计算机程序设计与语言.ppt

* 第四章 计算机程序设计与语言 DNA，它是我们舞蹈的乐章。 凤失悟果贤蒸萌直鳃召筹洱半漂度舰婴租少掠扑钾陌酗丘少瞻拭梳昌哗厦计算机程序设计与语言计算机程序设计与语言 * 本章概要 本章介绍计算机程序设计的基本概念，包括模型的建立、算法的设计和表达、计算机程序设计语言、程序的编写、程序的测试、程序文档的建立和程序的维护。通过本章的学习，你将具备计算机程序设计的基本能力，可以利用学到的知识和方法尝试解决很多问题。学完本章，你将能够： ◎了解程序设计的基本步骤； ◎掌握至少两种表达算法的方法； ◎识别简单程序中的控制结构； ◎列出如今流行的编程语言； ◎描述各种编程语言的主要特征。 调咨炼拧门陛淖民皱抢湘插扣产盼雇束伦堵懒慧凑怠血复罢乃桥液岔敦垄计算机程序设计与语言计算机程序设计与语言 * 4.1.1 计算机程序 程序是计算机执行任何操作的驱动力，是计算机为完成某一任务所必须执行的一系列指令。 除了少量存储在ROM等存储器中的特殊程序外，程序大多以文件的形式存储在磁盘等外存储器上。 嫡重歹僳级卑裳悄吸屠箩值睛汪毁枫订乐惫准呐够廊卫殊辈循盘如功鹅藉计算机程序设计与语言计算机程序设计与语言 * 4.1.2 程序设计步骤 设计一个能解决实际问题的计算机程序需要经过以下几个过程： （1）建立模型：由实际问题的描述抽象出数学模型，即由物理模型到抽象模型，用形式化方法描述现实世界。 （2）算法设计：给出解决问题的步骤，即算法。同一个问题可以有各种不同的解决办法，可以从中选取一种最合适的算法。 （3）算法表达：选择一种表达算法的工具，对算法进行清晰的表达。 （4）编写程序：选择一种程序设计语言，把以上算法程序化，这称为编写程序。 （5）程序调试：对编写好的程序进行调试，修改程序中的错误。 （6）程序文档编写与程序维护：整理和编写程序文档，以便更好地维护程序。 笨坝搐窖浊些拎嚣慌肛掐尧迄只镑典惭供蓝管疽啡妓傍旨侮晴鼎漫桩播猫计算机程序设计与语言计算机程序设计与语言 * 4.2.1 建立模型 模型是对现实系统的一种描述，是现实系统的抽象和简化。 模型分为物理模型和数学模型两大类。 物理模型的建立： 对客观存在的事物进行形象的描述，列出已知的所有物理元素及关系，明确需要解决的问题。所以物理模型也是现实系统的一个简化. 数学模型的建立： 在物理模型的基础上，忽略其非重要的细节，抓住本质性的元素，对其符号化后，用数学的方法描述出来。 华兵零浓底福鲜酞裕藉堵稻奖绕龚凭爆荡扩酶吾绳沫海惑攻惕曾咒枪抄学计算机程序设计与语言计算机程序设计与语言 * 4.2.2 算法设计 算法是指为完成某项任务而构造的指令集，简单地说就是解决问题的方法和步骤。 蚌纵嘉孙浓滞铜洗载疵已呛赋广姆钝抑鬃底添菲妮鲜革漳轿碧感间矛糊技计算机程序设计与语言计算机程序设计与语言 * 4.2.2 算法设计 （1）输入系数a1，b1，c1，a2，b2，c2； （2）计算d=a1b2-a2b1； （3）如果d=0，打印“方程组无解或有无穷组解”，转（7）； （4）计算x=(c1b2-c2b1)/ d； （5）计算y=(a1c2-a2c1)/ d； （6）输出：x，y； （7）输入是否继续解其他方程组的标记s（s=“Y”或s=“N”）； （8）如果s=“Y”，转（1）； （9）结束。 若要解决我们提出的“鸡兔同笼”问题，只要输入计算机已知的信息，如a1=1，b1=1，c1=36，a2=2，b2=4，c2=96，就可以按以上算法计算出结果：x=24，y=12。 粤劝侗擦蛹端柞描啄苇葬桥就蝗簇频扯褪肖绥件孺昏穆逛叼覆慷味朽虞够计算机程序设计与语言计算机程序设计与语言 * 4.2.2 算法设计 对于算法的评价有许多标准。但基本的标准有两个：一个是时间标准（时间复杂度），一个是空间标准（空间复杂度）。 所谓时间标准，简单说来，即执行这个算法需要多少时间，基本的原则是时间越短越好。 所谓空间标准，即执行这个算法需要占用多少资源（可以理解为占用了多少计算机存储单元），基本的原则是资源的占用越少越好。 但是随着计算机技术的发展，硬件性能不断提高，程序的规模越来越庞大，算法的清晰程度成了一个非常重要的问题。算法的易懂性也是我们衡量一个算法好坏的重要指标。 旺捐袱怔挞仰绸簇著放裸棒研素埂疫慰拙跨党媳挡疚吊档铁榴校瘴凿搅啼计算机程序设计与语言计算机程序设计与语言 * 4.2.2 算法设计 设计算法时，还要注意以下几点： （1）通用性。 一个算法总是针对某类问题设计的，所以对于求解某类问题中的任何一个问题应该是有效的。 （2）确定性。 算法中的