第9章 程序设计基础.ppt

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1、计算机应用基础计算机应用基础教案教案江西财经大学信息管理学院江西财经大学信息管理学院tj_程序是指挥计算机工作的程序是指挥计算机工作的“指令集指令集”。程序算法程序算法+数据结构数据结构算法是处理问题的方法和策略，策略的算法是处理问题的方法和策略，策略的优劣事关解决问题的效率。优劣事关解决问题的效率。数据结构是用来描述问题的数学模型，数据结构是用来描述问题的数学模型，是算法设计的基础。是算法设计的基础。第第9章章 程序设计基础程序设计基础1/31/20231/31/20232 2计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础算法与程序设计概述算法与程序设计概述数据结构数据结构常用查找

2、与排序方法常用查找与排序方法程序设计基础程序设计基础1/31/20231/31/20233 3计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础 算法与程序设计概述算法与程序设计概述v程序程序 在现实生活中，程序的直观特征是按事先在现实生活中，程序的直观特征是按事先在现实生活中，程序的直观特征是按事先在现实生活中，程序的直观特征是按事先安排的步骤，一步步完成一系列动作，这种对安排的步骤，一步步完成一系列动作，这种对安排的步骤，一步步完成一系列动作，这种对安排的步骤，一步步完成一系列动作，这种对活动过程的步骤描述就是一个活动过程的步骤描述就是一个活动过程的步骤描述就是一个活动过程的步骤描述

3、就是一个“程序程序程序程序”。在计算机领域，程序是指为让计算机完成特在计算机领域，程序是指为让计算机完成特在计算机领域，程序是指为让计算机完成特在计算机领域，程序是指为让计算机完成特定的任务而设计的指令序列。它是程序设计人定的任务而设计的指令序列。它是程序设计人定的任务而设计的指令序列。它是程序设计人定的任务而设计的指令序列。它是程序设计人员编写的、计算机能够理解并执行的一些命令员编写的、计算机能够理解并执行的一些命令员编写的、计算机能够理解并执行的一些命令员编写的、计算机能够理解并执行的一些命令的集合，是解决问题的具体步骤在计算机中的的集合，是解决问题的具体步骤在计算机中的的集合，是解决问题

4、的具体步骤在计算机中的的集合，是解决问题的具体步骤在计算机中的实现。实现。实现。实现。1/31/20231/31/20234 4计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础 算法与程序设计概述算法与程序设计概述v程序程序 计算机中的程序与日常生活中的程序的概计算机中的程序与日常生活中的程序的概计算机中的程序与日常生活中的程序的概计算机中的程序与日常生活中的程序的概念是类似的，只不过执行日常生活程序的主体念是类似的，只不过执行日常生活程序的主体念是类似的，只不过执行日常生活程序的主体念是类似的，只不过执行日常生活程序的主体是人，而执行计算机程序的主体是计算机。计是人，而执行计算机程序

5、的主体是计算机。计是人，而执行计算机程序的主体是计算机。计是人，而执行计算机程序的主体是计算机。计算机程序就是要由计算机进行解释和执行的程算机程序就是要由计算机进行解释和执行的程算机程序就是要由计算机进行解释和执行的程算机程序就是要由计算机进行解释和执行的程序。它表示的是计算机处理事务的时间顺序和序。它表示的是计算机处理事务的时间顺序和序。它表示的是计算机处理事务的时间顺序和序。它表示的是计算机处理事务的时间顺序和处理问题的步骤。处理问题的步骤。处理问题的步骤。处理问题的步骤。组成计算机程序的基本单位一般称为指令，组成计算机程序的基本单位一般称为指令，组成计算机程序的基本单位一般称为指令，组成

6、计算机程序的基本单位一般称为指令，因此简单的说，程序就是事先编制好的具有特因此简单的说，程序就是事先编制好的具有特因此简单的说，程序就是事先编制好的具有特因此简单的说，程序就是事先编制好的具有特定功能的指令序列。定功能的指令序列。定功能的指令序列。定功能的指令序列。1/31/20231/31/20235 5计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础 算法与程序设计概述算法与程序设计概述v程序程序 利用计算机求解问题事例：利用计算机求解问题事例：利用计算机求解问题事例：利用计算机求解问题事例：例例例例1 1 1 1：求解一元二次方程：求解一元二次方程：求解一元二次方程：求解一元二次

