算法的实现——程序设计
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《大学计算机——理论篇》 第5章算法的实现——程序设计
本章讲授4学时
1 程序和程序设计的概念 2 程序设计语言 3 基于一种语言的程序设计 4 面向对象程序设计 5 软件工程
2020/8/9
1
第5章 算法的实现——程序设计
本章的所有程序， 仅作宏观了解， 获得感性认识，理解计算思维过程。
不要求同学们懂得每一句， 不要求能够写出。
于是，人们提出了形式语言
2020/8/9
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2 程序设计语言
形式语言 形式语言是符号取自某个字母表、按一定的规律构成的
11
1 程序和程序设计的概念
例如：七叶线程序
#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <math.h>
#define PI 3.1416
#define N 7
void main()
{ initgraph(800,600,NOCLOSE);
int i,n=360;
// 图形头文件
// 改变正整数N可画出不同叶数的线 // 创建800*600大小的窗口
// 叶线的极坐标方程
怎么进行程序设计？
// 图的颜色为蓝色 // 画直线 // 时间间隔为100 // 按任意键退出
12
1 程序和程序设计的概念
程序设计的计算思维过程 算法一章介绍过
1.分析问题建立数学模型
2020/8/9
2020/8/9
7
0 程序设计导入
第2个程序：数学恐龙程序
绘图完毕后，用鼠标 左键在图中拖动指定 一个区域，则程序将 绘制出该区域中的图 形，可如此多次；在 图中按鼠标中键将再 绘制出全图。
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8
0 程序设计导入
第2个程序：数学恐龙程序
2020/8/9
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0 程序设计导入
这就是运行了2个程序 (这2个程序，在本章的延伸阅读中)
先看两个程序的运行过程和结果，体验程序设计的乐趣
先解压缩
EasyX_2014 鐗.zip
双击 安装
对VC++6.0安装
图形头文件和
图形库文件
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4
0 程序设计导入
先看两个程序的运行过程和结果，体验程序设计的乐趣
(1)打开VC++6.0 (2)打开某个文件 (3)顺序单击1,2,3 这3个按钮
确定数据结构，设计算法 数据是实数 算法
根据算法，编写程序 程序实现算法
#include "stdio.h"
int main( )
{ float r,s;
printf("please input r: ");
scanf("%f",&r);
//输入r值
s=3.1416*r*r;
printf("r=%f,s=%f\n"); // 输出r,s
2020/8/9
2
0 程序设计导入
嵌入了计算机的各种设备是由什么控制运转的？
计算机网络设备 国家电网 交通摄像头 嫦娥月球车
股市撮合成交系统 宇宙飞船
由什么控制运转？
计算机程序！
像师生按照课程表上课 与会者按照会议议程开会 弹奏者按照乐谱弹奏一样 靠计算机程序进行工作
2020Biblioteka Baidu8/9
3
0 程序设计导入
2020/8/9
10
1 程序和程序设计的概念
那么，什么是程序？
程序是为解决特定问题，或为实现特定目标， 而用程序设计语言编写的处理问题的 描述一系列操作步骤的指令（命令）序列， 是计算机CPU能够识别和执行的一组指令， 是描述人类进行问题求解的计算思维过程的 代码。
例如：七叶线程序
2020/8/9
int b=200;
int x0=400,y0=300,x1,y1,x2,y2;
double r,alf=0.0,k;
r=b*cos(N*alf);
x1=(int)(r*cos(alf));
y1=(int)(r*sin(alf));
k=2*PI/n;
for(i=0;i<=n;i++)
{ alf=i*k;
#include "stdio.h" int main( ) { int i,j,k;
for(i=0;i<=33;i++) for(j=0;j<=50;j++) for(k=0;k<=100;k=k+2) { if((i+j+k==100)&&(i*3+j*2+k/2==100))
printf("i=%d,j=%d,k=%d\n",i,j,k); } return 0; }
2020/8/9
