C语言程序设计第三版第二章PPT

第2章 程序的灵魂——算法一个程序应包括两个方面的内容： 1、对数据的描述，即数据结构。 2、对操作的描述，也就是算法。 著名计算机科学家沃思(Nikiklaus Wirth)提出： 数据结构+算法=程序 随着计算机技术的发展，现在提出： 程序=算法+数据结构+程序设计方法+语言工具和环境

2.1 算法及其表示 1.算法的基本概念 算法——为解决某一问题所需的方法与步骤

算法分两类： 一类是科学计算领域，用于处理数值数据的算法； 一类是数据处理领域用于处理非数值 数据的算法。 例：分类排序，情报检索，绘图等

2.算法的特性： 有穷性——一个算法经过有限步骤执行后必须能够 终止； 确定性——算法的每一步动作是唯一的； 有输入——一个算法有零个或多个输入。输入是执 行算法时所需要的信息，包括被算法处理的对象和 执行的控制信息； 有输出——一个算法有一个或多个输出，输出是算 法执行的结果； 有效性——算法的每一步所规定的动作都能有效的 执行。 例：一个数被零除就不能有效地被执行。

3. 算法的表示把算法用一种适当的方式描述出来。 表示算法的方法： (1)自然语言

(2)流程图(或框图)(3)用伪代码表示算法 (4)用计算机程序设计语言表示

流程图用图形符号(框和线)表示算法的每一步及 各步之间的联系，流程常用符号及其含义如教材19 页图2.3 和26页图2.24、图2.25、图2.26、图2.27所示。

4. 三种基本结构 任何复杂的程序均有三种基本结构组成 (见教材23页): 顺序结构：如图2.14所示 选择结构(或称分支结构):如图2.15所 示 循环结构：如图2.16所示

顺序结构、选择结构和循环结构流程图

这三种基本结构有以下共同的特点： 1. 只有一个入口； 2. 只有一个出口； 3. 结构中的每一部分都有被执行到的机会； 4. 结构内没有死循环。 用上述基本结构的顺序组合可以表示任 何复杂的算法结构，但是基本结构中的流程 线使流程图显得较乱，于是1973年美国学者 提出 了一种新的流程图形式。在这种流程图 中，完全去掉了带箭头的流向线，全部算法 写在一个矩形框内。

下面是三种控制结构的N-S图。

例：求任意5个数和。 在内存中设一累加用的存储单元S和一计数用的单 元 I。 第1步：将累加单元S清零。 第2步：将计数单元I清零。 第3步：输入一个数A。 第4步：把A加到累加单元S中。 第5步：计数单元I的值增加1,即I+1=>I。 第6步：若I<4则转去执行第3步，否则， 执行第7 步。 第7步：输出存储单元S中的结果。 同学回去，自己练

习画出两种流程图。

2.2 结构化程序设计方法自顶向下；逐步细化； 模块化设计；结构化编码