大学计算机实践教程.ppt
《大学计算机实践教程.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大学计算机实践教程.ppt(84页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、大学大学计算机算机实践教程践教程面向计算思维能力培养大学大学计算机算机实践践Raptor程序设计1.概述2.Raptor基本程序环境3.Raptor流程控制4.Raptor数组及使用5.Raptor子图和子程序的定义及调用6.Raptor文件的使用7.Raptor图形窗口基本操作21.概述1.6可视化的程序设计工具Raptor什么是RAPTOR选用Raptor进行程序设计的主要原因RAPTOR的特点31.6可视化的程序设计工具Raptor什么是RAPTORRaptor是基于流程图的可视化程序开发环境。流程图是一系列相互连接的图形符号的集合,其中每个符号代表要执行的特定类型的指令。符号之间的连接
2、决定了指令的执行顺序。41.6可视化的程序设计工具Raptor选用Raptor进行程序设计的主要原因:Raptor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。Raptor开发环境是可视化的。Raptor程序实际上是一种有向图,可以一次执行一个图形符号,以便帮助用户跟踪Raptor程序的指令流执行过程。Raptor是为易用性而设计的Raptor程序的调试和报错消息更容易为初学者理解。使用Raptor的目的是进行算法设计和运行验证,不需要重量级编程语言(如C+或Java)的过早引入给初学者带来的学习负担。51.6可视化的程序设计工具RaptorRAPTOR的特点:语言简单、紧凑、灵
3、活(6个基本语句/符号),使用流程图形式实现程序设计。具备基本运算功能,有18种运算符,可以实现大部分基本运算。提供了数值、字符串和字符3种数据类型以及一维和二维数组。组合以后,可以实现大部分算法所需要的数据结构,包括堆栈、队列、树和图。62.Raptor基本程序环境2.1Raptor概述2.2Raptor编程基本概念2.3Raptor运算符和表达式2.4Raptor函数2.5使用Raptor72.1Raptor概述Raptor主窗口Raptor主窗口含有4个主要区域菜菜单和工具和工具栏符号区域符号区域观察窗口察窗口主工作区主工作区82.1Raptor概述Raptor主控制台Raptor主控制
4、台窗口用于显示用户的所有输入和输出。92.1Raptor概述Raptor程序结构必须要有Start和End程序由Start开始,运行至End结束在Start和End之间插入其他流程图符号,便可制作有一定功能的程序。1.点点击左左侧符号;符号;2.点点击右右侧文文档档窗窗口口中的流程中的流程线;3.多多次次点点击流流程程线可可插入多个符号。插入多个符号。102.1Raptor概述Raptor基本图型符号先介绍赋值(assignment)调用(Call)输入(Input)输出(Output)四个类型的语句目的符号名称说明输入入输入入语句句用用户输入的数据,每个数据入的数据,每个数据值存存储在一个在
5、一个变量中。量中。处理理赋值语句句使用某些使用某些类型的数学型的数学计算来更算来更改的改的变量的量的值。调用用过程程调用用执行在命名行在命名过程中定程中定义的指令。的指令。过程可能改程可能改变参数的参数的值(即(即变量)。量)。输出出输出出语句句显示示变量的量的值(或保存到文件(或保存到文件中)。中)。112.Raptor基本程序环境2.1Raptor概述2.2Raptor编程基本概念2.3Raptor运算符和表达式2.4Raptor函数2.5使用Raptor122.2Raptor编程基本概念标识符(identifier)的命名规则必须以一个字母开头第一个字母后可以跟任意的字母、数字或下划线不
6、能出现空格,空格只能作为结束符不区分大小写,如:Count和count等价保留字(Raptor自己使用)不能作为用户标识符,如:e不能作变量名,Raptor将其定义为数值常量red不能作变量名,Raptor将它定义为颜色常量Get_Key不能作变量名,Raptor将它定义为过程名132.2Raptor编程基本概念常量固定不变的量pi(圆周率):3.1416(默认精度4位)。e(自然对数的底数):2.7183(精度设置同上)。true/yes(布尔值真):定义为1。false/no(布尔值假):定义为0。注:以上列举的6个均为保留字,另外还有三种类型的常量:数值型(Numbers)常量,例如12
7、,3.1415,0.000371。数值的整数部分有效位数为15位;小数部分默认为4位,需提高小数精度时,可使用set_precision()函数进行设置。字符型(Character)常量,例如A,8,!。字符串型(Strings)常量,例如“Howareyou?”142.2Raptor编程基本概念变量可以变化的量变量表示内存中的位置,用于保存数据。变量在任一时刻只能有一个值;变量的值可以改变。描述X的值程序程序开始是无变量,RAPTOR会在变量第一次使用时自动创建;未定义赋值语句,将数值32赋给变量X;32将X的值+1后再赋给X33将X的值*2后再赋给X66152.2Raptor编程基本概念使