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1 程序和程序设计的概念
分析问题，建立数学模型 确定数据结构，设计算法
根据算法，编写程序 程序实现算法
计算机执行程序，求得结果
这就是程序设计的计算思维过程
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1 程序和程序设计的概念
再举一个简单的例子：求圆面积
分析问题，建立数学模型 已知圆,圆半径;求圆面积
模型是：图+公式
r=b*cos(N*alf);
x2=(int)(r*cos(alf));
y2=(int)(r*sin(alf));
setcolor(BLUE);
line(x1+x0,y1+y0,x2+x0,y2+y0);
x1=x2,y1=y2;
Sleep(100);
}
getch();
closegraph();
}
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0 程序设计导入
第1个程序：七叶线程序
注意：修改N之前，要 (1)右击任务栏→启动任务 管理器→单击选择“七叶 线程序”→“结束任务”， 以关闭画出的七叶线； (2)删除Debug文件夹。 否则修改N值后，编译有错 误。
修改参数N
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0 程序设计导入
第2个程序：数学恐龙程序
return 0;
}
计算机执行程序，求的结果
这就是程序设计的计算思维过程
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2 程序设计语言
1.自然语言
鉴于自然语言有歧义性， 程序设计语言显然不能采用自然语言！
对于“他的书看不完”这句话，至少有三个意思： （1）他有很多书，这些书他看不完。 （2）他是一个书迷，看了一本又一本，没完没了 地看，永远看不完。 （3）他是写书的，他写的书太多了，别人看不完。
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1 程序和程序设计的概念
程序设计的计算思维过程 算法一章介绍过
1.分析问题建立数学模型 2.确定数据结构和设计算法
2020/8/9
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1 程序和程序设计的概念
程序设计的计算思维过程 算法一章介绍过
1.分析问题建立数学模型
2.确定数据结构和设计算法
3.编写程序 4.调试程序 5.运行程序，得到结果 6.结果分析评估 7.编写程序文档
本章讲授4学时
1 程序和程序设计的概念 2 程序设计语言 3 基于一种语言的程序设计 4 面向对象程序设计 5 软件工程
2020/8/9
1
第5章 算法的实现——程序设计
本章的所有程序， 仅作宏观了解， 获得感性认识，理解计算思维过程。
不要求同学们懂得每一句， 不要求能够写出。
于是，人们提出了形式语言
2020/8/9
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2 程序设计语言
形式语言 形式语言是符号取自某个字母表、按一定的规律构成的
11
1 程序和程序设计的概念
例如：七叶线程序
#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <math.h>
#define PI 3.1416
#define N 7
void main()
{ initgraph(800,600,NOCLOSE);
int i,n=360;
// 图形头文件
// 改变正整数N可画出不同叶数的线 // 创建800*600大小的窗口
// 叶线的极坐标方程
怎么进行程序设计？
// 图的颜色为蓝色 // 画直线 // 时间间隔为100 // 按任意键退出
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1 程序和程序设计的概念
程序设计的计算思维过程 算法一章介绍过
1.分析问题建立数学模型
2020/8/9
2020/8/9
7
0 程序设计导入
第2个程序：数学恐龙程序
绘图完毕后，用鼠标 左键在图中拖动指定 一个区域，则程序将 绘制出该区域中的图 形，可如此多次；在 图中按鼠标中键将再 绘制出全图。
2020/8/9
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0 程序设计导入
第2个程序：数学恐龙程序
2020/8/9
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0 程序设计导入