7、方程：axaxaxax2 2 2 2bxbxbxbxc=0c=0c=0c=0例例例例2 2 2 2：设设设设a0a0a0a0，b0b0b0b0，c0c0c0c0，若以正数，若以正数，若以正数，若以正数a,b,ca,b,ca,b,ca,b,c为三为三为三为三角的三条边，求三角形角的三条边，求三角形角的三条边，求三角形角的三条边，求三角形abcabcabcabc的面积？可的面积？可的面积？可的面积？可利用海利用海利用海利用海伦公式伦公式伦公式伦公式：1/31/20231/31/20236 6计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础 算法与程序设计概述算法与程序设计概述*例例1 1的

8、的 FoxPro FoxPro 程序程序INPUT INPUT INPUT INPUT 输入数据到输入数据到输入数据到输入数据到A TO AA TO AA TO AA TO AINPUT INPUT INPUT INPUT 输入数据到输入数据到输入数据到输入数据到B TO BB TO BB TO BB TO BINPUT INPUT INPUT INPUT 输入数据到输入数据到输入数据到输入数据到C TO CC TO CC TO CC TO CIF B*B-4*A*C=0IF B*B-4*A*C=0IF B*B-4*A*C=0IF B*B-4*A*C=0 X1=(-B+SQRT(B*B-4*A

9、*C)/(2*A)X1=(-B+SQRT(B*B-4*A*C)/(2*A)X1=(-B+SQRT(B*B-4*A*C)/(2*A)X1=(-B+SQRT(B*B-4*A*C)/(2*A)X2=(-B-SQRT(B*B-4*A*C)/(2*A)X2=(-B-SQRT(B*B-4*A*C)/(2*A)X2=(-B-SQRT(B*B-4*A*C)/(2*A)X2=(-B-SQRT(B*B-4*A*C)/(2*A)?X1=,X1?X1=,X1?X1=,X1?X1=,X1?X2=,X2?X2=,X2?X2=,X2?X2=,X2ELSEELSEELSEELSE?无实数解无实数解无实数解无实数解!ENDIF

10、ENDIFENDIFENDIF1/31/20231/31/20237 7计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础 算法与程序设计概述算法与程序设计概述例例例例2 2 2 2的的的的 C C C C语言程序语言程序语言程序语言程序#include#include#include#include main()main()main()main()float float float float a,b,c,p,areaa,b,c,p,areaa,b,c,p,areaa,b,c,p,area;scanf(%f,%f,%f,&a,&b,&cscanf(%f,%f,%f,&a,&b,&csc

11、anf(%f,%f,%f,&a,&b,&cscanf(%f,%f,%f,&a,&b,&c););););if(if(if(if(a+ba+ba+ba+bc)&(c)&(c)&(c)&(a+ca+ca+ca+c b)&(b+cb)&(b+cb)&(b+cb)&(b+ca)a)a)a)p=(a+b+c)/2.0;p=(a+b+c)/2.0;p=(a+b+c)/2.0;p=(a+b+c)/2.0;area=area=area=area=sqrt(psqrt(psqrt(psqrt(p*(p-a)*(*(p-a)*(*(p-a)*(*(p-a)*(p-b)(p-cp-b)(p-cp-b)(p-cp-b

12、)(p-c););););printf(aprintf(aprintf(aprintf(a=%7.2f,b=%7.2f,c=%7.2f,p=%7.2fn,a,b,c,p);=%7.2f,b=%7.2f,c=%7.2f,p=%7.2fn,a,b,c,p);=%7.2f,b=%7.2f,c=%7.2f,p=%7.2fn,a,b,c,p);=%7.2f,b=%7.2f,c=%7.2f,p=%7.2fn,a,b,c,p);printf(areaprintf(areaprintf(areaprintf(area=%7.2fn,area);=%7.2fn,area);=%7.2fn,area);=%7.2

13、fn,area);else else else else printf(abcprintf(abcprintf(abcprintf(abc不能构成三角形不能构成三角形不能构成三角形不能构成三角形!);!);!);!);1/31/20231/31/20238 8计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础 算法与程序设计概述算法与程序设计概述v程序设计程序设计 对于初学者来说，往往把程序设计简单地对于初学者来说，往往把程序设计简单地对于初学者来说，往往把程序设计简单地对于初学者来说，往往把程序设计简单地理解为只是编写一个程序，这是不全面的。理解为只是编写一个程序，这是不全面的。理解为

