Raptor软件使用说明教案.pptx

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1、会计学1Raptor软件使用说明软件使用说明学习目标学习目标n n为什么学习RAPTOR系统？n nRAPTOR程序设计环境有那些基本概念?n n如何使用程序设计进行计算问题的求解？2第1页/共55页为什么要为什么要学习学习RAPTOR？n nRAPTOR（the Rapid Algorithmic Prototyping Tool for Ordered Reasoningthe Rapid Algorithmic Prototyping Tool for Ordered Reasoning-用于有序推理的快速算法原型工具），是一种基于流程图仿真的可视化的程序设计环境，为程序和算法设计的基础

2、课程的教学提供实验环境n n使用RAPTOR设计的程序和算法可以直接转换成为C+、C#、Java等高级程序语言，这就为程序和算法的初学者铺就了一条平缓、自然的学习阶梯3第2页/共55页使用使用RAPTOR的理由的理由n n可以在最大限度地减少语法要求的情形下，帮助用户编写正确的程序指令n n程序就是流程图，可以逐个执行图形符号，以便帮助用户跟踪指令流执行过程n n容易掌握n n用RAPTOR可以进行算法设计和验证，从而使初学者有可能理解和真正掌握“计算思维”4第3页/共55页RAPTOR基本程序环境基本程序环境n n基本界面5基本符号变量显示区“Main”的初始状态调速滑块程序输出区域第4页/

3、共55页四种基本符号四种基本符号/语句语句目的目的符号符号名称名称说明说明输入输入语句输入数据给一个变量变量处理赋值语句使用各类运算来更改的变量变量的值处理过程调用执行一组在命名过程中定义的指令输出输出语句显示变变量量的值。6第5页/共55页变量变量n n变量（variable）表示的是计算机内存中的位置，用于保存数据值n n在任何时候，一个变量只能容在任何时候，一个变量只能容纳一个值纳一个值n n在程序执行过程中，变量的值在程序执行过程中，变量的值可以改变可以改变n n命名：以字母开头，由字母、命名：以字母开头，由字母、数字、下划线组成数字、下划线组成7第6页/共55页变量赋值过程变量赋值过

4、程说明说明X的值的值程序程序当程序开始时，没有任何变量存在未定义第一个赋值语句，X32，分配数据值32给变量X32下一个赋值语句，XX+1，检索到当前X的值为32，给它加1，并把结果33给变量X33下一个赋值语句，XX*2，检索到X当前值为33，乘以2，并把结果66给变量X668第7页/共55页RAPTOR变量值的设置变量值的设置n n基本原则：n n任何变量在被引用前任何变量在被引用前必须必须存在并被赋值存在并被赋值n n变量的类型变量的类型由最初的赋值语句所给的数据决定由最初的赋值语句所给的数据决定n n设置方法n n通过输入语句赋值通过输入语句赋值n n通过赋值语句的中的公式运算后赋值通

5、过赋值语句的中的公式运算后赋值n n通过调用过程的返回值赋值通过调用过程的返回值赋值9第8页/共55页RAPTOR数据类型数据类型数值（Number）：如如1212，567567，-4-4，3.14153.1415，0.0003710.000371字符串（String）：如如“HelloHello，how are you?how are you?”，“James BondJames Bond”，“The value of x isThe value of x is：”注意：本系统不能使用汉字字符！10第9页/共55页变量报错的原因变量报错的原因n n未定义引用11第10页/共55页变量报错的原

6、因变量报错的原因n n拼写错12第11页/共55页不同类型的数据不可比较不同类型的数据不可比较13第12页/共55页RAPTOR常量常量n nRAPTOR定义了四个常量（Constant）n n下列四个符号取值为固定值，不下列四个符号取值为固定值，不可更改，只能引用可更改，只能引用n npi pi（圆周率）（圆周率）定义为定义为 3.1416 3.1416n ne e（自然对数的底）定义为（自然对数的底）定义为 2.7183 2.7183n ntrue/yes(true/yes(布尔值布尔值:真真)定义为定义为 1 1n nfalse/no(false/no(布尔值：假布尔值：假)定义为定义为

7、 0 014第13页/共55页给程序增加语句符号给程序增加语句符号在在“startstart”和和“EndEnd”之之间的箭头上间的箭头上点鼠标右键，点鼠标右键，在快捷菜单在快捷菜单可以添加语可以添加语句符号。句符号。15第14页/共55页输入输入(Input)语句语句n n输入语句的编辑（Edit）对话框n n提示部分提示部分n n变量部分变量部分16第15页/共55页输入输入(Input)语句语句n n输入语句在流程图中显示的状态n n运行时对话框17第16页/共55页输出语句输出语句 执行输出语句将在主控（执行输出语句将在主控（Master Master ConsoleConsole）窗