这就是运行了2个程序 (这2个程序，在本章的延伸阅读中)
先看两个程序的运行过程和结果，体验程序设计的乐趣
先解压缩
EasyX_2014 鐗.zip
双击 安装
对VC++6.0安装
图形头文件和
图形库文件
2020/8/9
4
0 程序设计导入
先看两个程序的运行过程和结果，体验程序设计的乐趣
(1)打开VC++6.0 (2)打开某个文件 (3)顺序单击1,2,3 这3个按钮
确定数据结构，设计算法 数据是实数 算法
根据算法，编写程序 程序实现算法
#include "stdio.h"
int main( )
{ float r,s;
printf("please input r: ");
scanf("%f",&r);
//输入r值
s=3.1416*r*r;
printf("r=%f,s=%f\n"); // 输出r,s
2020/8/9
2
0 程序设计导入
嵌入了计算机的各种设备是由什么控制运转的？
计算机网络设备 国家电网 交通摄像头 嫦娥月球车
股市撮合成交系统 宇宙飞船
由什么控制运转？
计算机程序！
像师生按照课程表上课 与会者按照会议议程开会 弹奏者按照乐谱弹奏一样 靠计算机程序进行工作
2020Biblioteka Baidu8/9
3
0 程序设计导入
2020/8/9
10
1 程序和程序设计的概念
那么，什么是程序？
程序是为解决特定问题，或为实现特定目标， 而用程序设计语言编写的处理问题的 描述一系列操作步骤的指令（命令）序列， 是计算机CPU能够识别和执行的一组指令， 是描述人类进行问题求解的计算思维过程的 代码。
例如：七叶线程序
2020/8/9
int b=200;
int x0=400,y0=300,x1,y1,x2,y2;
double r,alf=0.0,k;
r=b*cos(N*alf);
x1=(int)(r*cos(alf));
y1=(int)(r*sin(alf));
k=2*PI/n;
for(i=0;i<=n;i++)
{ alf=i*k;
#include "stdio.h" int main( ) { int i,j,k;
for(i=0;i<=33;i++) for(j=0;j<=50;j++) for(k=0;k<=100;k=k+2) { if((i+j+k==100)&&(i*3+j*2+k/2==100))
printf("i=%d,j=%d,k=%d\n",i,j,k); } return 0; }
2020/8/9
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1 程序和程序设计的概念
分析问题，建立数学模型 确定数据结构，设计算法
根据算法，编写程序 程序实现算法
计算机执行程序，求得结果
这就是程序设计的计算思维过程
2020/8/9
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1 程序和程序设计的概念
再举一个简单的例子：求圆面积
分析问题，建立数学模型 已知圆,圆半径;求圆面积
模型是：图+公式
r=b*cos(N*alf);
x2=(int)(r*cos(alf));
y2=(int)(r*sin(alf));
setcolor(BLUE);
line(x1+x0,y1+y0,x2+x0,y2+y0);
x1=x2,y1=y2;
Sleep(100);
}
getch();
closegraph();
}
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2020/8/9
5
0 程序设计导入
第1个程序：七叶线程序
注意：修改N之前，要 (1)右击任务栏→启动任务 管理器→单击选择“七叶 线程序”→“结束任务”， 以关闭画出的七叶线； (2)删除Debug文件夹。 否则修改N值后，编译有错 误。
修改参数N
2020/8/9
6
0 程序设计导入
第2个程序：数学恐龙程序
return 0;
}
计算机执行程序，求的结果
这就是程序设计的计算思维过程
2020/8/9
17
2 程序设计语言
1.自然语言
鉴于自然语言有歧义性， 程序设计语言显然不能采用自然语言！
对于“他的书看不完”这句话，至少有三个意思： （1）他有很多书，这些书他看不完。 （2）他是一个书迷，看了一本又一本，没完没了 地看，永远看不完。 （3）他是写书的，他写的书太多了，别人看不完。
13
1 程序和程序设计的概念
程序设计的计算思维过程 算法一章介绍过
1.分析问题建立数学模型 2.确定数据结构和设计算法
2020/8/9
14
1 程序和程序设计的概念
程序设计的计算思维过程 算法一章介绍过
1.分析问题建立数学模型
2.确定数据结构和设计算法
3.编写程序 4.调试程序 5.运行程序，得到结果 6.结果分析评估 7.编写程序文档