14、只是编写一个程序，这是不全面的。理解为只是编写一个程序，这是不全面的。使用计算机解决实际问题，通常是先要对使用计算机解决实际问题，通常是先要对使用计算机解决实际问题，通常是先要对使用计算机解决实际问题，通常是先要对问题进行分析并建立数学模型，然后考虑问题进行分析并建立数学模型，然后考虑问题进行分析并建立数学模型，然后考虑问题进行分析并建立数学模型，然后考虑数据的组织方式和算法，并用某一种程序数据的组织方式和算法，并用某一种程序数据的组织方式和算法，并用某一种程序数据的组织方式和算法，并用某一种程序设计语言编写程序最后调试程序，使之运设计语言编写程序最后调试程序，使之运设计语言编写程序最后调试程

15、序，使之运设计语言编写程序最后调试程序，使之运行后能产生预期的结果。这个过程称为程行后能产生预期的结果。这个过程称为程行后能产生预期的结果。这个过程称为程行后能产生预期的结果。这个过程称为程序设计。序设计。序设计。序设计。1/31/20231/31/20239 9计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础程序设计过程程序设计过程真真真真否否否否真真真真否否否否真真真真有无错误有无错误有无错误有无错误分析问题分析问题分析问题分析问题编写程序编写程序编写程序编写程序确定算法确定算法确定算法确定算法画流程图画流程图画流程图画流程图运行并调试运行并调试运行并调试运行并调试程序错误程序错误

16、程序错误程序错误修改程序修改程序修改程序修改程序录入错误录入错误录入错误录入错误修改算法修改算法修改算法修改算法结束结束结束结束否否否否1/31/20231/31/20231010计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础“公式公式”程序设计程序设计程序设计程序设计=计算机编程语言计算机编程语言计算机编程语言计算机编程语言+数据结构数据结构数据结构数据结构+算法算法算法算法说明：程序设计是高强度的脑力劳动，实践说明：程序设计是高强度的脑力劳动，实践说明：程序设计是高强度的脑力劳动，实践说明：程序设计是高强度的脑力劳动，实践性极强，不是听会的，也不是看会的，而是练性极强，不是听会的

17、，也不是看会的，而是练性极强，不是听会的，也不是看会的，而是练性极强，不是听会的，也不是看会的，而是练会的，一定要上机动手编程。会的，一定要上机动手编程。会的，一定要上机动手编程。会的，一定要上机动手编程。1/31/20231/31/20231111计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础 算法与程序设计概述算法与程序设计概述v算法算法 算法是程序的灵魂，程序是用计算机语算法是程序的灵魂，程序是用计算机语言对算法的一种实现，不管采用何种计算言对算法的一种实现，不管采用何种计算机语言来进行程序设计，也不管计算机语机语言来进行程序设计，也不管计算机语言如何发展，用它来编制程序，实现

18、问题言如何发展，用它来编制程序，实现问题的求解都依赖于某一特定的算法。的求解都依赖于某一特定的算法。1/31/20231/31/20231212计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础 算法与算法复杂度算法与算法复杂度v算法算法 一个算法必须满足以下五个重要特性：一个算法必须满足以下五个重要特性：一个算法必须满足以下五个重要特性：一个算法必须满足以下五个重要特性：有穷性：有穷性：有穷性：有穷性：对于任意一组合法输入值，在执行有对于任意一组合法输入值，在执行有对于任意一组合法输入值，在执行有对于任意一组合法输入值，在执行有穷步骤之后一定能结束，即：算法中的每个步骤穷步骤之后一定能

19、结束，即：算法中的每个步骤穷步骤之后一定能结束，即：算法中的每个步骤穷步骤之后一定能结束，即：算法中的每个步骤都能在有限时间内完成。都能在有限时间内完成。都能在有限时间内完成。都能在有限时间内完成。确定性：确定性：确定性：确定性：对于每种情况下所应执行的操作，在对于每种情况下所应执行的操作，在对于每种情况下所应执行的操作，在对于每种情况下所应执行的操作，在算法中都有确切的规定，使算法的执行者或阅读算法中都有确切的规定，使算法的执行者或阅读算法中都有确切的规定，使算法的执行者或阅读算法中都有确切的规定，使算法的执行者或阅读者都能明确其含义及如何执行。并且在任何条件者都能明确其含义及如何执行。并且