8、口显示输出结果）窗口显示输出结果输出的结果可以使用或不使用换行操输出的结果可以使用或不使用换行操作作其中其中The Number Is:The Number Is:是输出语句的提是输出语句的提示部分，为文本型数据两端加双引号，示部分，为文本型数据两端加双引号，+表示连接后面的内容，表示连接后面的内容，n n 两端无双两端无双引号表示它是一个变量。引号表示它是一个变量。End current End current line line 选中表示下一个输出语句将另起选中表示下一个输出语句将另起一行。注意：一行。注意：提示部分文字只能用英提示部分文字只能用英文，不支持汉字文，不支持汉字。18第17页

9、/共55页输出语句输出语句 n n运行程序，点击工具栏的n n在输入框输入数字：5n n输出结果出现在主控窗口。19第18页/共55页赋值语句（编辑）赋值语句（编辑）在输入语句和输出在输入语句和输出语句之间插入赋值语句之间插入赋值符号，双击符号，双击SetSet部分为接受赋部分为接受赋值的变量或值的变量或ToTo部分为表达式部分为表达式20第19页/共55页赋值语句（显示）赋值语句（显示）n n流程图中的赋值语句21第20页/共55页表达式表达式n n可以是任何计算单个值的简单或复杂公式n n是值（无论是常量或变量）和运算符的组合。n n例如，考虑下面的两个例子：例如，考虑下面的两个例子：（1

10、 1）x (3+9)/3x (3+9)/3（2 2）x 3+(9/3)x 3+(9/3)22第21页/共55页内置运算符和函数内置运算符和函数 n n数学运算:n n+，-，*，/，*（加、减、乘、除、乘方）（加、减、乘、除、乘方）n nremrem，modmod（求余），（求余），sqrtsqrt（开平方）（开平方）n nloglog，absabs，（对数，绝对值）（对数，绝对值）n nceilingceiling，floorfloor （向下取整，向上取整）（向下取整，向上取整）23第22页/共55页内置运算符和函数内置运算符和函数n n三角函数:n nsinsin，coscos，tant

11、an；正弦正弦正弦正弦 ，余弦余弦余弦余弦 ，正切正切正切正切 n ncotcot，arcsinarcsin，ar arc ccoscos；余切余切余切余切 ，反正弦反正弦反正弦反正弦 ，反余弦反余弦反余弦反余弦 n n arctanarctan，arccotarccot；反正切反正切反正切反正切 ，反余切反余切反余切反余切 24第23页/共55页内置运算符和函数内置运算符和函数n nrandom，伪随机数n n Length_of 求数组元素个数，求字符串长度25第24页/共55页表达式计算的表达式计算的“优先顺序优先顺序”1.计算所有函数的值；2.计算括号中表达式；3.计算乘幂(，*)；4

12、.从左到右，计算乘法和除法，最后从左到右，计算加法和减法。26第25页/共55页注释注释 n n注释本身对计算机毫无意义，并不会被执行。注释的目的是增强程序的可读性，帮助他人理解你所设计的程序或算法 27第26页/共55页一个带注释的算法一个带注释的算法一个带注释的算法一个带注释的算法n n注释的四种类型：n n1.编程标题n n2.分节描述n n3.逻辑描述n n4.变量说明28第27页/共55页选择控制选择控制可能性可能性 1可能性可能性2Statement 1Statement 2aStatement 3Statement 1Statement 2bStatement 329当程序执行时

13、，如果决策的结果是“Yes”（True），则执行左侧分支如果结果是“No”（False），则执行右侧分支第28页/共55页选择控制选择控制n n注意选择控制语句的两个路径之一可能是空的，或包含多条语句n n选择控制结构在英语环境中被称为“if-then”结构30第29页/共55页决策表达式决策表达式n n决策表达式（Decision Expressions）是一组值（常量或变量）和关系运算符的结合,期望得到YES/NO这样的结果n n关系运算符（=、/=、=），必须针对两个相同的数据类型值比较n n例如，例如，3=43=4或或Wayne=SamWayne=Sam是有效的比较，是有效的比较，但但

14、3=Mike3=Mike则是无效的则是无效的31第30页/共55页决策表达式中的运算符说明决策表达式中的运算符说明运算说明例=等于3=4 结果为 No(false)!=/=不等于3!=4结果为Yes(true)3/=4结果为 Yes(true)小于3 4结果为Yes(true)=小于或等于3 大于3 4结果为No(false)=大于或等于3=4结果为No(false)and与(3 4)and(10 20)结果为Yes(true)or或(3 20)结果为Yes(true)not非not(3 4)结果为No(false)32第31页/共55页级联级联(嵌套嵌套)选择控制选择控制33在选择结构里面插

