大学计算机基础第10章 程序设计基础.pptx

第10章 程序设计基础 ;知识要点;1.程序和程序设计;1.2 指令和指令系统 1.2.1 指令 指令就是命令，是人对计算机下达的命令 一条指令对应计算机的一种操作 指令=操作码+操作数 操作码：表示计算机该做什么操作 操作数：表示计算机该对哪些数据做怎样的操作 1.2.2 指令系统 一台计算机所能执行的全部操作指令称为它的指令系统 ;1.3 程序设计 学习目的 程序设计步骤 分析问题，确定解决方案 建立数学模型 确定算法（算法设计） 编写源程序 程序调试 整理资料 ;2.结构化程序设计的基本原则;2.2 程序设计的风格 程序设计的风格 程序设计语言运用的风格 程序文本的风格 输入/输出的风格;2.3 结构化程序设计的原则 荷兰学者迪克特拉（Dijkstra）提出了一套方法，它规定程序要具有合理的结构，以保证和验证程序的正确性。 （1）自顶向下 （2）逐步求精 （3）??块化 （4）限制使用Go To语句;2.4 面向对象的程序设计 面向对象的程序设计的一些基本概念 对象——在一个面向对象的系统中，对象是运行期的基本实体 ——基本特征：模块性、继承性和类比性、动态连接性和易维护性 类 方法 消息 继承 封装 面向对象技术的特点 可重用性 可维护性 表示方法的一致性 ;3.算法;3.算法;3.3 算法的描述 （1）自然语言 用自然语言描述的算法，通俗易懂，但是文字冗长，准确性不好，易于产生歧义性。 （2）伪码 伪码不是一种现实存在的编程语言，它可能综合使用多种编程语言中语法、保留字，甚至会用到自然语言。;3.3 算法的描述 （3）流程图 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。 流程图的常用符号 使用举例;【例10.1】 描述“对两个数按照从大到小的顺序输出”的算法。;3.3 算法的描述 （4）N-S结构图 N-S结构图是由美国的两位学者Ike Nassi和Ben Schneiderman提出的。N-S图用一个大矩形框来表示算法，省略了流程图中的流程线，是算法的一种结构化描述方法。 例10.1使用N-S图的算法表示： ;4. 程序设计的基本控制结构;4. 程序设计的基本控制结构;4. 程序设计的基本控制结构;4. 程序设计的基本控制结构;4. 程序设计的基本控制结构;4. 程序设计的基本控制结构;4. 程序设计的基本控制结构;4. 程序设计的基本控制结构;4. 程序设计的基本控制结构;5.常用程序设计语言介绍;5.常用程序设计语言介绍;5.3 高级语言 （1）概念 高级语言是一种接近数学语言或自然语言，同时又不依赖于计算机硬件，编出的程序能在所有机器上通用的语言。 （2）发展 （3）特点 易于编写、修改和调试，可移植性强等。 （4）常用高级语言 C语言 C++ Visual Basic Java ;（1）二分查找算法 算法思想：二分查找又称折半查找，优点是比较次数少，查找速度快，平均性能好；缺点是要求待查数据序列为有序的。 首先，假设序列中元素是按升序排列，先将序列中间位置的数据元素与查找关键字比较，如果两者相等，则查找成功；否则利用中间位置元素将序列分成前、后两个子序列，如果中间位置元素的值大于查找关键字，则进一步查找前一子序列，否则进一步查找后一子序列。重复以上过程，直到找到满足条件的数据元素，则查找成功，或直到子序列不存在为止，此时查找不成功。 ;二分查找算法流程图： ;（2）序列求和、求积 算法思想：假设序列中有n个数据，要求所有数之和，要将数列中的数从第一个开始到最后一个依次进行累加运算；要求所有数之积，要将数列中的数从第一个开始到最后一个依次进行累乘运算。 注意，在进行计算时，用来放置和或是积的元素的初值设置。 ;选择排序算法;选择排序算法;冒泡排序算法;冒泡排序算法;流程图表示： 假设数列有n项，用i来 表示当前项数，s用来放 和或积。 思考：如何求奇数项、偶数 项或指定项的和或积？ ;（3）求一组数的最大值、最小值 算法思想：假设有n个数值，要求这一组数的最大值，则先假设第一个数是最大的，然后从第二个数开始依次用每一个数和假设的最大数进行比较，不满足要求则记录当前最大值，所有比较完成后输出所记录的最大值。求最小值的算法和此类似。 ;求最