20、在任何条件者都能明确其含义及如何执行。并且在任何条件者都能明确其含义及如何执行。并且在任何条件下，算法都只有一条执行路径。下，算法都只有一条执行路径。下，算法都只有一条执行路径。下，算法都只有一条执行路径。1/31/20231/31/20231313计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础 算法与算法复杂度算法与算法复杂度v算法算法 有效性：有效性：有效性：有效性：算法中描述的每一步操作都应该能算法中描述的每一步操作都应该能算法中描述的每一步操作都应该能算法中描述的每一步操作都应该能有效地执行，都可以通过已经实现的基本操作，有效地执行，都可以通过已经实现的基本操作，有效地执行，

21、都可以通过已经实现的基本操作，有效地执行，都可以通过已经实现的基本操作，在运算有限次后得到确定的结果。在运算有限次后得到确定的结果。在运算有限次后得到确定的结果。在运算有限次后得到确定的结果。有输入：有输入：有输入：有输入：作为算法加工对象的量值，通常体作为算法加工对象的量值，通常体作为算法加工对象的量值，通常体作为算法加工对象的量值，通常体现为算法中的一组变量。有些输入量需要在算法现为算法中的一组变量。有些输入量需要在算法现为算法中的一组变量。有些输入量需要在算法现为算法中的一组变量。有些输入量需要在算法执行过程中输入，而有的算法表面上可以没有输执行过程中输入，而有的算法表面上可以没有输执行

22、过程中输入，而有的算法表面上可以没有输执行过程中输入，而有的算法表面上可以没有输入，实际上已被嵌入算法之中。入，实际上已被嵌入算法之中。入，实际上已被嵌入算法之中。入，实际上已被嵌入算法之中。有输出：有输出：有输出：有输出：它是一组与它是一组与它是一组与它是一组与“输入输入输入输入”有确定关系的有确定关系的有确定关系的有确定关系的量值是算法进行信息加工后得到的结果。量值是算法进行信息加工后得到的结果。量值是算法进行信息加工后得到的结果。量值是算法进行信息加工后得到的结果。1/31/20231/31/20231414计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础 算法与算法复杂度算法与

23、算法复杂度v算法算法 为解决同一个问题，有多种不同的方法和步为解决同一个问题，有多种不同的方法和步为解决同一个问题，有多种不同的方法和步为解决同一个问题，有多种不同的方法和步骤，即多个算法。例如，求骤，即多个算法。例如，求骤，即多个算法。例如，求骤，即多个算法。例如，求1+2+1001+2+100的结果，的结果，的结果，的结果，有人是先求有人是先求有人是先求有人是先求1+21+2，再把和加上，再把和加上，再把和加上，再把和加上3 3，再加，再加，再加，再加4 4，一，一，一，一直加到直加到直加到直加到100100；而高斯采取的办法是，先将这；而高斯采取的办法是，先将这；而高斯采取的办法是，先将

24、这；而高斯采取的办法是，先将这100100个个个个数分为若干个组：数分为若干个组：数分为若干个组：数分为若干个组：(100)(100)、(1,99)(1,99)、(2,98)(2,98)、(49,51)(49,51)、(50)(50)，前面，前面，前面，前面5050个组每个组的和都是个组每个组的和都是个组每个组的和都是个组每个组的和都是100100，因此结果为因此结果为因此结果为因此结果为50*100+5050*100+50。还有其他的方法还有其他的方法还有其他的方法还有其他的方法1/31/20231/31/20231515计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础算法的评价算法

25、的评价解决同一个问题的算法可以有多种，不同人员解决同一个问题的算法可以有多种，不同人员解决同一个问题的算法可以有多种，不同人员解决同一个问题的算法可以有多种，不同人员的设计不尽相同，其效率也存在差别，一个不的设计不尽相同，其效率也存在差别，一个不的设计不尽相同，其效率也存在差别，一个不的设计不尽相同，其效率也存在差别，一个不好算法可能导致程序要运行几天、几个月甚至好算法可能导致程序要运行几天、几个月甚至好算法可能导致程序要运行几天、几个月甚至好算法可能导致程序要运行几天、几个月甚至几年，一个好的算法可能只要几分种、几秒钟几年，一个好的算法可能只要几分种、几秒钟几年，一个好的算法可能只要几分种、

