C语言高级语言程序设计(一)PPT教学课件-第一章 C语言程序设计概述.ppt

本 章 内 容 算法与程序设计 C语言发展历史和特点 C语言程序的结构 C语言上机环境及操作步骤 用流程图表示算法 结构化程序设计简介 1.1 算法与程序设计 算法 算法的概念 计算机解决问题所依据的步骤称为计算机算法，简称算法。 【例1-1】计算1+2+3+…+100，可采取以下两种算法中的一种。 算法一。可以设两个变量（变量是指其值可以改变的量），一个 变量代表和(s)，一个变量代表加数(i)，用循环算法表示如下： 第一步：0?s，1?i。 第二步：s+i?s。 第三步：i+1?i。 第四步：如果i≤100，转第二步；否则，转第五步。 第五步：输出结果s，结束。 算法二。 第一步：100×101/2?s。 第二步：输出s，结束。 1.1 算法与程序设计 【例1-2】判断一个大于等于3的正整数是不是素数。 所谓素数是指除了1和该数本身之外，不能被其他任何整数整除 的数。算法表示如下： 第一步：输入n的值。 第二步：i作除数，2?i。 第三步：n除以i，得余数r。 第四步：如果r=0，表示n能被i整除，则打印n不是素数，转第七步；否则执行第五步。 第五步：i+1?i。 第六步：如果i≤n-1，返回第三步；否则打印n是素数，转第七步。 第七步：结束。 实际上，除数只需为2～n/2或者2～之间的整数即可。第六步的条件改变一下，程序执行时间会大大缩短。 1.1 算法与程序设计 算法的属性 （1）有穷性 有穷性是指一个算法的操作步骤必须是有限的和合理的，即在合理的范围之内结束算法。 （2）确定性 算法中每个操作步骤都应当是明确的，而不应是含糊的、模棱两可的。 （3）有零个或多个输入 执行算法时需要从外界获得必要信息的操作称为输入。输入的数据个数根据算法确定。 （4）有一个或多个输出 执行算法得到的结果就是算法的输出，没有输出的算法是没有意义的。 （5）有效性 算法中的每一个步骤都应当有效地执行，并得到确定的结果。 1.1 算法与程序设计 程序 用计算机语言描述的算法称为计算机程序，或简称程序。只 有用计算机语言描述的算法才能在计算机上执行。 【例1-3】输入任意20个整数，求出其中最大者，可采用以下算法： 第一步：输入一个整数赋给big。 第二步：1?i。 第三步：如果i≤19，输入一个整数赋给x，转第四步；否则，转第六步。 第四步：如果x大于big，x?big，然后转第五步；否则，直接转第五步。 第五步：i+1?i，转第三步。 第六步：输出结果big，结束。 1.1 算法与程序设计 针对上述算法，用C语言可描述为： main() { int i,x,big; scanf(%d,big); for(i=1;i=19;i++) { scanf(%d,x); if(xbig) big=x; } printf(%d,big); } 1.1 算法与程序设计 程序设计语言 计算机语言是面向计算机的人造语言，是进行程序设计的工具，因此也称程序设计语言。 程序设计语言可以分为机器语言、汇编语言、高级语言。 机器语言：计算机硬件能直接执行。 汇编语言：也称符号语言，用汇编语言编写的程序称汇编语言程序。计算机硬件不能识别和直接运行汇编语言程序，必须由“汇编程序”将其翻译成机器语言程序后才能识别和运行。 高级语言：不能被计算机硬件直接识别和执行，必须把高级语言程序翻译成机器语言程序才能执行。 1.1 算法与程序设计 程序设计的一般过程 1．建立数学模型 就客观世界中的一般问题，在程序设计之初，首先应将实际问题用数学语言描述出来，形成一个抽象的、具有一般性的数学问题，从而给出问题的抽象数学模型。 2．算法描述 数学模型建立以后，需要采用一定的算法进行描述，也可能比较几种算法的优劣，选择较理想的算法。 3．编写程序 使用计算机系统提供的某种程序设计语言，将已设计好的算法表达出来，使得用其他形式表达的算法转变为由程序设计语言表达的算法，这个过程称为程序编制（或编码）。 4．程序测试 程序编写完成后必须经过科学的、严格的测试，才能最大限度地保证程序的正确性。 1.2 C语言发展历史和特点 C语言的发展过程 1972-1973年间，美国贝尔实验室发明了C语言。C语言是在一种称为B语言的基础上发展起来的，并首先在配备UNIX操作系统的DEC PDP-11计算机上实现。 1978年以后，随着微型机的普及，出现了一大批C语言系统。 1983年，美国国家标准化协会（ANSI）公布了一个标准，称为ANSI C。 1987年，ANSI又公布了一个新的标