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LOGO LOGO C 语言第二十二章 算法与流程图 - 2 程序的灵魂 – 算法与流程图 用流程图表示算法 A 用传统流程图表示3种基本结构 B 结构化程序设计方法 C 综合应用–求一元二次方程的根 D 流程图概述 流程图是一种传统的算法表示法，它利用几何图形的框来代表各种不同性质的操作，用流程线来指示算法的执行方向。 流程图相对于自然语言来说更直观形象，易于理解简洁直观。 流程图成为了程序员们交流的重要手段，直到结构化的程序设计语言出现，对流程图的依赖才有所降低。 一个流程图包括以下几部分： ① 表示相应操作的框； ② 带箭头的流程线； ② 框内外必要的文字说明 22.1.1 用流程图表示算法 【范例22-1】 求区间[100, 200]内10个随机整数中的最大数、最小数。 开始 结束 产生第1个随机数a1 max←ai i10? min←ai max←a1 min←a1 是 否 输出max,min 产生下1个随机数ai maxai? minai? 否 是 是 22.1.2 用流程图表示算法 1、顺序结构 2、选择结构 A B 条件？ A B 成立 不成立 22.1.3 用传统流程图表示三种基本结构 3、循环结构 条件？ A 成立 不成立 当型循环 A 条件？ 成立 不成立 直到型循环 22.1.3 用传统流程图表示三种基本结构 1、顺序结构 2、选择结构 A B 成立 P A B 不成立 22.1.4 用N-S图表示算法 3、循环结构 当P成立 A 直到P不成立 A 当型循环 直到型循环 22.1.4 用N-S图表示算法 【范例22-2】 求两个数的最大公约数。 求最大公约数通常用“辗转相除法”， 方法如下： （1）比较两数，并使m大于n。 （2）将m作被除数，n作除数，相除后余数为r。 （3）将m←n，n←r； （4）若r=0，则m为最大公约数，结束循环。若r≠0，执行步骤步骤（2）和（3）。 输入m,n mn? T F 交换m,n r←m%n m←n，n←r r ≠0 输出m 22.1.4 用N-S图表示算法 流程图、N-S流程图均是描述算法的图形工具，使用这些图形工具详细描述出的算法直观、逻辑关系清楚，但画起来比较费事，修改起来困难；同时，流程图、N-S图、自然语言等与程序相比较差异比较大，不利于转换成程序。另外，如果直接用计算机语言去编程序的话，又需要掌握相应计算机语言的语法规则，比较繁琐。为此，在描述算法时还经常用到一种工具，即伪代码。 伪代码是介于自然语言与计算机语言之间的一种文字和符号相结合的算法描述工具，形式上和计算机语言比较相近，但没有严格的语法规则限制，通常是借助某种高级语言的控制结构，中间的操作可以用自然语言，也可以使用程序设计语言描述，这样，既可以避免严格的语法规则，又比较容易最终转换成程序。 22.1.5 用伪代码表示算法 伪代码是介于自然语言与计算机语言之间的一种算法描述工具。 【范例22-3】 用伪代码描述s=1+2+......+100的算法。 01 s置初值为0； 02 i置初值为0; 03 while(i≤100) 04 { 05 s=s+i 06 i=i+1 07 } 08 输出s的值； 22.1.5 用伪代码表示算法 计算机语言通常是一个能完整、准确和规则地表达人们的意图，并用以指挥或控制计算机工作的 “符号系统”。 按其发展过程，计算机语言通常分为三类： 即：（一）机器语言 （二）汇编语言和 （三）高级语言。 22.1.6 用计算机语言表示算法 人与人之间的交流要用到语言，人与计算机之间 的交流也要用专门的、能被计算机直接或是间接 识别的语言，即计算机语言。 用计算机语言去描述算法的好处是：它可以在计算机上运行（因为算法最终要变成程序，以便能在机器上实现），但不管是何种语言，一般都是严格的，不同的格式要求和语法限制等，这给用户带来了一定的方便。 【提示】: 写出了C程序，仍然只是描述了算法，并未实现算法。只有运行了程序才是实现算法。应该说，用计算机语言表示的算法是计算机能够执行的算法。 22.1.6 用计算机语言表示算法 程序设计的基本要求是：用算法对问题的原始数据进行处理，从而获得所期望的效果。但如何能够提高程序的质量，并提高编程效率，使程序具有良好的可读性、可靠性、可维护性以及良好的结构呢？这是每位程序设计工作者追求