26、几秒钟几年，一个好的算法可能只要几分种、几秒钟就可以完成。就可以完成。就可以完成。就可以完成。在设计算法时，应当遵循以下原则在设计算法时，应当遵循以下原则在设计算法时，应当遵循以下原则在设计算法时，应当遵循以下原则:首先是保证算法的正确性首先是保证算法的正确性首先是保证算法的正确性首先是保证算法的正确性其次要具有良好的可读性其次要具有良好的可读性其次要具有良好的可读性其次要具有良好的可读性第三，算法应具有健壮性第三，算法应具有健壮性第三，算法应具有健壮性第三，算法应具有健壮性另外，算法执行时间的高效性和努力降低对存另外，算法执行时间的高效性和努力降低对存另外，算法执行时间的高效性和努力降低对存

27、另外，算法执行时间的高效性和努力降低对存储空间的需求也是算法设计追求的目标。储空间的需求也是算法设计追求的目标。储空间的需求也是算法设计追求的目标。储空间的需求也是算法设计追求的目标。1/31/20231/31/20231616计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础 算法与算法复杂度算法与算法复杂度vv算法复杂度时间复杂度、空间复杂度算法复杂度时间复杂度、空间复杂度算法复杂度时间复杂度、空间复杂度算法复杂度时间复杂度、空间复杂度 从时间上来评价算法的优劣，即执行时间短的从时间上来评价算法的优劣，即执行时间短的从时间上来评价算法的优劣，即执行时间短的从时间上来评价算法的优劣，即

28、执行时间短的算法效率高算法效率高算法效率高算法效率高,用算法的时间复杂度来度量。所谓算用算法的时间复杂度来度量。所谓算用算法的时间复杂度来度量。所谓算用算法的时间复杂度来度量。所谓算法的时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作法的时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作法的时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作法的时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。可以用算法在执行过程中所需基本运算的执量。可以用算法在执行过程中所需基本运算的执量。可以用算法在执行过程中所需基本运算的执量。可以用算法在执行过程中所需基本运算的执行次数来度量算法的工作量。行次数来度量算法的工作量。行次数来度量算法的工作量。行次

29、数来度量算法的工作量。从空间上来评价即为算法所需辅助空间越少越从空间上来评价即为算法所需辅助空间越少越从空间上来评价即为算法所需辅助空间越少越从空间上来评价即为算法所需辅助空间越少越好好好好,用算法的空间复杂度来度量。一个算法的空间用算法的空间复杂度来度量。一个算法的空间用算法的空间复杂度来度量。一个算法的空间用算法的空间复杂度来度量。一个算法的空间复杂度，一般是指执行这个算法所需要的内存空复杂度，一般是指执行这个算法所需要的内存空复杂度，一般是指执行这个算法所需要的内存空复杂度，一般是指执行这个算法所需要的内存空间。一个算法所占用的存储空间包括算法程序所间。一个算法所占用的存储空间包括算法程

30、序所间。一个算法所占用的存储空间包括算法程序所间。一个算法所占用的存储空间包括算法程序所占的空间、输入的初始数据所占的存储空间以及占的空间、输入的初始数据所占的存储空间以及占的空间、输入的初始数据所占的存储空间以及占的空间、输入的初始数据所占的存储空间以及算法执行过程中所需要的额外空间。算法执行过程中所需要的额外空间。算法执行过程中所需要的额外空间。算法执行过程中所需要的额外空间。1/31/20231/31/20231717计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础程序设计的三种基本结构：程序设计的三种基本结构：三种基本控制结构：三种基本控制结构：三种基本控制结构：三种基本控制结

31、构：顺序、分支、循环顺序、分支、循环顺序、分支、循环顺序、分支、循环顺序结构顺序结构顺序结构顺序结构是程序设计中是程序设计中是程序设计中是程序设计中最基本的结构最基本的结构最基本的结构最基本的结构。在该。在该。在该。在该结构中，程序的执行是按命令出现的先后顺结构中，程序的执行是按命令出现的先后顺结构中，程序的执行是按命令出现的先后顺结构中，程序的执行是按命令出现的先后顺序依次执行的。序依次执行的。序依次执行的。序依次执行的。分支结构分支结构分支结构分支结构是按给定的选择条件成立与否来确是按给定的选择条件成立与否来确是按给定的选择条件成立与否来确是按给定的选择条件成立与否来确定程序的走向。分支结

