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第 1 章 绪 论 问题求解与程序设计 算法及其描述方法 程序设计语言 程序的基本构成 程序的上机过程 程序风格 本章的基本内容是： 该坪猿池戮抱艳啤化享遂侗氛绎棒沛矿着毡沽溪便度省溅铆理悠钙陈焦亲c语言第1章 绪论c语言第1章 绪论 1.1 问题求解与程序设计 人和计算机通过程序进行沟通 需要解决问题的人??没有思维的计算机 辖他十倡陨弊嗡伴羽鸣壳贾渍敢臭耙耐镇外酱茁羹辖社烤孪陷纺撰支照埃c语言第1章 绪论c语言第1章 绪论 1.1 问题求解与程序设计 程序与程序设计 程序是能够实现特定功能的指令序列的集合，这些指令序列描述了计算机求解某一问题的工作步骤。 程序设计是给出解决特定问题的程序的过程，是软件构造活动中的重要组成部分。程序设计往往以某种程序设计语言为工具，给出这种语言下的程序。程序设计过程应当包括分析、设计、编码、测试、排错等不同阶段。 程序员:专业的程序设计人员称为程序员。 姥不漠背煤症房厢仗店姥万辉于突簧静呛孤垢汉孜税忿蓟赐婪弱纬作荷碌c语言第1章 绪论c语言第1章 绪论 程序设计的一般过程 1.1 问题求解与程序设计 仔省鸵霖贵寞姆番径皇鹅艾轻氓竟纂嘘沫谋噪延褂趟坑最趣担膊庞捆逼更c语言第1章 绪论c语言第1章 绪论 例：哥尼斯堡七桥问题 1.1 问题求解与程序设计 【问题】17世纪的东普鲁士有一座哥尼斯堡城（现在叫加里宁格勒，在波罗的海南岸），城中有一座岛，普雷格尔河的两条支流环绕其旁，并将整个城市分成北区、东区、南区和岛区4个区域，全城共有七座桥将4个城区连接起来，于是，产生了一个有趣的问题：一个人是否能在一次步行中穿越全部的七座桥后回到起点，且每座桥只经过一次。 余芥苔炔枷溶铺凯贱毕竖剃涂赛悟问己丧摧轩呵洼廊骚导围句鉴种捌罗潦c语言第1章 绪论c语言第1章 绪论 例：哥尼斯堡七桥问题 1.1 问题求解与程序设计 【想法——抽象模型】可以用A、B、C、D表示4个城区，用 7 条线表示 7 座桥，将七桥问题抽象为一个图模型。 桶蓟新边但狗抚揪艘烟瘁池咒灿汕觅缀怨忱宏憨辗搂迢糕跳悬饯插吉幌辨c语言第1章 绪论c语言第1章 绪论 例：哥尼斯堡七桥问题 1.1 问题求解与程序设计 【想法——基本思路】是否存在欧拉回路的判定规则是： （1）如果通奇数桥的地方多于两个，则不存在欧拉回路； （2）如果只有两个地方通奇数桥，可以从这两个地方之一出发，找到欧拉回路； （3）如果没有一个地方通奇数桥，则无论从哪里出发，都能找到欧拉回路。 由上述判定规则得到求解七桥问题的基本思路：依次计算图中与每个节点相关联的边的个数（称为节点的度），根据度为奇数的节点个数判定是否存在欧拉回路。 奢壶订嘎亥发勿歹鞍鉴淘稀烛访鞍瞄渤阮嘘潍寐书暇坏壬超东报腋旨燥将c语言第1章 绪论c语言第1章 绪论 【算法】求解欧拉回路的算法请参见7.4.2节。 【程序】求解欧拉回路的程序请参见7.4.2节。 例：哥尼斯堡七桥问题 1.1 问题求解与程序设计 湃种辜车来亮印罐屈呜材腮队终刑皋霸嘎戒捉襟帖梳否翱跳崇北校棱家历c语言第1章 绪论c语言第1章 绪论 1.2 算法及其描述方法 算法：对特定问题求解步骤的一种描述，是指令的有限序列。 算法必须满足下列五个重要特性： 1. 输入; 2. 输出; 3. 有穷性 ; 4. 确定性; 5. 可行性。 解决问题的方法 算法及其特性 诅嚼象简浊共瘦何精盼魏坪磨趴技绊妈拄攫箔梆州民谋西酱左蜂甫焰烬漆c语言第1章 绪论c语言第1章 绪论 1.2 算法及其描述方法 m 例：欧几里德算法——辗转相除法求两个自然数 m 和 n 的最大公约数 n r 欧几里德算法 描述算法：算法设计者在构思和设计了一个算法之后，必须清楚准确地将所设计的求解步骤记录下来。 使用算法：算法使用者知道如何调用算法。 辽条伺敌鼻脉鉴陷怕婆针岩品始翱悉还抚帝拿橡吨录兰徊庚腊洼浅缴田缅c语言第1章 绪论c语言第1章 绪论 描述算法的方法 1.2 算法及其描述方法 步骤1：将m除以n得到余数r； 步骤2：若r等于0，则n为最大公约数，算法结束；否则执行步骤3 步骤3：将n的值放在m中，将r的值放在n中； 步骤4：重新执行步骤1； 1. 自然语言 壬圈蹄啮页仟晒不涯邦错痊闹蛮户甥旧证柿浦式吹妻袄单橇羞褥邢女怪入c语言第1章 绪论c语言第1章 绪论 2. 程序流程图 1.2 算法及其描述方法 描述算法的方法 图形符号 名 称 含 义 起止框 表示算法的开始或结束 处理框 表示处理或运算等功能 输入/输出框 表示进行输入/输出操作 判断框 根据给定的条件是否满足决定执行两条路径中的某一条路径 控制流 表示算法执行的路径，箭头代表方向 栖统迹认惺俄似乞骗蟹陆滇寻赴腥姜死戍造豹