第2章 程序的灵魂---算法课件.pptVIP

课件 第2章 程序的灵魂---算法 2-1 算法的概念（理解） 2-2 简单算法举例（理解） 2-3 算法的特性（理解） 2-4 怎样表示一个算法(熟练掌握) 2-5 结构化程序设计方法（了解） 第2章 程序的灵魂---算法 2-1 算法 2-1 算法 2-1 算法 2-2 简单算法举例 例1-1 计算任意长方形的面积 例1-2 计算 1x2x3x4x5=？ 例1-3 计算1-1/2+1/3-...+1/99-1/100=？ 例1-4 判断一个数是否素数 计算任意长方形的面积 问题分析： 输入长和宽 计算面积=长X宽 输出面积 数据存放： 长-len，宽-wid，面积-area 设计算法： 输入len和wid的值； 计算area =len×wid； 输出面积area的值； 1-1/2+1/3-...+1/99-1/100=？ 提示： 首先考虑实现1+2+3+4+…+100 其次考虑实现1/1+1/2+1/3+1/4+...+1/100 最后考虑实现1/1-1/2+1/3-1/4+...+1/100 思路： S1：SUM=0,I=1 S2：SUM=SUM+ I S3： I=I+1 S4：如果I=100则转 S2 ，否则转 S5 S5：打印SUM的值 判断一个数是否素数 分析： 本题要点是先搞清楚什么是素数。 思路： 输入一个大于3的正整数N 定义一个变量 I 从 2~N-1 ，I 每取一个值做： 如果N能被I整除则中断循环，N不是素数；否则 I继续取下一个值； 若当I取完所有值都不能整除N，则N是素数 2.3 算法的特性 有穷性 指一个算法经过有限步骤后停止（或在合理范围内） 确定性 算法的每一步都应当是确定的，无歧义的 有效性 算法的每一步计算机都能有效执行 有0个或多个输入 一个算法可以没有输入，即执行时无需输入信息 有1个或多个输出 一个算法必须有输出，运算过程或运算结果 2.4 怎样表示一个算法 常用的算法描述方法： 结构化程序设计方法 一、结构化程序设计的三种基本结构 结构化程序设计方法 二、相关术语 程序：使用语言给计算机的一组指令序列。 结构化程序：用三种基本结构组成的程序就是结构化程序。 程序设计：为求解特定问题而编写的正确有效的程序。 程序设计语言：编写程序所用的语言。 结构化程序设计方法 1、顺序结构 结构化程序设计方法 2、选择结构 结构化程序设计方法 3、循环结构:根据条件P决定是否重复执行循环体中的操作 结构化程序设计方法 循环结构 结构化程序设计方法 二、三种基本结构特点： 只有一个入口和一个出口； 结构内每一部分都有机会执行到； 结构内不存在“死循环”。 常用的算法描述方法： N-S图： N-S图： 常用的算法描述方法： 例题：计算s=∑n，写出其算法 例题：计算s=∑n，写出其算法 2.5 结构化程序设计方法 核心思想：自顶向下，逐步细化，模块化设计，结 构化编码。 强调程序设计的风格和程序结构的规范化。 优点：易编、易读、易懂、易维护。 本章小结 本章介绍算法及算法表示的基本知识 重点： 分析问题，设计算法 作业： P36习题第4、8题 * 本章要点 算法的概念 算法的表示 结构化程序设计方法 一.程序的概念 程序，就是一系列的操作步骤，计算机程序就是由人事先规定的计算机完成某项工作的操作步骤。每一步骤的具体内容由计算机能够理解的指令来描述，这些指令告诉计算机“做什么”和“怎样做”。 二.程序设计语言的概念 编写计算机程序所使用的语言称为程序设计语言 一个程序应包括两个方面的内容: 对数据的描述：数据结构(data structure) 对操作的描述：算法(algorithm) 著名计算机科学家沃思提出一个公式:  数据结构 + 算法 = 程序 数据结构＋算法＋程序设计方法＋语言工具 完整的程序设计应该是: 定义：算法是指为解决一个问题而采取的方法和步骤。 分类：数值运算算法和非数值运算算法 算法有优劣 为了有效地进行解题，不仅需要保证算法正确，还要考虑算法的质量，选择合适的算法。希望方法简单，运算步骤少。 算法描述 求1×2×3×4×5=？ 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 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≤5，返回步骤S3；否则，