32、构可分为定程序的走向。分支结构可分为定程序的走向。分支结构可分为定程序的走向。分支结构可分为双重分支选双重分支选双重分支选双重分支选择择择择和和和和多重分支选择多重分支选择多重分支选择多重分支选择。在任何条件下，无论分。在任何条件下，无论分。在任何条件下，无论分。在任何条件下，无论分支多少，支多少，支多少，支多少，只能选择其一只能选择其一只能选择其一只能选择其一。1/31/20231/31/20231818计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础程序设计的三种基本结构：程序设计的三种基本结构：循环结构循环结构循环结构循环结构是一种是一种是一种是一种重复结构重复结构重复结构重复结

33、构，即某一程序段将，即某一程序段将，即某一程序段将，即某一程序段将被反复执行若干次。被反复执行若干次。被反复执行若干次。被反复执行若干次。按循环的嵌套层次，循环可分为按循环的嵌套层次，循环可分为按循环的嵌套层次，循环可分为按循环的嵌套层次，循环可分为简单循环简单循环简单循环简单循环结结结结构和构和构和构和循环嵌套循环嵌套循环嵌套循环嵌套（也称为（也称为（也称为（也称为多重循环多重循环多重循环多重循环）结构。）结构。）结构。）结构。按循环体执行的条件性质，循环又可分为按循环体执行的条件性质，循环又可分为按循环体执行的条件性质，循环又可分为按循环体执行的条件性质，循环又可分为WhileWhile循

34、环（当型循环）循环（当型循环）循环（当型循环）循环（当型循环）和和和和UntilUntil循环（直到循环（直到循环（直到循环（直到型循环）型循环）型循环）型循环）。无论何种类型的循环结构，都要确保无论何种类型的循环结构，都要确保无论何种类型的循环结构，都要确保无论何种类型的循环结构，都要确保循环的循环的循环的循环的重复执行能够终止重复执行能够终止重复执行能够终止重复执行能够终止。1/31/20231/31/20231919计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础算法的表示方法算法的表示方法v算法的描述算法的描述 用自然语言表示用自然语言表示用自然语言表示用自然语言表示用传统用传

35、统用传统用传统(标准标准标准标准)流程图表示流程图表示流程图表示流程图表示用用用用N-SN-S盒图表示盒图表示盒图表示盒图表示(取消流程线取消流程线取消流程线取消流程线)用伪代码表示。用伪代码表示。用伪代码表示。用伪代码表示。1/31/20231/31/20232020计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础算法的表示方法算法的表示方法vv算法的描述算法的描述 用自然语言表示用自然语言表示用自然语言表示用自然语言表示 自然语言即人们日常生活中用到的语言，如汉自然语言即人们日常生活中用到的语言，如汉自然语言即人们日常生活中用到的语言，如汉自然语言即人们日常生活中用到的语言，如汉语

36、、英语等。语、英语等。语、英语等。语、英语等。【例例例例】求求求求1+2+1+2+1+2+1+2+100+100+100+100的和的和的和的和，算法描述如下。，算法描述如下。，算法描述如下。，算法描述如下。将将将将1 1 1 1赋值给赋值给赋值给赋值给x x x x。将将将将2 2 2 2赋值给赋值给赋值给赋值给y y y y。将将将将x x x x与与与与y y y y相加，结果存放在相加，结果存放在相加，结果存放在相加，结果存放在x x x x中。中。中。中。将将将将y y y y加加加加1 1 1 1，结果存放在，结果存放在，结果存放在，结果存放在y y y y中。中。中。中。若若若若

37、y y y y大于大于大于大于100100100100，则输出结果，则输出结果，则输出结果，则输出结果x x x x，算法结束，否则转，算法结束，否则转，算法结束，否则转，算法结束，否则转步骤步骤步骤步骤，算法继续执行。，算法继续执行。，算法继续执行。，算法继续执行。1/31/20231/31/20232121计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础算法的表示方法算法的表示方法v算法的描述算法的描述 用自然语言表示用自然语言表示 自然语言即人们日常生活中用到的语自然语言即人们日常生活中用到的语言，如汉语、英语等。言，如汉语、英语等。【例例例例】求求求求1+2+1+2+1+2+1

