第2章算法---程序的灵魂ppt课件.ppt

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1、第2章算法---程序的灵魂一个程序主要包括以下两方面的信息：(1)对数据的描述。在程序中要指定用到哪些数据以及这些数据的类型和数据的组织形式这就是数据结构(datastructure)(2)对操作的描述。即要求计算机进行操作的步骤也就是算法(algorithm)数据是操作的对象操作的目的是对数据进行加工处理，以得到期望的结果著名计算机科学家沃思(NikiklausWirth)提出一个公式：算法+数据结构=程序一个程序除了算法和数据结构这主要要素外，还应当采用结构化程序设计方法进行程序设计，并且用某一种计算机语言表示算法、数据结构、程序设计方法

2、和语言工具是一个程序设计人员应具备的知识算法是解决“做什么”和“怎么做”的问题程序中的操作语句，是算法的体现不了解算法就谈不上程序设计2.1什么是算法2.2简单的算法举例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2.1什么是算法广义地说，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，可以有不同的解题方法和步骤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2.1什么是算法计算机算法可分为两大类别：数值运算算法非数值运算算法数值运算的目的是求数值解非数值运算包括的面十分广泛，最常见

3、的是用于事务管理领域2.2简单的算法举例例2.1求1×2×3×4×5可以用最原始的方法进行：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。这就是最后的结果。例2.1求1×2×3×4×5×…×1000太繁琐2.2简单的算法举例改进的算法：设变量p为被乘数变量i为乘数用循环算法求结果2.2简单的算法举例S1：使p=1，或写成1pS2：使i=2，或写成2iS3：使p与i相乘，乘积仍放在变量p中，可表示为：p*ipS4：使i的值加1，即i+1i

4、S5：如果i不大于5，返回重新执行S3；否则，算法结束最后得到p的值就是5!的值若是1000，求什么？2.2简单的算法举例S1：使p=1，或写成1pS2：使i=2，或写成2iS3：使p与i相乘，乘积仍放在变量p中，可表示为：p*ipS4：使i的值加1，即i+1iS5：如果i不大于5，返回重新执行S3；否则，算法结束最后得到p的值就是5!的值若求1×3×5×7×9×1133221111相当于i≦11例2.2有50个学生，要求将成绩在80分以上的学生的学号和成绩输出。用ni代表第i个学生学号，gi表示第i个学生成绩S1：1iS2：如果g

5、i≥80，则输出ni和gi，否则不输出S3：i+1iS4：如果i≤50，返回到步骤S2，继续执行，否则，算法结束例2.3判定2000—2500年中的每一年是否闰年，并将结果输出。闰年的条件：(1)能被4整除，但不能被100整除的年份都是闰年，如2008、2012、2048年(2)能被400整除的年份是闰年，如2000年不符合这两个条件的年份不是闰年例如2009、2100年设year为被检测的年份。算法表示如下：S1：2000yearS2：若year不能被4整除，则输出year的值和“不是闰年”。然后转到S6S3：若year能被4整除，不能

6、被100整除，则输出year的值和“是闰年”。然后转到S6S4：若year能被400整除，则输出year的值和“是闰年”，然后转到S6S5:其他情况输出year的值和“不是闰年”S6：year+1yearS7：当year≤2500时，转S2，否则停止year不能被4整除非闰年year被4整除，但不能被100整除闰年year被100整除，又能被400整除闰年其他非闰年逐渐缩小判断的范围例2.4求规律：①第1项的分子分母都是1②第2项的分母是2，以后每一项的分母子都是前一项的分母加1③笫2项前的运算符为“-”，后一项前面的运算符都与前一项前的运

7、算符相反例2.4求S1：sign=1S2：sum=1S3：deno=2S4：sign=(-1)*signS5：term=sign*(1/deno)S6：sum=sum+termS7：deno=deno+1S8：若deno≤100返回S4；否则算法结束sign—当前项符号term—当前项的值sum—当前各项的和deno—当前项分母-1-1/21-1/23满足，返回S4例2.4求S1：sign=1S2：sum=1S3：deno=2S4：sign=(-1)*signS5：term=sign*(1/deno)S6：sum=sum+termS7：den

8、o=deno+1S8：若deno≤100返回S4；否则算法结束sign—当前项符号term—当前项的值sum—当前各项的和deno—当前项分母11/31-1/2+1