动电梯在运行时需要考虑哪些方面(例如方便乘客,节约能源等),请为自动电梯设计一个适宜的算法。
三、操作题11.某数据解密算法描述如下:(1)在输入的数字字符串中依次提取有效的密文,有效的密文的特点:①是一组连续的,都小于5的三位数字串;②每个位置上的数字不能被重复提取;(2)对有效密文进行解密的过程:将密文作为一个五进制数转换为对应的十进制数值,根据ASCII字符的十进制编码表,得出对应的明文字符(提示:空格符所对应的ASCII码值为十进制数32,小写字母“z”所对应的ASCII码值为十进制数122).例如,密文242转换成十进制数为72,对应的明文字符为大写字母“H”。
第四章程序设计基础
程序设 计基础
4.2 程序设计语言
程序设计语言=计算机语言
程序设计语言:用于书写计算机程序的语言。
计算机语言:计算机所能够识别的语言。
文章 程序 汉语、英语 计算机语言 字、词、语法结构 数据表示、表达式 语句结构 写文章 编程序
4-4
程序设 计基础
4.2 程序设计语言
计算机语言的分类
通用语言、专用语言 系统程序设计语言、科学计算语言 事务处理语言、实时控制语言 结构化语言 模块化语言 面向对象语言 机器语言 依赖于计算机硬件(低级语言) 汇编语言 高级语言→与计算机硬件基本无关
4-6
程序设 计基础
4.2 程序设计语言
[例题]用Intel 8086指令系统来编写机器语言程序,要 求完成 7+8=?
指令序号 机器语言程序 指令功能 1 10110000 把一加数 7 送到累加器 AL 中 00000111 2 00000100 把累加器 AL 中的内容与另一数 00001000 相加,结果仍存放在 AL 中 3 11110100 停止操作
4-30
程序设 计基础
4.4 Raptor控制结构
[例4-4] 求ax2+bx+c=0方程的根,a、b、c由键盘输入。
[解] 阅读教材相关内容,思考下列问题:假如将选择条件 disc<0 改变为 disc>=0,那么,流程图将如何变化?
(学生思考并回答,停留3分钟) [答案] Yes和No互换, 或选择结构两条分支路径的所有语句互换。
运行结果:
4-34
程序设 计基础
4.4 Raptor控制结构
[例4-6]百钱买百鸡问题。在例3-4 的基础上对流程图进行修改,使它 适应Raptor编程环境。
C++程序设计基础课后答案 第四章
4.1 阅读下列程序,写出执行结果1.#include <iostream.h>void main(){ int i, conut=0, sum=0 ;float average ;int a[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 } ;for( i=0; i<10; i++ ){ if( a[i] % 2 == 0 ) continue ;sum += a[ i ] ;conut ++ ;}average = sum / conut ;cout << "conut = " << conut << '\t' << "average = " << average << endl ; }2.#include <iostream.h>void main(){ int a[9] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 } ;int *p = a , sum = 0 ;for( ; p<a+9; p++ )if( *p % 2 == 0 ) sum += *p ;cout << "sum = " << sum << endl ;}3.const int n = 5 ;#include <iostream.h>#include <iomanip.h>void main(){ int a[n][n]={ 0 }, i, j, k ;for( k=1 , i=0 ; i<n ; i++ )for( j=i; j>= 0; j-- , k++ )a[j][i - j ] = k ;for( i=0 ; i<n ; i++ ){ for( j=0; j<n ; j++ )cout << setw( 3 ) << a[i][j] ; cout << endl ;}}4.int f(int [],int);#include <iostream.h>void main(){ int a[] = { -1, 3, 5, -7, 9, -11 } ; cout << f( a, 6 ) << endl ;}int f( int a[], int size ){ int i, t=1 ;for( i=0 ; i<size; i ++ )if( a[i]>0 ) t *= a[i] ;return t;}5.int f( int [][3], int, int ) ;#include <iostream.h>void main(){ int a[][3] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 } ; cout << f( a, 3, 3 ) << endl ;}int f( int a[][3], int row, int col ){ int i, j, t=1 ;for( i=0; i<row; i ++ )for( j=0; j<col; j++ ){ a[i][j] ++ ;if( i == j ) t *= a[i][j] ;}return t ;}6.