38、+2+100+100+100+100的和，的和，的和，的和，算法描述二：算法描述二：算法描述二：算法描述二：i1i1i1i1，sum0sum0sum0sum0。sumsumsumsumsumsumsumsum+i+i+i+i。ii+1ii+1ii+1ii+1。判断是否判断是否判断是否判断是否i100i100i100i100，如果是，转到步骤，如果是，转到步骤，如果是，转到步骤，如果是，转到步骤，否则，否则，否则，否则，转到步骤转到步骤转到步骤转到步骤。输出输出输出输出sumsumsumsum的值，算法结束。的值，算法结束。的值，算法结束。的值，算法结束。1/31/20231/31/202322

39、22计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础算法的表示方法算法的表示方法vv算法的描述算法的描述 用自然语言表示用自然语言表示用自然语言表示用自然语言表示 用自然语言描述算法的优点是通俗易懂，但它存在用自然语言描述算法的优点是通俗易懂，但它存在用自然语言描述算法的优点是通俗易懂，但它存在用自然语言描述算法的优点是通俗易懂，但它存在着难以克服的缺陷：着难以克服的缺陷：着难以克服的缺陷：着难以克服的缺陷：(1)(1)(1)(1)易产生歧义性。自然语言往往要根据上下文才能易产生歧义性。自然语言往往要根据上下文才能易产生歧义性。自然语言往往要根据上下文才能易产生歧义性。自然语言往往要根

40、据上下文才能判别其含义，不太严格，而计算机则难以接受上下文判别其含义，不太严格，而计算机则难以接受上下文判别其含义，不太严格，而计算机则难以接受上下文判别其含义，不太严格，而计算机则难以接受上下文有关的文法。有关的文法。有关的文法。有关的文法。(2)(2)(2)(2)语句比较繁琐冗长，并且很难清楚地表达算法的语句比较繁琐冗长，并且很难清楚地表达算法的语句比较繁琐冗长，并且很难清楚地表达算法的语句比较繁琐冗长，并且很难清楚地表达算法的逻辑流程。如果算法中包含判断、循环处理，尤其是逻辑流程。如果算法中包含判断、循环处理，尤其是逻辑流程。如果算法中包含判断、循环处理，尤其是逻辑流程。如果算法中包含判

41、断、循环处理，尤其是这些处理嵌套层数较多时，自然语言就很难表达清楚这些处理嵌套层数较多时，自然语言就很难表达清楚这些处理嵌套层数较多时，自然语言就很难表达清楚这些处理嵌套层数较多时，自然语言就很难表达清楚了。了。了。了。(3)(3)(3)(3)当今的计算机尚不能处理用自然语言表示的算法当今的计算机尚不能处理用自然语言表示的算法当今的计算机尚不能处理用自然语言表示的算法当今的计算机尚不能处理用自然语言表示的算法1/31/20231/31/20232323计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础算法的表示方法算法的表示方法v算法的描述算法的描述 用流程图表示用流程图表示 流程图就是

42、用一些图形符号流程图就是用一些图形符号流程图就是用一些图形符号流程图就是用一些图形符号(框和线框和线框和线框和线)来表示算来表示算来表示算来表示算法的每一步及各步之间联系的图形。法的每一步及各步之间联系的图形。法的每一步及各步之间联系的图形。法的每一步及各步之间联系的图形。常用的流程常用的流程常用的流程常用的流程图有美国国家标准协会图有美国国家标准协会图有美国国家标准协会图有美国国家标准协会(ANSI)(ANSI)推出的标准推出的标准推出的标准推出的标准ANSIANSI流流流流程图和程图和程图和程图和N-SN-S盒图。盒图。盒图。盒图。ANSIANSI流程图的基本符号为：流程图的基本符号为：流

43、程图的基本符号为：流程图的基本符号为：开始开始开始开始/结束框结束框结束框结束框处理框处理框处理框处理框输入输入输入输入/输出框输出框输出框输出框子程序或过程子程序或过程子程序或过程子程序或过程判断框判断框判断框判断框连接符连接符连接符连接符1/31/20231/31/20232424计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础1/31/20231/31/20232525计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础算法的表示方法算法的表示方法v算法的描述算法的描述 用流程图表示用流程图表示 用用用用ANSIANSI流程图表示算法，优点是直观形象，流程图表示算法，优点是直

