C语言程序设计 第2章 算法课件.ppt

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1、第二章程序的灵魂------算法1主要内容本章主要介绍算法的思想及算法的表示方法。一、算法在程序中的地位二、算法的定义三、简单算法举例四、算法的表示五、程序设计步骤2一个程序应包括的两个方面：（1）对数据的描述在程序中要指定数据的类型和数据的组织形式，即数据的结构。（2）对操作的描述即操作步骤，也就是算法。数据和操作的关系：数据是操作的对象，操作的目的是对数据进行加工，以得到期望的结果。一、算法在程序中的地位3著名计算机科学家沃斯（NikiklausWirth）提出了一个公式：数据结构+算法=程

2、序在设计程序时，还要考虑采用好的设计方法-------结构化程序设计方法。因此有：程序=数据结构+算法+程序设计方法+语言工具和环境以上4个方面是一个程序设计人员应具备的知识。设计一个程序时要综合运用这几方面的知识。本门课程重点讲述算法的设计。4上述四个方面中：算法是灵魂；数据结构是加工对象；语言是工具；编程需要采取合适的方法。算法解决"做什么"和"怎么做"的问题。程序中的按一定顺序列出的操作语句，就是算法的体现。通过本门课，大家学会使用c语言的语法编写不太复杂的c程序。5二、算法的定义算法的概

3、念：用计算机解决问题的步骤，即计算机算法。（算法举例）算法的5个特性：有穷性确定性有零个或多个输入有一个或多个输出有效性6三、简单算法举例例1：求1X2X3X4X5最原始的方法：步骤1：求1×2,得结果2。步骤2：将第1步得到的结果再乘以3,得结果6。步骤3：将第2步得到的结果再乘以4,得结果24。步骤4：将第3步得到的结果再乘以5,得120。即最后结果。想一想：如果按照此方法，求1×2×3×...×100，要写多少步？因此，上述计算方法不可取！99步！7改进的方法（或通用的方法）：先设两个变量

4、p和i，p代表被乘数，i代表乘数。并且将每一步乘积直接放入被乘数变量p中。用循环算法求结果。步骤1：令p=1步骤2：令i=2步骤3：使pxi,并将乘积放入p中。通常表示为p×i=>p步骤4：使i的值加1，表示为i+1=>i步骤5：如果i不大于5，返回到步骤3继续向下执行；否则算法结束。p中的值即最后结果。想一想:采用此方法求1×2×3×...×100，如何？简练！82.189先设两个变量p和i，p代表被乘数，i代表乘数。并且将每一步乘积直接放入被乘数变量p中。用循环算法求结果。步骤1：令p=1步

5、骤2：令i=3步骤3：使p×i,并将乘积放入p中。通常表示为p×i=>p步骤4：使i的值加2，表示为i+2=>i步骤5：如果i不大于13，返回到步骤3继续向下执行；否则算法结束。p中的值即最后结果。想一想:采用此方法求1×3×5×...×101，如何？如果将题目改为求1x3x5x7x9x11x13，如何设计算法呢？10例2：有两个数a,b，按大小顺序打印它们。步骤1：输入a,b的值；步骤2：如果a≥b,则先打印a，再打印b；否则，先打印b，再打印a；算法结束。三、简单算法举例11四、算法的表示用

6、自然语言表示用流程图表示（传统流程图和N-S图）用伪代码表示用计算机语言表示结构化程序的三种基本结构：顺序、选择、循环结构12（一）用自然语言表示算法上节中讨论的例1和例2的算法是用自然语言写的。自然语言指人们日常使用的语言，如汉语、英语等。用自然语言表示算法的特点：通俗易懂，但不严谨，容易产生歧义。除非问题很简单，一般不用自然语言描述算法。13（二）用流程图表示算法流程图采用一些图形框表示算法要表述的各种操作。美国国家标准化协会ANSI规定了一些常用的流程图符号：起止框处理框输入输出框流程线或

7、判断框连接点注释开始结束14例1的算法用流程图来表示计算1x3x5x...x11的值步骤1：令p=1步骤2：令i=1步骤3：使pxi,并将乘积放入p中。通常表示为pxi=>p步骤4：使i的值加2，表示为i+2=>i步骤5：如果i不大于11，返回到步骤3继续向下执行；否则算法结束。p中的值即最后结果。开始1=>p1=>ip×i=>pi+2=>ii≤11真结束假输出p的值15例2的算法用流程图来表示有两个数a,b，按大小顺序打印它们。步骤1：输入a,b的值；步骤2：如果a≥b,则先打印a，再打印b；

8、否则，先打印b，再打印a；算法结束。真假开始a≥b结束输出b,a的值输入a,b的值输出a,b的值16（三）三种基本结构顺序结构：BA虚线框内是一个顺序结构。AB两个框是顺序执行的：按图中所画的框的顺序，先执行A操作，再执行B操作。17选择结构也称为分支结构。虚线框内是一个选择结构。此结构包括一个选择框，框中写有一个条件，根据给定的条件是否成立，从而选择执行A框还是B框。例如：条件可以是i≤101条件PAB成立不成立条件PA成立不成立B操作为空时，画成直线（三）三种基本结构18循环结构（当型---