项目二 走进 C 语言.pptx

02;任务1求解1×2×3×4×5——算法和基本数据类型的认识

任务2求圆的面积——基本运算符的使用;求解1×2×3×4×5——算法和基本数据类型的认识;学习目标

1.掌握程序算法的概念和基本思路。

2.熟悉C语言的基本数据类型。;任务描述

人们在工作和生活中，每做一件事情都要考虑采取什么样的方式、方法，所采取的方式、方法是否合理往往决定了实施过程是否顺利以及结果是否成功，这些方式、方法就是算法。不同的人解决相同的问题所用算法可能不同。

本任务具体要求是编写两种算法求数学问题1×2×3×4×5的值，阅读用两种算法编写的两个程序，分析两种算法是如何在两个程序中实现的，探讨程序中所用的数据类型。;相关知识

一、算法概念

算法是一组解决问题的步骤，它可以产生结果，也可能在限定的条件下终止。可以用自然语言、伪代码（pseudo-code）、N/S图（也称流程图）等多种方法来描述算法。

同一问题可用不同算法解决，一个算法的质量优劣将影响到算法乃至程序的效率。算法分析的目的在于选择合适算法和改进算法。对一个算法的评价主要从时间复杂度和空间复杂度来考虑。;1.?算法衡量标准

算法质量好坏的衡量标准如下：

（1）思路清晰正确。

（2）过程简单明了。

（3）算法合理准确。

2.?算法分类

（1）数值算法。数值算法是指关于数学问题的求解的方法，如求三角形的面积、方程式的根、100以内偶数和等。

（2）非数值算法。非数值算法是指人力系统资料录入、图书馆书籍检索、办公自动化处理等数值之外的数据的处理。;3.?算法应用准则

设计算法时，应遵循以下几点。

（1）确定性。

算法中的每一个步骤都应是确定无误的，不能产生歧义。

（2）有限性。

算法中的每个步骤必须是有限的，而不能是无限的，要使算法在合情合理的范围内正确地执行并能得出正确的结果。;（3）有效性。

算法中的每一个步骤必须能有效地执行，也就是说每一个步骤都要符合高级语言的编写特点，符合常理。

（4）保证输入输出。

在执行算法时，需要通过输入获取信息，目的是求解。一个算法可以有零个、一个或多个输入，没有输入可以，但没有输出的算法是没有意义的。;4.?常用算法

（1）递推算法。

递推算法是一种用若干步可重复的简单运算（规律）来描述复杂问题的方法。

（2）递归算法。

递归算法通常把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似、规模更小的问题来求解。

（3）穷举算法。

穷举算法又称暴力破解法，是指对于要解决的问题，列举出它的所有可能的情况，逐个判断哪些符合问题所要求的条件，从而得到问题的解。;（4）分治算法。

在计算机科学中，分治算法是一种很重要的算法。分治算法可简单地理解为“分而治之”，就是把一个复杂的问题分成两个或更多的相同或相似的子问题，再把子问题分成更小的子问题，直到子问题可以直接求解为止，原问题的解即子问题解的合并结果。

（5）动态规划算法。

最优化原理是动态规划算法的基础。一个过程的最优决策无论其初始状态和初始决策如何，对以第一个决策所形成的状态作为初始状态的过程而言，在其之后所实施的诸策略必须构成最优策略。简言之，一个最优策略的子策略，对它的初态和终态而言也必定是最优的。;（6）贪心算法。

贪心算法是指在对问题求解时，总是做出在当前看来是最好的选择。也就是说，贪心算法不从整体最优上加以考虑，它所做出的决策仅是在某种意义上的局部最优解。贪心算法不是对所有问题都能得到整体最优解，但对大部分问题能得到整体最优解或是整体最优解的近似解。;5.?算法的设计

【例】计算2+4+6+8+10+…+100的算法之一是“依次判断1～100的整数，只要是偶数就累加”。分析此算法的编程思路，观察用此算法编写的程序，上机输入编辑、调试运行并输出结果。

本问题求在一定范围内（题中为1～100）、满足一定条件（题中为偶数）的若干整数的和，可以理解为一个累加和的问题。设置一个变量（可用S表示），其初始值为0，在指定的范围内寻找满足条件的整数，将它们一一累加到S中，并将正在查找的整数用一个变量i表示。;可以使用C语言语句“S=S+i;”来累加，它表示把S的值加上i后重新赋给S。这个算法的累加过程需要反复执行，要用程序设计语言的循环控制语句（有关循环控制语句的知识将在后续任务中学习）来完成，其循环过程如下。

（1）判断i是否满足偶数的条件，把满足条件的整数累加到S中。

（2）对循环次数进行控制，这可以通过i的变化来控制。;二、数据类型

1.?常用数据类型

（1）字符型（char）数据。

每个字符型数据在内存中占1个字节的存储空间。

（2）整型（int）数据。

整型数据用来描述整数，整数在计算机中是准确表示的。整型数据的长度与机器字长