44、观形象，流程图表示算法，优点是直观形象，流程图表示算法，优点是直观形象，各种操作一目了然，而且不会产生各种操作一目了然，而且不会产生各种操作一目了然，而且不会产生各种操作一目了然，而且不会产生“歧义性歧义性歧义性歧义性”，流程清晰；缺点是占面积大，而且由于允许使流程清晰；缺点是占面积大，而且由于允许使流程清晰；缺点是占面积大，而且由于允许使流程清晰；缺点是占面积大，而且由于允许使用流程线，当流程转移多，容易使人弄不清流用流程线，当流程转移多，容易使人弄不清流用流程线，当流程转移多，容易使人弄不清流用流程线，当流程转移多，容易使人弄不清流程的思路。程的思路。程的思路。程的思路。1/31/2023

45、1/31/20232626计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础1/31/20231/31/20232727计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础算法的表示方法算法的表示方法v算法的描述算法的描述 用流程图表示用流程图表示 N-SN-S流程图的主要特点是取消了流程线，即流程图的主要特点是取消了流程线，即流程图的主要特点是取消了流程线，即流程图的主要特点是取消了流程线，即不允许流程任意转移，而只能从上到下顺序进不允许流程任意转移，而只能从上到下顺序进不允许流程任意转移，而只能从上到下顺序进不允许流程任意转移，而只能从上到下顺序进行。行。行。行。N-SN-S图的

46、优点是只能描述结构化程序所允图的优点是只能描述结构化程序所允图的优点是只能描述结构化程序所允图的优点是只能描述结构化程序所允许的控制结构，从而迫使用户遵守结构化程序许的控制结构，从而迫使用户遵守结构化程序许的控制结构，从而迫使用户遵守结构化程序许的控制结构，从而迫使用户遵守结构化程序设计的原则。设计的原则。设计的原则。设计的原则。N-SN-S图可以嵌套也可以并列，能图可以嵌套也可以并列，能图可以嵌套也可以并列，能图可以嵌套也可以并列，能清楚地显示程序的结构。缺点是：如果嵌套层清楚地显示程序的结构。缺点是：如果嵌套层清楚地显示程序的结构。缺点是：如果嵌套层清楚地显示程序的结构。缺点是：如果嵌套层

47、数太多，内层的方框越画越小，影响图形的清数太多，内层的方框越画越小，影响图形的清数太多，内层的方框越画越小，影响图形的清数太多，内层的方框越画越小，影响图形的清晰度。晰度。晰度。晰度。1/31/20231/31/20232828计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础顺序结构顺序结构语句块1语句块2语句块3X=3y=5S=x+y?s例例:求求X与与Y的和的和1/31/20231/31/20232929计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础例：根据输入的X值,决定输出Y的值。Y=1 (x=0)-1 (x=0Y=1Y=-1BEGININPUT X?YEND1/31

48、/20231/31/20233030计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础31计算机基础知识9.1 算法与程序设计1/31/2023输入输入x x，求得，求得y,y,画出流程图。画出流程图。1/31/20231/31/20233131计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础例：根据输入的X值,决定输出Y的值。Y=1 (x 0)0 (x=0)-1 (x 0是是否否Y=1X=0是是否否Y=0Y=-1输输 出出 YN-S 流程图流程图1/31/20231/31/20233232计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础例：输入任意的两个数，将它们按升序

49、输出。例：输入任意的两个数，将它们按升序输出。方法一：方法一：比较大小，按大小顺序输出比较大小，按大小顺序输出,，共有多少共有多少种输出种输出？（？（2种）种）方法二：能否只有一种输出方法二：能否只有一种输出？1/31/20231/31/20233333计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础方法二：如何交换变量对X,Y的值：1：T X2：X Y3：Y TXYT1231/31/20231/31/20233434计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础方法二方法二1/31/20231/31/20233535计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础例

50、：输入任意的三个数，将它们按升序输出。例：输入任意的三个数，将它们按升序输出。方法一：方法一：思想：比较大小，按大小顺序输出思想：比较大小，按大小顺序输出。？共有多少种输出共有多少种输出1/31/20231/31/20233636计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础计算机应用基础a,b,ca,b,ca,c,ba,c,bc,a,bc,a,bF FbcbcT TF FacacT TT Ta,b,ca,b,cF Fababb,a,cb,a,cc,b,ac,b,ab,c,ab,c,aF FacacT TF FcbcYTFX与与Y交换交换XZTFX与与Z交换交换YZFTY与与Z交换交换输出输出X，