#include<iostream.h>void test1( int *a1 ){ a1 = new int( 5 ) ;cout << "*a1 = " << *a1 << endl ;}void test2(int * & a2){ a2 = new int( 5 ) ;cout << "*a2 = " << *a2 << endl ;}void main(){ int *p = new int( 1 ) ;test1( p ) ;cout << "test1: *p1 = " << *p << endl ;test2( p ) ;cout << "test2: *p2 = " << *p << endl ;}7.#include <iostream.h>void main(){ char s[] = "abccda" ;int i ; char c ;for( i = 1 ; ( c=s[i] ) != '\0'; i ++ ){ switch( c ){ case 'a' : cout << '%' ; continue ;case 'b' : cout << '$' ; break ;case 'c' : cout << '*' ; break ;case 'd' : continue ;}cout << '#' << endl ;}}8.#include <iostream.h>void main(){ char *str[] = { "c++", "basic", "pascal" } ; char **p ;int i ;p = str ;for( i=0 ; i<3 ; i++ )cout << *( p+i ) << endl ;}9.#include <iostream.h>void main(){ char s1[] = "Fortran" , s2[] = "Foxpro" ;char *p , *q ;p = s1 ; q = s2 ;while( *p && *q ){ if ( *p == *q )cout << *p ;p ++ ;q ++ ;}cout << endl ;}10.#include <string.h>#include <iostream.h>void main(){ char str[][10] = { "vb", "pascal", "c++" }, s[10] ;strcpy( s , ( strcmp( str[0] , str[1] ) < 0 str[0] : str[1] ) ) ;if( strcmp( str[2], s ) < 0 ) strcpy( s, str[2] ) ;cout << s << endl ;}4.2 思考题1.数组说明语句要向编译器提供什么信息?写出一维数组、二维数组说明语句的形式。
2023年高考信息技术专题4 常用基础算法(学考)知识点梳理(必修)(浙教版2019)
第四章常用基础算法一、算法概念1.广义的讲,“算法”指的是解决问题或完成任务的一系列步骤。
在计算机科学领域内,“算法”指的是计算机解决问题的步骤,是为了解决问题而需要让计算机有序执行的,无歧义的,有限步骤的集合。
2.算法的特征:(1)有穷性:一个算法的处理步骤必须是有限的。
(2)可行性:每一步的操作与要求都是可行的,并且能够在有限时间内完成。
(3)确定性:每一步的执行描述必须是明确的(4)0个或多个输入(5)1个或多个输出3.描述算法的方法:1.自然语言描述;2.流程图描述;3.伪代码描述;4.用程序设计语言描述4.编程解决问题的一般过程:1.抽象与建模;2.设计算法;3.编写程序;4.调试运行程序二、解析算法和枚举算法1.解析算法:根据问题的前提条件与所求结果之间的关系,找出求解问题的数据表式,并通过表达式计算来实现问题的求解。
2.枚举算法:把问题所有可能的解一一例举,然后判断每一个列举出的可能解是否为正确的解。
以鸡兔同笼问题为例:今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几何?思考:百钱百鸡问题:鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一;百钱买百鸡,问翁、母、雏各几何?请编写Python程序解决该问题,思考应该用枚举还是用解析。
三、常见数据处理程序4.图像处理类(1)将彩色(灰度)图片转为黑白图片from PIL import Imageimport numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltchoice=128img=np.array(Image.open("lena.jpg").convert('L')) #以灰度模式打开rows,cols=img.shape #图像尺寸分别赋值for i in range(rows): #依次取每个像素的坐标for j in range(cols):if (img[i,j]<=choice): #像素值小于等于指定值,赋值1,否则为0 img[i,j]=0else:img[i,j]=1plt.figure("lena") #指定当前绘图对象plt.imshow(img,cmap='gray') #显示灰度图像plt.axis('off') #关闭图像坐标plt.show() #弹出包含了图片的窗口(2)答题卡处理from PIL import Imagex_start = 11 # 起始点坐标y_start = 92fill_width = 24 # 信息点宽度fill_height = 10 # 信息点高度space_width = 15 # 间隔宽度space_height = 12 # 间隔高度num_length = 9 # 准考证号长度def