第1章程序设计语言和程序设计方法

第1章程序设计语言

与程序设计方法

制作者：钱瑛

本章的学习重点和难点

程序设计的基本概念

算法的概念和描述

结构化程序设计方法

面向对象的程序设计概念和方法

1.1 程序设计语言简介

语言

机器语言

汇编语言

高级语言

程序

一个程序是完成某一

特定任务的一组指令

序列，或者说，为实

现某一算法的指令序

列称为“程序”程序设计

使用某种计算机语言，

按照某种算法，编写

程序的活动

程序=数据结构+算法

程序=算法+数据结构+

程序设计方法+语言工

具和环境

1.2 算法及其描述

1.2.1 算法的概念

算法——解决某个问题或处理某件事的方法和步骤，在这儿所讲的算法是专指用计算机解决某一问题的方法和步骤

计算机算法的分类

数值计算算法

非数值计算算法

1.2.2 算法举例

[例题1-1]

[例题1-2]

[例题1-3]

有两个杯子A 和B ，分别盛放茶和咖啡，要求将杯中的饮料互换，即A 中盛放咖啡，B 中盛放茶

增加一个空杯C 作为过渡算法可以表示为：

步骤1：先将A 杯中的茶倒入C 杯中步骤2：再将B 杯中的咖啡倒入A 杯中步骤3：最后将C 杯中的茶倒入B 杯中

A C

B

①③

②茶

茶咖啡咖啡茶

该算法常常被用于实现两个数据内容的互换

（1）A→C （2）B→A （3）C→B

求两个数A、B中的最大数

算法可以表示为：

步骤1：将数A、B进行比较，如果A大于B，则转向步骤2，否则转向步骤3。

步骤2：A是最大数

步骤3：B是最大数

常常通过比较求最值或进行排序

求n！

分析：如果n=4，则4！=1*2*3*4，所以可以先假设S代表累乘之积，I代表累乘项

算法可以表示为：

步骤1：S=1，I=1

步骤2：如果I≤n，则执行步骤3，否则停止，S中的值即为所求的n！

步骤3：将S与I的乘积存入S中

步骤4：使I增1，转向执行步骤2

1.2 算法及其描述

1.2.3 算法的特征

有穷性

确定性

有零个或多个输入

有一个或多个输出

有效性

1.2.4 算法的表示

自然语言

伪代码

流程图图形符号名称

输入/输出

处理

判断

起止

特定过程

流程线

连接点

A 和

B 数据互换

增加一个C 作为过渡算法可以表示为：步骤1：A→C 步骤2：B→A 步骤3：C→B

开始结束

输入数据A 、B

输出数据A 、B

A→C B→A C→B

求两个数A 、B 中的最大数

算法可以表示为：

步骤1：将数A 、B 进行比较，

如果A 大于B ，则转向步骤2，否则转向步骤3。步骤2：A 是最大数步骤3：B 是最大数

开始

结束

输入数据A 、B

输出最大数MAX

A→MAX A>B

B→MAX True

False 判断框

求n！

算法可以表示为：

步骤1：S=1，I=1

步骤2：如果I≤n，则执行步骤3，否则停止，S中的值即为所求

的n！

步骤3：将S与I的乘积存入S中步骤4：使I增1，转向执行步骤2

S*I→S

开始

结束

False True

1→S

1→I

I≤n

输出n!的值S

I+1→I

输入n

求两个数A 、B 中的最大数

算法可以表示为：

步骤1：将数A 、B 进行比较，如果A 大于B ，则转向步骤2，否则转向步骤3。

步骤2：A 是最大数步骤3：B 是最大数

Private Sub main()

Dim A As Integer, B As Integer, max As Integer '变量定义A = InputBox("Please input number A:")'输入变量A B = InputBox("Please input number B:")'输入变量B If A > B Then '比较A 与B

max = A Else

max = B

End If

Debug.Print max '打印最大值

End Sub

False

True 开始结束

输入数据A 、B 输出最大数MAX

A→MAX B→MAX

A>B

小结

算法是解决问题的核心内容

学会使用流程图来表示的算法，逻辑清楚，形象直观，容易理解

掌握相应语言(如VB)的组成要素及编写方法，容易能编写出对应程序

1.3 结构化程序设计

1.3.1 基本算法结构

结构化程序设计方法

算法的三种基本结构

顺序结构

分支结构

循环结构

任何一个程序都是这三种基本控制结构的组合

三种基本结构的共同特点

只有单一的入口和单一的出口

结构中的每个部分都有执行到的可能

结构内不存在永不终止的死循环