15、入选择结构第32页/共55页循环控制循环控制n n循环（循环（looploop）控制语句允许重复执行一个或多）控制语句允许重复执行一个或多个语句，直到某些条件变为真值（个语句，直到某些条件变为真值（TrueTrue）n n菱形符号中的表达式结果为菱形符号中的表达式结果为“NoNo”，则执行，则执行“NoNo”的分支，这将导致循环语句和重复的分支，这将导致循环语句和重复n n要重复执行的语句可以放在菱形符号上方或下方要重复执行的语句可以放在菱形符号上方或下方n n循环控制结构在英语环境中被称为循环控制结构在英语环境中被称为“While-While-dodo”结构结构34第33页/共55页循环测试

16、循环测试n n在循环语句中，究竟是先计算后测试，还是先测试后计算，或者在计算的过程中间进行测试？n n前序测试（前序测试（Pre-Pre-testtest）n n后续测试（后续测试（Post-Post-testtest）n n中序测试中序测试（Intermediate-testIntermediate-test）35第34页/共55页n n删除图的删除图的Statement 2Statement 2n nStatement1Statement1为前置条件为前置条件n nStatement 3Statement 3是主循环体是主循环体n n如果进入了如果进入了Statement3Statemen

17、t3，测试条，测试条件也必须由这一部分进行修改；件也必须由这一部分进行修改；前序测试36第35页/共55页中序测试中序测试n nStatement2Statement2是主循环体之一是主循环体之一n n而测试条件也是在而测试条件也是在Statement Statement 2 2中产生中产生n nStatement3Statement3是主循环体之二是主循环体之二37第36页/共55页后续测试后续测试n n删除和删除和Statement3Statement3n nStatement2Statement2是主循环体是主循环体n n而测试条件也是在而测试条件也是在Statement 2Statem

18、ent 2中产生；中产生；38第37页/共55页输入验证循环输入验证循环之一之一39中序测试第38页/共55页输入验证循环输入验证循环之二之二40第39页/共55页计数循环计数循环n n循环按特定的次数，来执行某个代码块n n一个著名的缩写，Test，Execute，Modify，初始化，测试，执行，和修改)表示可以用来检查一个循环计数器变量使用是否正确的基本过程41第40页/共55页典型的循环错误典型的循环错误42第41页/共55页计数控制计数控制循环循环之一之一43前序测试第42页/共55页计数控制计数控制循环循环之二之二44后序测试第43页/共55页RAPTOR子程序与子图定义与调用子程

19、序与子图定义与调用n n在计算机科学中，将实际问题抽象化是解决问题的关键要素之一n n一项研究成果表明，人类的大脑平均只能同时积极关注约4件事情，大大少于以往研究所得的7件事情的结论n n为了解决复杂的问题，必须能够研究问题的“主要方面（big issues）”45第44页/共55页组合数求解组合数求解n n很容易看到，求组合数需要多次求阶乘，这会造成许多重复的代码，现在将求阶乘代码独立出主程序，定义为一个子程序，在主程序运行时，需要计算某数的阶乘时就调用子程序，从而简化整个软件的组成，使结构更清晰。46第45页/共55页47第46页/共55页创建创建RAPTOR子程序子程序n n子程序如同一

20、个加工厂，输入原材料，然后按设计要求处理原材料，输出产成品n n子程序的原材料就是一些变量,例如（in:char）,为统计子程序输入测试样本n n子程序的产成品也是变量，例如（out:count）,向调用它的程序返回统计结果n n其中，in,out表示子程序的输入输出参数48第47页/共55页子程序定义子程序定义n n子程序定义界面上的接口参数称为“形式参数”n nRAPTOR的子程序参数不得超过6个n n子程序参数可以是单个变量，也可以是数组49第48页/共55页一个设计完成的子程序一个设计完成的子程序50第49页/共55页过程调用语句过程调用语句(编辑编辑)n n编辑对话框n n注意已有过程提示51第50页/共55页过程调用语句（显示）过程调用语句（显示）n n注意，内置过程，子图，子程序的调用使用同样的语句，但子图没有参数；内置过程或子程序需要参数52第51页/共55页子程序的调用子程序的调用n n如要调用子程序，可以通过调用语句并给子程序的接口赋予“实际参数”进行n n实际参数的名与形式参数的可以不同n n实际参数的数据类型则必须与形式参数的相同53第52页/共55页54实参形参第53页/共55页End of ch1-155第54页/共55页