bw_judge(R, G, B): # bw_judge 用于判断一个像素的填涂情况 Gray_scale = 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * Breturn Gray_scale < 132def fill_judge(x, y): # fill_judge 用于判断信息点的填涂情况 count = 0for i in range(x, x+fill_width):for j in range(y, y+fill_height):R, G, B = pixels[i, j]if bw_judge(R, G, B) == True:count = count + 1if count >= fill_width * fill_height * 0.64:return Truetotal_width = fill_width + space_widthtotal_height = fill_height + space_heightimage = Image.open("答题卡.bmp")pixels = image.load()num = ""for col in range(num_length):for row in range(10):x = x_start + total_width * coly = y_start + total_height * rowif fill_judge(x, y) == True:num = num+str(row)breakelse: #十个点检查完都没有填涂for...else...特殊用法 num = num+"#"print(num)。
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;
python语言程序设计基础(嵩天)第四章课后习题部分答案
python语⾔程序设计基础(嵩天)第四章课后习题部分答案p121:*题4.1:猜数字游戏。
在程序中预设⼀个0~9之间的整数,让⽤户通过键盘输⼊所猜的数,如果⼤于预设的数,显⽰“遗憾,太⼤了!”;⼩于预设的数,显⽰“遗憾,太⼩了!”,如此循环,直⾄猜中该数,显⽰“预测N次,你猜中了!”,其中N是⽤户输⼊数字的次数。
源代码:from random import*y=5n=1m=Falsewhile(m==False):x=eval(input("请输⼊您猜想的数字:"))try:if(x>y):print("遗憾!太⼤了!")n+=1m=Falseelif(x<y):print("遗憾!太⼩了!")n+=1m=Falseelse:print("预测{}次,你猜中了!".format(n))m=Trueexcept NameError :print("请输⼊⼀个整数!")except:print("其他错误!")运⾏结果:*题4.2:统计不同字符个数。
⽤户从键盘输⼊⼀⾏字符,编写⼀个程序,统计并输出其中的英⽂字符、数字、空格和其他字符的个数。
源代码:x1,x2,x3,x4=0,0,0,0#数字x1,英⽂x2,空格x3,其他x4s=input("请任意输⼊⼀段字符:")l=len(s)i=0try:while(i<l):if(0<=ord(s[i])<32):x4=x4+1i+=1elif(ord(s[i])==32):x3+=1i+=1elif(32<ord(s[i])<48):x4=x4+1i+=1elif(47<ord(s[i])<58):x1+=1i+=1elif(57<ord(s[i])<65):x4=x4+1i+=1elif(64<ord(s[i])<91):x2=x2+1i+=1elif(90<ord(s[i])<97):x4=x4+1i+=1elif(96<ord(s[i])<123):x2=x2+1i+=1elif(122<ord(s[i])<128):x4=x4+1i+=1print("数字有{},字母有:{},空格有:{},其他有:{}".format(x1,x2,x3,x4))except:print("未知错误!")运⾏结果:*题4.4:猜数字游戏续。
《程序设计基础》电子教案
《程序设计基础》电子教案第一章:计算机程序设计概述1.1 教学目标了解计算机程序设计的概念和意义掌握程序设计的基本原则和步骤理解编程语言的分类和特点1.2 教学内容计算机程序设计的定义和作用程序设计的基本原则和步骤(分析、设计、编码、测试、维护)常见编程语言的分类和特点(例如:高级语言、低级语言、脚本语言)1.3 教学方法讲授法:讲解程序设计的概念和原理案例分析法:分析典型程序设计案例互动教学法:引导学生提问和讨论1.4 教学评价课堂问答:检查学生对程序设计概念的理解课后作业:编写简单的程序,巩固所学知识第二章:C语言基础2.1 教学目标掌握C语言的基本语法和数据类型学会使用C语言进行程序设计理解C语言的特点和优势2.2 教学内容C语言的基本语法和规则(例如:变量、常量、运算符、表达式)C语言的数据类型(整型、浮点型、字符型、布尔型)C语言的控制语句(顺序、选择、循环)2.3 教学方法讲授法:讲解C语言的基本语法和规则编程实践法:让学生动手编写C语言程序案例分析法:分析典型C语言程序案例2.4 教学评价课堂问答:检查学生对C语言基础知识的掌握课后作业:编写C语言程序,巩固所学知识第三章:算法和逻辑结构3.1 教学目标理解算法的基本概念和特点掌握常用的算法设计和分析方法学会使用逻辑结构表示算法3.2 教学内容算法的定义和特点(精确性、有穷性、可行性)算法设计方法(列举法、递推法、分治法、动态规划法)逻辑结构表示算法(顺序结构、选择结构、循环结构)3.3 