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第8章节程序设计概述
第8章 程序设计概述;本章主要内容;8.1 程序与语言;程序与语言——程序设计;程序与语言——计算机语言;程序与语言——计算机语言;程序与语言——计算机语言;程序与语言——计算机语言;程序与语言——计算机语言;程序与语言——计算机语言;程序与语言——源程序处理方式;1. 算法的概念
算法——指解题方案的准确而完整的描述。即算法是解决问题的操作步骤。
2. 算法的描述
常用的有:自然语言、流程图和伪代码等。
;问题:求两个数中的最大数。
用自然语言描述的一种求解算法如下:
Step 1:算法开始。
Step 2:输入两个数,分别保存在变量A,B中;
Step 3:判断AB是否成立,如果成立,执行step 4;否则,执行step 5;
Step 4:Max的值等于A;
Step 5:Max的值等于B;
Step 6:输出Max的值;
Step 7:算法结束。;算法的复杂度用来体现运行该算法所需要的计算机资源。
算法的复杂度主要包括时间复杂度和空间复杂度。
时间复杂度——指执行算法所需要的计算工作量。
时间复杂度可以用执行算法的过程中所需基本运算的执行次数来度量。
空间复杂度——是指执行这个算法所需要的内存空间。
包括输入数据所占用的存储空间;程序本身所占用的存储空间;算法执行过程中所需要的额外空间。
为降低算法的空间复杂度,主要应减少输入数据所占用的存储空间以及额外空间,通常采用压缩存储技术。;假设算法中基本运算重复执行的次数是问题规模n的某个函数f(n),时间复杂度可记作: O(f(n)) ;查找(Searching)——根据给定的某个值,在查找表中确定一个其关键字等于给定值的数据元素。
平均查找长度:查找过程中关键字和给定值比较的平均次数。用于评价查找算法的时间效率。
查找算法主要有顺序查找和二分查找两种。其中二分查找也叫折半查找。
;1. 顺序查找
基本思想:从表中的第一个元素开始,将给定的值与表中逐个元素的关键字进行比较,直到两者相符为止。若查完表都没有找到相符的元素,则无此元素。
顺序查找一个具有n个元素的线性表:
最好情况下,需要比较1次;
最坏情况下,需要比较n次;
在平均情况下,需要比较n/2次。
如:1 5 8 4 7 6 12 56;2. 二分查找
二分查找又称折半查找。
二分查找思想:假设表中元素是按升序排列,将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较,如果两者相等,则查找成功;否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表,如果中间位置记录的关键字大于查找关键字,则进一步查找前一子表,否则进一步查找后一子表。重复以上过程,直到找到满足条件的记录,使查找成功,或直到子表不存在为止,此时查找不成功。;2. 二分查找
* 二分查找只适用于顺序存储的有序线性表。
二分查找比顺序查找效率高。对于有n个元素的有序线性表,最坏的情况下,需要比较 log2n次。
如:猜商品的价格,通常就使用二分查找法。
二分查找法一般都存在一个临界值的BUG,即查找不到最后一个或第一个值。可以在比较到最后两个数时,再次判断到底是哪个值和查找的值相等。;8.3 结构化程序设计 ;1. 传统流程图;2. 结构化程序设计的三种基本结构;3. 程序设计风格;3. 程序设计风格;8.4 面向对象的程序设计;面向对象的基本概念;面向对象的基本概念;面向对象的基本概念;面向对象的基本概念;封装性
封装是一种信息隐蔽技术,是对象的重要特性
封装使数据和加工该数据的方法封装为一个整体,使得用户只能见到对象的外部特性(对象能接受哪些消息,具有那些处理能力),而对象的内部特性(保存内部状态的私有数据和实现加工能力的算法)对用户是隐蔽的。
封装的目的在于实现信息隐蔽。;继承性
一个类可以有一个或多个子类,也可以有一个或多个父类
类的继承性是指子类自动共享父类的属性和操作
继承分单继承和多重继承。单继承指一个类只允许有一个父类,多重继承指一个类允许有多个父类。
类的继承性提高了软件的可重用性。;多态性
多态性是指同样的消息被不同的对象接受时可产生完全不同的行动。
利用多态性,用户可发送一个通用的消息,而将所有的实现细节都留给接受消息的对象自行决定。
例:移动命令按钮Command1到窗体的左上角,在VB中应该向该对象发送如下消息: Command1.Move 0,0
如果将同样的消息发送给窗体Form1对象
Form1.Move 0,0
结果是将窗体移动到屏幕的左上角。;8.5 可视化程序设计
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