算法与程序设计基础PPT课件

⑵选择结构
选择结构或称分支结构，条件结构。此结构中必包含一个判断
框，根据给定的条件P是否成立来进行选择。若P成立，则执行A框
Ｃ 中的操作，否则，执行B框中的操作。
编
⑶循环结构
循环结构又称重复结构，有两种：当型循环、直到型循环。
程
技
术
11
用流程图表示例3.2：
Ｃ 编 程 技 术
12
[本节]
3.2.3 N-S结构流程图
地位。正如著名的计算机科学家沃思（Nikiklaus Wirth）所指出的
如下公式：
程序=数据结构+算
法
4
【例3.1】求1+2+3+4+…+100=?
算法1
步骤1：1+2=3
步骤2：3+3=6
步骤3：6+4=10
…
Ｃ
步骤99：4950+100=5050
编
算法2 步骤1：0+100=100
程
步骤2：1+99=100
一个方法要成为我们可以在程序设计中所使用的算法，需要具备
如下特征：
1.有穷性
一个算法要在有限的步骤内解决问题（这里所说的步骤是指计算
Ｃ 机执行步骤）。计算机程序不能无限地运行下去（甚至不能长时间
编 地运行下去），所以一个无限执行的方法不能成为程序设计中的
程
“算法”。 例如，求某一自然数N的阶乘：n!=1*2*3*…*n
④ 如果t≤m，返回第②步重新执行。如果t>m，则不再返回②，
而停止循环，此时s中的值就是m!，输出s。
9
[本节]
3.2.2 流程图
流程图表示法就是用各种图框表示各种操作。这种表示法的优
点是 直观易于理 解 。流程图 表示法是美 国国家标准 化协会 ANSI
（Amreican National Standard Institute）规定的。一些常用的流程
技
这是一个算法。因为对任何一个自然数而言，无论这个数多大，
术
总是有限的。用这个公式计算n!总是需要有限的步骤。
但是，以下计算公式则不能作为算法，因为其计算步骤是无限
的：sum=1+1/1+1/2+1/3+…+1/n+…
6
2.确定性
算法中操作步骤的顺序和每一个步骤的内容都应当是确定的，
不应当是含糊不清的。它也不能有不同的解释存在，即不能具有
Ｃ
能还需要考虑采用什么数学方法。这一切都涉及一个专业名词—— “算法”。
编
算法——为解决一个实际问题而采取的方法和步骤
程
很多时候，程序设计者所面临的问题就是寻找一个合适的算法。
例如，一个熟练的程序员，要设计一个下“五子棋”的游戏程序，
技 对他而言，C语言的编程规则已经清楚。他所面对的核心问题是寻找
术 一种可以模拟人下棋的算法。因此，算法在软件设计中具有重要的
第3章 算法与程序设计基础
3.1 算法
Ｃ
3.2 算法的常用表示方法
编
3.3 结构化程序设计方法
程
3.4 C语句概述
技
补充：顺序结构程序设计
术
3.5 选择结构程序设计
3.6 循环程序设计
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.7 综合程序应用举例
1
[目录]
Ｃ 编 程 整体 技 概述 术
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
if(A>B) A=A+1;
编
对于某些程序员来说，自然语言通俗易懂。
程
缺点是：很冗长，不直观，而且容易发生歧义。
技 【例3.2】求m！
如果m=6，即求1×2×3×4×5×6。我们先设s代表累乘之积，以t
术 代表乘数，自然语言表示m!的算法为：
① 使s=1,t=1。
② 使s×t，得到的积仍放在s中。
③ 使t的值加1。
程
技
3.2.4 伪代码表示法
术
3.2.5 用计算机语言表示算法
[本章]
8
3.2.1 自然语言表示法
自然语言是指人们在日常生活中使用的语言，如汉语、英语等。
比如对于以下这句话：如果A大于B，就给它加1。在理解时就可
能出现歧义，是给A加1？还是给B加1。
Ｃ
对于以上的一段话，如果我们用C语言进行编程则为：
术
以没有输入，例如：计算出5!是多少。 5.有一个或多个输出
算法的目的就求解，“解”就是我们想要得到的最终结果。输
出是同输入有着某些特定关系的量。一个算法得到的最终结果就是
输出。没有输出的算法是没有意义的。
[本节]
7
3.2 算法的常用表示方法
3.2.1 自然语言表示法
Ｃ
3.2.2 流程图
编
3.2.3 N-S结构流程图
三 请在这里输入您的主要叙述内容
3.1 算法
3.1.1 算法的概念
Ｃ
3.1.2 算法的特性
编
程
技
术
[本章]
3
3.1.1 算法的概念
当我们要编写一个程序的时候，我们总要首先想好程序是干什
么的？应该如何实现这些目标？(应该先进行什么处理、后进行什么
处理？)所处理的数据的格式是什么？遇到一些复杂的问题，我们可
程
技
A
术
B
当P成立
A
A
当P成立
顺序结构 选择结构
当型循环
直到型循环
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用N-S结构流程图表示例3.2：
开始
输入m
Ｃ s=1
编
t=1
程
s=st
技
t=t+1
术
当t≤m成立
输出s
结束
14
[本节]
1973年美国学者I.Nassi 和B.Shneiderman提出了一种新的流程图
形式。在这种流程图中，完全去掉了带箭头的流程线。全部算法都
是在一个矩形框内，在该框内还包含其它的从属于它的框。或者说
Ｃ 由一些基本的框组成一个大框。这种方法就以这两位学者的名字缩
写而成，被称为“N-S图”。
编
N-S图可以表示的三种典型结构：
Ｃ 图符号在Word中都可以通过“绘图”命令来绘制。
编
结构化程序设计中采用三种基本结构，
即顺序结构、选择结构和循环结构，这三种
程 基本结构有以下共同特点：
技
只有一个入口；
术
只有一个出口； 结构内的每一部分都有机会被执行到；
结构内不存在“死循环”(无终止的循环)。
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⑴顺序结构
A和B两个框是顺序执行的。
“二义性”，不应当产生两种或多种以上的含义。
3.可行性
Ｃ
每一个算法是可行的，即算法中的每一个步骤都可以有效地执
编
行，并得到确定的结果。 （例如：b=0，执行a/b）
4.有零个或多个输入
程
输入就是从外界取得必要的信息。一个算法可以有零个或多个
技 输入，例如：输入一个年份，判断其是否是闰年。同时一个算法可
步骤3：2+98=100
技
…
术
步骤50：49+51=100 步骤51：100*50=5000
步骤52：5000+50=5050
算法3
步骤1：k=1，s=0
步骤2：如果k>100，则算法结束，s即为所求的和，输出s；否则转向步
骤3
步骤3：s=s+k，k=k+1
5
步骤4：转向步骤2
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3.1.2 算法的特性