教学方法讲授法:讲解算法的基本概念和特点案例分析法:分析典型算法案例编程实践法:让学生动手实现算法3.4 教学评价课堂问答:检查学生对算法概念的理解课后作业:实现简单的算法,巩固所学知识第四章:数据结构基础4.1 教学目标理解数据结构的概念和重要性掌握常用的数据结构及其应用学会使用编程语言实现基本数据结构4.2 教学内容数据结构的定义和分类(线性结构、非线性结构)线性表(顺序表、链表)栈和队列(栈的定义和应用、队列的定义和应用)树和图(树的基本概念、图的基本概念)4.3 教学方法讲授法:讲解数据结构的基本概念和原理编程实践法:让学生动手实现基本数据结构案例分析法:分析典型数据结构应用案例4.4 教学评价课堂问答:检查学生对数据结构概念的理解课后作业:实现基本数据结构,巩固所学知识第五章:C语言高级编程5.1 教学目标掌握C语言的高级编程技术学会使用函数、指针和数组理解C语言的面向对象编程思想5.2 教学内容函数的定义和声明(函数的参数、返回值)指针的基本概念和应用(指针的声明、指针的运算、指针数组)数组的基本概念和应用(一维数组、多维数组)面向对象编程(类、对象、封装、继承、多态)5.3 教学方法讲授法:讲解C语言高级编程技术的基本概念编程实践法:让学生动手实现高级编程技术案例分析法:分析典型高级编程技术应用案例5.4 教学评价课堂问答:检查学生对C语言高级编程技术的理解课后作业:实现高级编程技术,巩固所学知识第六章:软件开发方法和工具6.1 教学目标理解软件开发过程和原则掌握常用的软件开发方法和工具学会使用版本控制系统6.2 教学内容软件开发过程(需求分析、设计、编码、测试、维护)软件开发方法(面向过程、面向对象、敏捷开发)常用的软件开发工具(集成开发环境、版本控制系统、调试工具)6.3 教学方法讲授法:讲解软件开发过程和原则案例分析法:分析典型软件开发案例实践操作法:让学生动手使用开发工具6.4 教学评价课堂问答:检查学生对软件开发方法的理解课后作业:使用开发工具完成小项目,巩固所学知识第七章:项目管理和团队协作7.1 教学目标理解项目管理的基本概念和方法掌握项目计划的制定和执行学会团队协作和沟通技巧7.2 教学内容项目管理的基本概念和方法(项目生命周期、工作分解结构、甘特图)项目计划的制定和执行(任务分配、时间管理、资源调度)团队协作和沟通技巧(团队建设、冲突解决、会议管理)7.3 教学方法讲授法:讲解项目管理的基本概念和方法角色扮演法:模拟项目管理和团队协作场景小组讨论法:让学生分组讨论和实践团队协作7.4 教学评价课堂问答:检查学生对项目管理概念的理解小组项目:评估学生在项目管理和团队协作中的表现第八章:数据库基础8.1 教学目标理解数据库的基本概念和原理掌握关系型数据库的设计和操作学会使用SQL语言进行数据查询和管理8.2 教学内容数据库的基本概念和原理(数据模型、关系型数据库、数据库管理系统)关系型数据库的设计(表的设计、索引的使用)SQL语言的基本操作(数据查询、数据更新、数据删除、数据完整性约束)8.3 教学方法讲授法:讲解数据库的基本概念和原理编程实践法:让学生动手使用SQL语言进行数据操作案例分析法:分析典型数据库应用案例8.4 教学评价课堂问答:检查学生对数据库概念的理解课后作业:使用SQL语言完成数据操作,巩固所学知识第九章:网络安全基础9.1 教学目标理解网络安全的重要性和挑战掌握常用的网络安全技术和策略学会分析和防范网络安全风险9.2 教学内容网络安全的基本概念和威胁(信息加密、认证、篡改、泄露)常用的网络安全技术(防火墙、入侵检测系统、VPN、加密算法)网络安全策略和最佳实践(访问控制、安全审计、漏洞管理)9.3 教学方法讲授法:讲解网络安全的基本概念和技术案例分析法:分析网络安全事件和案例实践操作法:让学生动手配置网络安全设备9.4 教学评价课堂问答:检查学生对网络安全概念的理解实验报告:评估学生在网络安全实践中的表现第十章:软件测试和维护10.1 教学目标理解软件测试的目的和重要性掌握常用的软件测试方法和技巧学会软件维护和升级策略10.2 教学内容软件测试的基本概念和目标(验证和验证、静态测试、动态测试)常用的软件测试方法和技巧(黑盒测试、白盒测试、灰盒测试、自动化测试)软件维护和升级策略(修改策略、版本控制、兼容性测试)10.3 教学方法讲授法:讲解软件测试的基本概念和方法案例分析法:分析典型软件测试案例实践操作法:让学生动手进行软件测试10.4 教学评价课堂问答:检查学生对软件测试概念的理解课后作业:完成软件测试实践,巩固所学知识重点和难点解析重点环节1:程序设计的基本原则和步骤补充说明:程序设计原则如模块化、抽象化、逐步求精等,是提高程序质量的关键。
第4章 递归算法(C++版)
【例3】Hanoi汉诺塔问题
有N个圆盘,依半径大小(半径都不同),自下而上套在A柱上,每次只允 许移动最上面一个盘子到另外的柱子上去(除A柱外,还有B柱和C柱,开始时这 两个柱子上无盘子),但绝不允许发生柱子上出现大盘子在上,小盘子在下的情 况,现要求设计将A柱子上N个盘子搬移到C柱去的方法。 【算法分析】 本题是典型的递归程序设计题。 (1)当N=1 时,只有一个盘子,只需要移动一次:A—>C; (2)当N=2时,则需要移动三次: A------ 1 ------> B, A ------ 2 ------> C, B ------ 1------> C. (3)如果N=3,则具体移动步骤为:
【参考程序】 #include<iostream> #include<cstdlib> using namespace std; int a[11]; void search(int,int,int); int main() //主程序 { int k,x,L=1,R=10; cout<<"输入10个从大到小顺序的数:"<<endl; for (k=1;k<=10;k++) cin>>a[k]; cin>>x; search(x,L,R); system("pause"); } void search(int x,int top,int bot) //二分查找递归过程 { int mid; if (top<=bot) { mid=(top+bot)/2; //求中间数的位置
假设把第3步,第4步,第7步抽出来就相当于N=2的情况(把上面2片 捆在一起,视为一片):
计算机程序设计与语言
为了能顺利地进行维护,程序文档是非常重要的。 程序文档解释了程序的工作过程及使用方法。程序 文档有两种形式:插入到程序代码中的注释和专 门制作的文档。
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4.5.1
程序设计语言的特点和分类
1. 机器语言——第一代语言 2. 汇编语言——第二代语言 3. 高级程序设计语言——第三代语言 4. 智能语言——第四代语言
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3. 高级程序设计语言——第三代语言
(1)过程性语言 (2)面向对象语言 (3)专用语言
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3. 高级程序设计语言——第三代语言(一)
(1)过程性语言 过程性的编程语言适合于那些顺序执行的算法。 用过程性语言编写的程序有一个起点和一个终点, 程序从起点到终点执行的流程是直线型的。
开始 模块 1 模块 2 模块 结束
7
4.2.2
算法设计
对于算法的评价有许多标准。但基本的标准有两个:一个是 时间标准(时间复杂度),一个是空间标准(空间复杂 度)。 所谓时间标准,简单说来,即执行这个算法需要多少时间, 基本的原则是时间越短越好。 所谓空间标准,即执行这个算法需要占用多少资源(可以理 解为占用了多少计算机存储单元),基本的原则是资源的 占用越少越好。 但是随着计算机技术的发展,硬件性能不断提高,程序的规 模越来越庞大,算法的清晰程度成了一个非常重要的问题。 算法的易懂性也是我们衡量一个算法好坏的重要指标。
(4)结构内没有死循环(无终止的循环)。
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4.3
编写计算机程序
2. 程序设计风格 程序编码时,保持良好的程序设计风格可以增 加程序的可读性。由于影响程序可读性的因素很多, 我们这里仅列出几个主要的方面供编程者参考。 (1)文档化(documentation) (2)格式化(layout) (3)模块化(modularization)
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证明算法正确
测试算法
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素性判定函数家庭基本版
BOOL IsPrime( unsigned int n ) {
unsigned int i = 2; while( i <= (unsigned int)sqrt(n) ){
常用流程图的框图与符号
准备 数据输入输出
终止 条件判断
处理 n
连接符
预定义处理 流程线
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幻方流程图
开始
在首行中间一格书写1
右肩格已
是
超出范围
否
在右肩格书写下一数
将下一数写在右肩格对应格中
否 已书写三个数 是
将下一数书写在该格下方,并重新开始计数
否 已书写所有数 是 结束
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查单词流程图
开始 单词、词典输入
1 获得本页首词
翻开词典任意一页
是 向后翻开词典任意一页
所查词在该 页首词前
否
所查词在该 页尾词后
否 1
是 向前翻开词典任意一页
是
该词是否为所查
已查到该单词
否 获得本页下一单词
否
本页所有词 已比较完毕
是 未查到该单词
结束
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4.3 算法设计与实现
unsinigtn(leodnign,tsih=or2t;) char double float 定义类wh型ile:( i < n ){
enumif( BnO%Oi =L={0F)ALreStEur,nTFRAULSEE};; 定义布尔i+类+;型定义变量:
} enum BOOL bool; re//tu缺rn点T是RU每E;次定义变量,都需要书写 enum,很不方 用} typedef定义类型:
流程,便于修改 – 缺点:不美观,复杂算法不容易理解
流程图(程序框图)
– 使用图形表示算法执行逻辑 – 优点:美观,算法表达清晰 – 缺点:绘制复杂,不易修改,占用过多篇幅
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伪代码
顺序结构
执行某任务 执行下一任务
分支结构
if( 条件表达式 ) 处理条件为真的情况
else 处理条件为假的情况
计算机程序设计基础 第四章 算法
提纲
4.1 算法概念与特征(阅读) 4.2 算法描述(阅读) 4.3 算法设计与实现(阅读) 4.4 递归算法 4.5 容 错 4.6 算法复杂度 本章小结