8、用变量时的常见错误错误1:变量没有找到 162.2Raptor编程基本概念使用变量时的常见错误错误1:变量没有找到 172.2Raptor编程基本概念使用变量时的常见错误错误2:不能将字符串类型的值与字符类型的值进行比较。程序运行时,变量的类型可能改变。Raptor提供了若干测试变量类型的函数(返回布尔值)Is_Number(variable):是否数值变量。Is_Character(variable):是否字符变量。Is_String(variable):是否字符串变量。Is_Array(variable):是否一维数组。Is_2D_Array(variable):是否二维数组。182.Ra
9、ptor基本程序环境2.1Raptor概述2.2Raptor编程基本概念2.3Raptor运算符和表达式2.4Raptor函数2.5使用Raptor192.3Raptor运算符和表达式算术运算符和算术表达式运算符号运算符号含含义-负号号,*指数运算指数运算*乘法运算乘法运算/除法运算除法运算rem,mod取余运算取余运算+加法运算加法运算-减法运算减法运算xyxremyxmody1031137211162009.530.50.59.52.522-103-1210-31-2202.3Raptor运算符和表达式关系运算符和关系表达式运算符号运算符号含含义大于大于=大于等于大于等于小于小于=小于等于
10、小于等于=或或=等于等于!=或或/=不等于不等于212.3Raptor运算符和表达式布尔运算符和布尔表达式运算符号运算符号含含义运算功能运算功能not非非x为true时,notx为falseand与与x和和y同同时为true时,xandy为true,否,否则为falsexor异或异或x和和y取不同取不同值时,xxory为true,否,否则为falseor或或x和和y同同时为false时,xory为false,否,否则为true222.3Raptor运算符和表达式Raptor运算符的运算顺序(从高到低)计算的所有函数计算括号中的所有表达式计算乘幂(或*)计算乘法和除法关系运算(、=、=、!=)n
11、ot、and、xor、or逻辑运算从高到低的顺序232.Raptor基本程序环境2.1Raptor概述2.2Raptor编程基本概念2.3Raptor运算符和表达式2.4Raptor函数2.5使用Raptor242.4Raptor函数基本数学函数(BasicMathFunctions)函数函数说明范例abs绝对值abs(-9)=9,abs(9)=9ceiling向上取整向上取整ceiling(3.1)=4,ceiling(-3.1)=-3floor向下取整向下取整floor(3.9)=3,floor(-3.9)=-4log自然自然对数(以数(以e为底)底)log(e)=1max/min两个数两
12、个数的最大的最大值/最小最小值max(5,7)=7/min(5,7)=5random生生成成0.0,1.0)间的的随随机机小小数数默默认精精度度,函函数数*100返返回回099.9999的的随随机数机数length_of对数数组,返返回回元元素素的的个个数数;对字符串,返回字符个数字符串,返回字符个数str”Sellnow”Length_of(str)=8sqrt平方根平方根sqrt(4)=2252.4Raptor函数三角函数(TrigonometricFunctions)函数说明范例sin正弦(以弧度表示)正弦(以弧度表示)sin(pi/6)=0.5cos余弦(以弧度表示)余弦(以弧度表示)
13、cos(pi/3)=0.5tan正切(以弧度表示)正切(以弧度表示)tan(pi/4)=1.0cot余切(以弧度表示)余切(以弧度表示)cot(pi/4)=1.0arcsin反正弦,返回弧度反正弦,返回弧度arcsin(0.5)=pi/6arccos反余弦,返回弧度反余弦,返回弧度arccos(0.5)=pi/3arctan反正切,返回弧度反正切,返回弧度arctan(10.3)=1.2793arccot反余切,返回弧度反余切,返回弧度arccot(10.3)=0.2915262.4Raptor函数布尔函数(BooleanFunctions)若函数的返回值是true/false,这样的函数称为
14、布尔函数;布尔函数常用在选择和循环条件判断的位置;如:Key_Hit键盘是否有键按下Is_Open窗口是否处于打开状态Mouse_Button_Pressed(Left_Button)鼠标左键是否处于按下状态272.4Raptor函数随机函数(RandomFunctions)随机数的主要用途随机数子程序Random的使用随机数使用举例282.4Raptor函数随机数的主要用途产生算法所需要的原始数据。例如,排序和查找算法需要大量的基础数据进行算法验证,而随机数符合算法应用的大部分场合。产生一些随机模拟算法的动态数据。减少不必要的人机交互。例如,要求输入10个数据进行最大值和最小值的查找等。29
