CC语言第二章算法.pptVIP

第二章 主要内容 2.1 算法的概念 2.2 简单算法举例 2.3 算法的特性 2.4 怎样表示一个算法 2.5 结构化程序设计方法 本章要点 算法的概念 算法的表示 结构化程序设计方法 1.算法 广义地说，为解决一个问题而采取的方法和步骤，就称为“算法”。对同一个问题，可有不同的解题方法和步骤。算法是由一套明确的规则组成的一些步骤，它指定了操作顺序并通过有限个步骤将问题解决、得出结果。 一个算法应具有以下特性： 有穷性：一个算法必须总是在执行有限个操作步骤和可以接受的时间内完成其执行过程。 确定性：算法中的每一步都必须有明确的含义，不允许存在二义性。 1.算法 有效性：算法中描述的每一步操作都应该能有效地执行，并最终得到确定的结果。 输入：一个算法应零个或多个输入数据。 输出：一个算法应有1个或多个输出数据。没有输出的算法是无意义的。 2.算法的分类 计算机算法可分为两大类别： 数值运算算法：求数值解，例如求方程的根、 求函数 的定积分等。 非数值运算：包括的面十分广泛，最常见的是用于事 务管理领域，例如图书检索、人事管 理、行车调度管理等。 简单算法举例 例2.1 求1×2×3×4×5 人计算使用的方法： 步骤1：先求1×2，得到结果2 步骤2：将步骤1得到的乘积2再乘以3，得到结果6 步骤3：将6再乘以4，得24 步骤4：将24再乘以5，得120 如果要求1×2×…×1000，则要写999个步骤，太繁琐。 可以设两个变量：一个变量代表被乘数，一个变量代表乘数。不另设变量存放乘积结果，而直接将每一步骤的乘积放在被乘数变量中。设p为被乘数，i为乘数。用循环算法来求结果, 算法可改写： S1：使p=1。 S2：使i=2。 S3：使p×i，乘积仍放在变量p中，可表示为： p×i p S4：使i的值加1，即i+1 i。 S5：如果i不大于5，返回重新执行步骤S3以及其后的 步骤S4和S5；否则，算法结束。最后得到p的值 就是5!的值。 如果题目改为：求1×3×5×……×11算法只需作很少的改动： S1：1→p S2：3 → i S3：p×i → p S4：i+2 → p S5：若i≤11，返回S3。否则，结束。 例2.3 判定2000～2500年中的每一年是否闰年，将结果输出。 分析：闰年的条件是：(1)能被4整除，但不能被100整除的年份都是闰年，如1996，2004年是闰年；(2)能被100整除，又能被400整除的年份是闰年。 如1600，2000年是闰年。不符 合这两个条件的年份不是闰年。 设y为被检测的年份，算法可 表示如下 ： S1：2000 → y S2：若y不能被4整除，则输出y “不是闰年”。然后转到S6。 S3：若y能被4整除，不能被100整除，则输出y “是闰年”。 然后转到S6。 S4：若y能被100整除，又能被400整除，输出y“是闰年”，否 则输出“不是闰年”。 然后转到S6。 S5: 输出y “不是闰年”。 S6：y+1 → y S7：当y≤2500时，转S2继续执行，如y＞2500，算法停止。 算法的表示方法 自然语言： 用自然语言表示的算法通俗易懂，但易引起“歧 义性”。 传统流程图： 传统流程图是用规定的一组图形符号、流程线和文字说明来表示各种操作的算法表示方法。 算法的表示方法 N-S结构图： N-S结构图取消了流程线，不允许有随意的控制流，全部算法写在一个矩形框内，该矩形框以三种基本结构描述符号为基础复合而成。 伪代码： 伪代码是用一种介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法，表现形式比较灵活自由，没有严谨的语法格式。 一、用自然语言表示算法 自然语言就是人们日常使用的语言，可以是汉语或英语或其它语言。用自然语言表示通俗易懂，但文字冗长，容易出现“歧义性”。自然语言表示的含义往往不大严格，要根据上下文才能判断其正确含义，描述包含分支和循环的算法时也不很方便。因此，除了那些很简单的问题外，一般不用自然语言描述算法。 二、用流程图表示算法 美国国家标准化协会ANSI（American National Standard Institute）规定了一些常用的流程图符号： 例2.6 将求5!的算法用流程