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循环结构
switch( 条件变量 ){ case 常量表达式 1: case 常量表达式 2:
……
default: }
处理分支 1 处理分支 2
处理默认分支
for( 初始化表达式; 条件表达式; 步进表达式 ) || while( 条件表达式 ) {
循环体内部代码逻辑描述
}
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流程图
if( n % 2 == 0 ) return FALSE;
i = 3;
while( i <= (unsigned int)sqrt(n) ){
if( n % i == 0 ) return FALSE;
i += 2;
BOOL IsPrime( unsigned int n )
}
{
return TRUE; unsigned int i = 2;
回 FALSE – 步骤 1:设除数 i 为 2 – 步骤 2:判断除数 i 是否已为 n,若为真返回 TRUE,
否则继续 – 步骤 3:判断 n % i 是否为 0,若为 0 返回 FALSE,
否则继续 – 步骤 4:将除数 i 递增,重复步骤 2
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素性判定函数入门版
BOOL IsPrime( unsigned int n ) C语{ 言基本类型:
个单词之前,则往前翻开任意一页,重复步骤2; 若所查词汇在本页最后一个单词之后,则往后翻 开任意一页,重复步骤2 步骤3:若上述两条件均不满足,则该单词要么在 本页上,要么词典中不存在
– 依次比较本页单词,或者查出该单词,或者得到该单词 查不到的结论
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算法描述
伪代码
– 混合自然语言与计算机语言、数学语言的算法描述方法 – 优点:方便,容易表达设计者思想,能够清楚描述算法
if( n % i == 0 ) return FALSE; i++; } return TRUE; }
为什么可以使用 sqrt(n) 代替 n?
– sqrt 为标准库中的求平方根函数
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素性判定函数家庭高级版
BOOL IsPrime( unsigned int n )
{
unsigned int i;
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算法示例一:幻方
2
8168
3573
4
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算法示例一:幻方
92
8168
3573
4
2
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算法示例一:幻方
92 8168 3573 492
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算法示例一:幻方
816 357 492
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三阶幻方填充步骤
步骤1:把 1 写在第一行中间一格 步骤2:在该格右上方的那一格中写入下一
自然数
– 在此过程中,若该数已超出 3 × 3 幻方范围, 则将该数书写在其所在的那一排或列的另一端 格子中
– 每写完三个数,将第四个数写在第三个数下面 格子中
步骤3:重复步骤2,直到所有格子均填满
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算法示例二:查英文单词
步骤1:翻开词典任意一页 步骤2:若所要的词汇按字母排列顺序在本页第一
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算法示例一:幻方
2
1
3
3
4
2
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算法示例一:幻方
2
1
35
3
4
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算法示例一:幻方
2
16
35
3
4
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算法示例一:幻方
2
16
3573
4
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算法示例一:幻方
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168
3573
4
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算法设计与实现
– 构造算法解决问题 – 按照自顶向下、逐步求精的方式进行 – 使用程序设计语言编程实现
典型示例
– 素性判定问题 – 最大公约数问题
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素性判定问题
判断给定的某个自然数 n(大于 2)是否为素数
算法逻辑
– 输入:大于 2 的正整数 n – 输出:该数是否为素数,若为素数返回 TRUE,否则返