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算法与程序框图
一、程序框图与算法基本逻辑结构: 1.程序框图符号及作用:
程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形.
图形符号 名称
终端框(起止框) 输入、输出框
处理框(执行框) 判断框
流程线
连接点
功能
表示一个算法的起始和结束,是任何算法程序框图不可缺少的
表示一个算法输入和输出的信息,可用在算法中任何需要输入、输出的位置
赋值、计算.算法中处理数据需要的算式、公式等,它们分别写在不同的用以处理数据的处理框
判断某一条件是否成立,成立时出口处标明“是”或“Y”;不成立时标明“否”或“N”
连接程序框,表示算法进行的前进方向以及先后顺序
如果一个流程图需要分开来画,要在断开处画上连接点, 并标出连接的
例:解一元二次方程: ax2 ? bx ? c ? 0(a ? 0)
1
1
开始
1
画程序框图的规则:
为了使大家彼此之间能够读懂各自画出的框图,必须遵守一些共同的规则,下面对一些常用的规则做 一简要介绍.
实用标准的框图符号.
框图一般按从上到下、从左到右的方向画.
一个完整的程序框图必须有终端框,用于表示程序的开始和结束.
除判断框外,大多数框图符号只有一个进入点和一个退出点,判断框是具有超过一个退出点的唯一符号,另外,一种判断框是“是”与“不是”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;还有一种是 多分支判断,有几个不同的结果.
在图形符号用于描述的语言要非常简练清楚.
算法的三种基本逻辑结构:
顺序结构
顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间, 框与框之间是按从上到下的顺序进行的,它是由
?
步骤 n
若干个依次执行的处理步骤组成的,它是任何一 ?
个算法离不开的基本结构.如图,只有在执行完步 步骤 n+1
骤 n 后,才能接着执行步骤n+1. ?
例:.已知梯形的上底、下底和高分别为5、8、9,写出求梯形的面积的算法,画出流程图.
解:算法如下: S1 a←5;
S2 b←8;
S3 h←9;
S4 S←(a+b)×h/2; S5 输出S.
流程图如下:
条件结构
开始
a
5
b
8
h
9
S (a+b)×h/2 输出S
结束
一些简单的算法可以用顺序结构来实现,顺序结构中所表达的逻辑关系是自然串行,线性排列的.但这种结构无法描述逻辑判断,并根据判断结果进行不同的处理的操作,(例如遇到十字路口看信号灯过马路的问题)因此,需要另一种逻辑结构来处理这类问题.
条件结构的结构形式如图,在此结构中含有一个判断框,算法执行到此判断框给定的条件 P 时,根据条件 P 是否成立,选择不同的执行框(步骤A,步骤B),无论条件 P 是否成立,只能执行步骤A 或步骤B之一,不可以两者都执行或都不执行.步骤 A 和步骤B 中可以有一个是空的.
否
否
满足条件?
是
满足条件?
是
步骤A
步骤B
步骤A
例:某铁路客运部门规定甲、乙两地之间旅客托运行的费用为
?0.53??,
?c ? ?50? 0.53 ? (? ? 50) ? 0.85,
?
? ? 50, 其中? (单位: kg )为行的重量.
? ? 50,
试给出计算费用c (单位:元)的一个算法,并画出流程图.
S1 输入行的重量? ;
S 2 如果? ? 50 ,那么c ? 0.53?? , 否则c ? 50 ? 0.53 ? (? ? 50) ? 0.85 ;
S3 输出行的重量? 和运费c .
循环结构
在一些算法中要求重复执行同一操作的结构称为循环结构.即从算法某处开始,按照一定条件重复执 行某一处理过程.重复执行的处理步骤称为循环体.
例:成功举办了 2008 年第 29 届奥运会.你知道在申奥的最后阶段,国际奥委会是如何通过投票决定主办权归属的吗?对筛选出的 5 个申办城市进行表决的操作程序是:首先进行第一轮投票,如果有一个城市得票超过总票数的一半,那么该城市就获得举办权;如果所有申办城市得票数都不超过总票数的一半,则将 得票数最少的城市淘汰,然后重复上述过程,直到选出一个申办城市为止.怎样用算法结构表述上面的操 作过程?
解:算法为:
S1 投票;
S 2 统计票数,如果有一个城市得票超过总票数的一半,那么该城市就获得举办权,转S3,否则淘
汰得票数最少的城市,转S1;
S3 宣布主办城市.
这里,“投票”就是一个循环体
循环结构有两种形式:直到型循环结构(until 型)和当型循环结构(while 型)
直到型循环结构
如图,直到型循环在执行一次循环体 A 之后,对控制循环的条件 P 进行判断, 如果条件 P 不成立则返回继续执行循环体 A,执行后,再判断条件 P 是否成立, 依次重复操作,直到某一次给定的判断条件 P 成立为止.此时,不再返回来执行循
循环体A
环体 A,离开循环结
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