第3章C语言算法与程序设计基础.ppt

第3章 算法与程序设计基础 3.1 算法概述 程序（program）是计算机可以执行的指令或语句序列。它是用计算机解决现实生活中的一个实际问题而编制的。设计、编制、调试程序的过程称为程序设计。编写程序所用的语言即为程序设计语言，它为程序设计提供了一定的语法和语义，所编写出的程序必须严格遵守它的语法规则，这样编写出来的程序才能被计算机所接受、运行，并产生预期的结果。 3.1.1 算法的概念 解决一个实际问题而采取的方法和步骤，称之为“算法”。对于同一个问题，可能有不同的方法和步骤，即有不同的算法。 【例3.1】求1+2+3+4+…+100=? 3.1.2 算法的特性 一个算法应具有如下五个特点： 1．有穷性 2．确定性 3．可行性 4．有零个或多个输入 5．有一个或多个输出 3.2 算法的常用表示方法 3.2.1 自然语言表示法 所谓自然语言，就是人们日常使用的语言，可以是汉语、英语或其他语言。 3.2.2 流程图 流程图是用图形的方式来表示算法，用一些几何图形来代表各种不同性质的操作。 ANSI（美国国家标准化协会）规定的一些常用流程图符号（见图3-1）已被大多数国家接受。 3.2.3 N-S结构流程图 1973年美国的计算机科学家I．Nassi和B．Shneiderman提出了一种新的流程图形式。在这种流程图中把流程线完全去掉了，全部算法写在一个矩形框内，在框内还可以包含其他框，即由一些基本的框组成一个较大的框。 这种流程图称为N-S结构流程图（以两人名字的头一个字母组成）。 3.2.4 伪代码表示法 伪代码（pseudo code）是用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来表示算法，即计算机程序设计语言中具有的语句关键字用英文表示，其他的可用汉字，也可用英文，只要便于书写和阅读就可。 3.2.5 用计算机语言表示算法 用计算机语言描述算法必须严格遵循所用语言的语法规则 3.3 结构化程序设计方法 在拿到一个需要求解的实际问题之后，怎样才能编写出程序呢？以数值计算问题为例，一般应按图3-12所示的步骤进行。 要设计出结构化的程序，可采取以下的方法： ◆自顶向下 ◆逐步细化 ◆模块化 ◆结构化编码 3.4 C语句概述 1．说明语句 说明语句用来定义变量的数据类型。 例如： int sign,i,n; /*说明sign,i,n是整型变量*/ 2．函数调用语句 由一个函数调用加一个分号构成函数调用语句。如上例中的： printf(\n Please input an integer to n: ); scanf(%d,n); 3．表达式语句 在C语言中，由一个表达式加上一个分号就构成了一条表达式语句。最典型的是，由赋值表达式加上分号构成赋值语句。例如： sign=1; sum=1; i=1; sign=(-1)*sign; sum=sum+sign/(3.0*i); i=i+1; 4．空语句 仅由一个分号构成的语句就是空语句。 例如： ; 5．复合语句 复合语句是由大括号括起来的，在逻辑上相关的一组语句。如上例中的： { sign=(-1)*sign; sum=sum+sign/(3.0*i); i=i+1; } 6．控制语句 控制语句用来规定语句执行的顺序，C语言共有9种控制语句。 （1）if(条件) {…} else {…}（条件语句） （2）for(条件) {…}（循环语句） （3）while(条件) {…}（循环语句） （4）do {…} while(条件);（循环语句） （5）continue;（结束本次循环语句） （6）break;（结束循环语句或结束switch语句） （7）switch(表达式) {…}（多分支选择语句） （8）goto 标号;（转向语句） （9）return(表达式);（从函数返回语句） 3.5 选择结构程序设计 3.5.1 关系运算符和关系表达式 关系表达式 用关系运算符连接起来的表达式称为关系表达式，关系表达式的结果为逻辑值真（用“1”表示）或假（用“0”表示）。 例如： ca+b 若a=3,b=4,c=9 则结果为1 a==bc 若a=3,b=4,c=9 则结果为0 a=bc 若b=4,c=9 则a的值为0 两个数值进行比较，是比较其数值的大小，两个字符进行比较，是比较其ASCII码值的大小。 3.5.2 逻辑运算符和逻辑表达式 1．逻辑运算符及优先次序