15、2.4Raptor函数随机数子程序Random的使用随机数子程序random只产生0.0,1.0)之间的小数,所以需要加工以后才能获得随机整数。在Raptor中,可以采用random乘以10的倍数并使用向下取整函数floor()和向上取整函数ceiling()来获取相应范围内的随机整数。需要获取ASCII码表中的数值,可以使用模运算,如floor(random*1000mod128)可能得到全部的标准ASCII码值(0127)。由于Raptor的数值默认精度有4位小数,所以,部分随机数结果可能为0.0000,经过处理得到的结果就是0,所以,在不希望出现0的场合,必须对随机数得出的结果进行检验,
16、去除不希望得到的值。302.4Raptor函数随机数使用举例问题:求10个09之间的随机整数保存在 数 组 元 素a1a10中。312.Raptor基本程序环境2.1Raptor概述2.2Raptor编程基本概念2.3Raptor运算符和表达式2.4Raptor函数2.5使用Raptor322.5使用RaptorRaptor基本图型符号目的符号名称说明输入入输入入语句句用用户输入的数据,每个数据入的数据,每个数据值存存储在一个在一个变量中量中处理理赋值语句句使用某些使用某些类型的数学型的数学计算来更改算来更改的的变量的量的值调用用过程程调用用执行行过程中定程中定义的指令。的指令。过程可程可能改
17、能改变参数的参数的值(即(即变量)量)输出出输出出语句句显示示变量的量的值(或保存到文件)(或保存到文件)选择/分支分支选择结构构棱形框中布棱形框中布尔表达式表达式值为true执行左行左边流程;流程;为false执行右行右边循循环循循环结构构棱形框中布棱形框中布尔表达式表达式值为false则重复重复执行一行一组语句。句。332.5使用RaptorRaptor观察窗口342.5使用RaptorRaptor工作区添加流程符号设置/编辑流程符号352.5使用Raptor使用菜单主菜主菜单子菜单说明File菜菜单New创建一个新的流程建一个新的流程图Save保存保存现行流程行流程图Edit菜菜单Und
18、o撤撤销Redo重做重做Comment给选中的中的图形符号增加注形符号增加注释SelectAll选择当前流程当前流程图所有所有图形符号形符号View菜菜单Comments显示示/隐藏注藏注释Variables显示示/关关闭变量量观察窗口察窗口Expandall扩展所有被折叠的展所有被折叠的选择和循和循环符号符号Collapseall折叠所有被展开的折叠所有被展开的选择和循和循环符号符号362.5使用Raptor使用菜单/工具栏主菜主菜单子菜单说明Run菜菜单Step(F10)单步步执行方式,行方式,执行一个行一个图形符号形符号ExecutetoCompletion执行整个程序直到完成行整个程序
19、直到完成Reset停止程序停止程序执行并清除所有行并清除所有变量的量的值Reset/Execute停止程序,清除停止程序,清除变量量值,重新开始,重新开始执行行Pause暂时停止程序的停止程序的执行,直到用行,直到用户重新重新执行行ClearallBreakpoints清除清除现行流程行流程图的所有断点的所有断点Mode菜菜单Novice初学者初学者Intermetiate中中级Object-oriented面向面向对象象Help菜菜单GeneralHelp打开打开Raptor帮助窗口帮助窗口372.5使用Raptor编辑图形符号编辑“赋值”图形符号编辑“输入”图形符号编辑“输出”图形符号编辑
20、“选择”图形符号编辑“循环”图形符号编辑“过程调用”图形符号过程分为内置过程(Raptor标准过程,也称函数)、子图和子程序3种382.5使用RaptorRaptor中的注释注释一般有4种类型:编程标题:作者、编写时间、目的等。分节描述:标记程序,便于理解程序整体结构,例如算法中主要分支和循环语句的标注。逻辑描述:解释算法中标准或非标准的逻辑设计,例如递归程序中基本条件和正常递归部分的标注。变量说明:解释算法中使用的主要变量的用途,393.Raptor流程控制3.1Raptor程序结构3.2顺序控制3.3选择控制3.4循环控制403.Raptor流程控制3.1Raptor程序结构一般的计算机程
21、序有三个基本组成部分输入部分(Input)加工部分(Process)输出部分(Output)3种基本控制结构:顺序结构按流程线从上到下的顺序执行选择结构根据条件决定程序的执行流程。循环结构根据条件重复执行一组语句。413.Raptor流程控制3.2顺序控制即顺序结构从“start”开始向下依次执行,直至“end”结束423.Raptor流程控制3.3选择控制即分支结构根据布尔表达式的结果,决定程序执行左侧/右侧分支两个路径之一可能是空的,或包含多条语句涉及两个以上的选择,则需要有多个选择控制结构433.Raptor流程控制3.4循环控制即循环结构根据布尔表达式的结果,决定是否执行循环443.R
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大学计算机 实践 教程
限制150内