Visual Basic 2005 程序设计 何聚厚 第2章 基本数据类型及算法.pptVIP

第2章 基本数据类型及算法 本章主要内容： 程序设计中数据和算法的概念介绍。 Visual Basic 2005中的数据类型，以及不同数据类型之间的转换。 Visual Basic 2005 程序设计中的变量、常量声明及引用。 使用字符串类型数据。 文本输入框TextBox控件的基本操作。 使用日期类型数据。 各种运算符的操作格式及含义。 著名的计算机科学家沃斯（Nikiklaus Wirth）提出了一个著名的公式： 数据结构 + 算法 = 程序 这里数据结构指程序中对数据类型的描述和数据的组织形式，而算法是用来描述如何对数据进行处理，得到正确的结果。 设计一个程序包括选择合适的数据类型来描述要处理的问题，同时还要设计相应的算法，即如何处理这些数据。而编写程序只是使用合适的编程语言实现数据结构及对其处理的算法。因此，我们使用程序设计语言开发一个应用系统应该包括对系统的设计阶段（确定数据结构和算法的一般描述）和编码阶段。当然，从软件工程的角度来说，可能还包括软件测试等阶段。 2.1 数据和算法 数据和算法是程序设计的灵魂，选择合适的数据及数据结构，并设计良好的算法，才能设计出高质量的软件。 2.1.1 信息和数据 信息描述的是事实，只要能够被人类或计算机理解，它可以以任何形式出现。比如我们看到国旗，得到的颜色信息是红色；看到道路上的汽车，从感官上得到车辆多或少的信息；看到一个小学生，得到他是一个少年等信息；听到8点整的报时，得到是上班事件的信息。计算机能够判断是具体的信息，不能判断抽象的概念（如车辆很多或很少）。在这些信息中，有些内容可以在计算机中直接表示，如8点整的时间信息，但有些信息需要进一步转换为计算机能够表示的格式，才能把相关的信息在计算机中表示出来，如国旗的颜色使用RGB三色表示时，R、G、B的值分别是多少；车辆很多或很少如果使用每分钟通过的车辆数目表示；而小学生通过其年龄表示其是否是少年。这些转换后能够表示信息的内容称为数据，因此，数据是用来描述信息的，是通过对信息进行处理得到并能够直接在计算机中使用。在程序设计中，我们需要培养把信息转换、归纳为数据表示的能力与意识。 2.1.2 算法 在现实生活中，要实施任何工作之前，必须对工作要有一个整体的规划，然后按照规划一步一步地实施工作。同样，如果让计算机完成一项工作，则需要编写相应的软件，而编写软件之前必须明确计算机如何实施该工作，即需要先设计好算法，算法是软件开发的基础。 比如要计算，即1+2+3+…+100的值，最原始的解决方法（算法）是： 算法1： 步骤1：计算1+2的值； 步骤2：将步骤1的结果加3； 步骤3：将步骤2的结果加4； …… 步骤98：将步骤97的结果加99； 步骤99：将步骤98的结果加100； 步骤99的结果即为值。 上述算法虽然可以实现计算 值的目的，但太繁琐，不适于在计算机中实现。如果要计算的是 ，则需要999个步骤。其实，从上述算法的描述过程可以看出，从第2步开始，都是上一步的结果加一个整数，而这个整数是执行的步骤的序号加1（如步骤3加的数是4），一直到步骤99，都有相同的模式。 为此，上述算法可以改写为： 算法2： 步骤1：100=N; 步骤2：1=Sum； 步骤3：1=i； 步骤4：如果i小于N，执行步骤5，否则转向骤8； 步骤5：i+1=i; 步骤6：Sum+i=Sum; 步骤7：转向步骤4； 步骤8：输出Sum的值。 显然，改进的算法描述比原始的解决方案要简洁。如果要计算 ，只要把步骤1中的 “100=N”改为“10000=N”即可！ 从上述两个算法可以看出，解决同一问题可以有多个不同的算法，但不同的算法可能在执行效率、编程实现等方面不同。 算法应该具有下述特性： ⑴ 有穷性：一个算法应该包含有限的执行步骤，而不能是无限的。如上述第一个算法，执行99个步骤，第二个算法通过步骤4的判断，决定程序继续执行，还是执行步骤8，即停止程序执行。 ⑵ 确定性：算法中的每一个步骤都要有明确的含义，不能出现模棱两可的含义。 ⑶ 有零个或多个输入：所谓输入是指算法在执行时，需要从输入设备得到的数据。如上述第二个算法中，在步骤1中，如果用户输入的是100并保存到N中，则计算的是 的值，如果用户输入的是1000并保存到N中，则计算的 是的值。 ⑷ 有一个或多个输出：算法执行的目的是通过对相关数据的处理，得到一个或多个结果，这些结果就是输出内容。如上述算法，最后得到的结果都是累加和。 ⑸ 有效性：算法中的每一步执行都应该是有效的，这样才能确保整体算法的有效。比如有这样的算法描述：0=x；1/x=y。由于x的值是0，作为被除数是无效的，则对y的赋值则是无效的。 算法除使用上述自然语言描述外，还可以