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信息学奥赛辅导教程
第3章算法与程序设计模块
3.1算法
算法是对特定问题求解步骤的一种描述,它是指令的有序列,其中每一-条指令表示一
个或多个操作。
常用的算法:列举了穷举有哪些信誉好的足球投注网站、递归、回溯、递推、模拟、分治、贪心、深度优先有哪些信誉好的足球投注网站、
广度优先有哪些信誉好的足球投注网站等几种较为常用的算法,没有做过多的描述,•旦给出具体描述,容易使内容
加深,产生严重学科取向的引导,符合教育部普通高中课程方案的特点,对于这些必需的方
法和思想,关键不在于学生能不能,而在于教师是否想到,是否有过关注,引发学生对系统
方法和思想的思考,重视建立编程思想,强化编程习惯的培养。
3.1.1算法的5个重要特性
1.有穷性:一个算法必须总是对(任何合法的输入值)在执行有穷步之后结束,且每
一步都可在有穷时间内完成。
2.确定性:算法中每一条指令必须有确切的含义,不会产生二义性。并且在任何条件
下,算法只有唯一的一条执行路径。
3.可行性:一个算法是能行的。即算法中描述的操作是执行有次运算来实现的。
4.输入:一个算法有零个或多个输入。
5.输出:一个算法有一个或多个输出。
3.1.2算法设计的要求
通常设计一个“好”的算法,应考虑达到以下目标。
1.正确性:算法应当满足具体问题的需求。
2.可读性:算法主要是为了人的阅读与交流,其次才是机器执行。可读性好有助于人
对算法的理解。
3.健壮性:当输入数据非法时,算法也能适当地做出反应或进行处理,而不会产生莫
明其妙的输出结果。
4.效率与低存储量需求。
效率指的是算法执行时间。对于同一个问题如果有多个算法可以解决,执行时间短的算
法效率高。低存储量需求指算法执行过程中所需要的最大存储空间。
信息技术与彳言息学竞赛
3.1.3算法分析
算法分析的任务是对设计出的每一个具体的算法,利用数学工具,讨论各种复杂度,以
探讨某种具体算法适用于哪类问题,或某类问题宜采用哪种算法。
算法的复杂度分时间复杂度和空间复杂度。时间复杂度是在行算法时所耗费的时间为
f(n)(即n的函数)。空间复杂度是实现算法所占用的空间为g(n)(也为n的函数)。称O(f(n))
和O(g(n))为该算法的复杂度。
3.1.4程序设计
1.程序
程序是对所要解决的问题的各个对象和处理规则的描述,或者说是数据结构和算法的描
述,因此有人说,数据结构+算法=程序。
2.程序设计
程序设计就是设计、编制和调试程序的过程。程序设计是一门技术,需要相应的理论、
技术、方法和工具来支持。就程序设计方法和技术的发展而言,主要经过了结构化程序设计
和面向对象的程序设计两个阶段。
除了好的程序设计方法和技术之外,程序设计风格也很重要。因为程序设计风格会深刻
影响软件的质量和可维护性,良好的程序设计风格可以使程序结构清晰合理,使程序代码便
于维护。因此,程序设计风格对保证程序的质量很重要。
一般来讲,程序设计风格是指编写程序时所表现出的特点、习惯和逻辑思路。程序是由
人来编写的,为了测试和维护程序,往往还要阅读和跟踪程序,因此程序设计的风格总体而
言应该强调简单和清晰,必须可以理解。可以认为,著名的“清晰第一,效率第二”的论点
已成为当今主导的程序设计风格。要形成良好的程序设计风格,主要应注重源程序文档化。
(1)符号名的命名:符号名的命名应具有一定的实际含义,以便于对程序的功能进行
理解。
(2)程序注释:正确的注释能够帮助读者理解程序。
3.结构化程序设计
结构化程序设计方法是程序设计的先进方法和工具。采用结构化程序设计方法编写程
序,可使程序结构良好、易读、易理解、易维护。结构化程序语言仅使用顺序、选择和循环
3种基本控制结构就足以表达出各种其他形式结构的程序设计方法。
总之,遵循结构化程序的设
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