程序設計導論講解如何畫算法流程圖

（優(yōu)選）程序設計導論講解如何畫算法流程圖當前第1頁\共有61頁\編于星期六\12點數據:

是操作的對象操作的目的:

是對數據進行加工處理，以得到期望的結果著名計算機科學家沃思(NikiklausWirth)提出一個公式：

算法

+數據結構=程序當前第2頁\共有61頁\編于星期六\12點算法是解決“做什么”和“怎么做”的問題程序中的操作語句代碼，是算法的體現不了解算法就談不上程序設計當前第3頁\共有61頁\編于星期六\12點1.什么是算法廣義地說，為解決一個問題而采取的方法和步驟，就稱為“算法”對同一個問題，可以有不同的解題方法和步驟為了有效地進行解題，不僅需要保證算法正確，還要考慮算法的質量，選擇合適的算法當前第4頁\共有61頁\編于星期六\12點計算機算法可分為兩大類別：數值運算算法非數值運算算法數值運算的目的是求數值解非數值運算包括的面十分廣泛，最常見的是用于事務管理領域當前第5頁\共有61頁\編于星期六\12點2.簡單的算法舉例例.1求1×2×3×4×5可以用最原始的方法進行：步驟1：先求1*2，得到結果2。步驟2：將步驟1得到的乘積2再乘以3，得到結果6。步驟3：將6再乘以4，得24。步驟4：將24再乘以5，得120。這就是最后的結果。例.1求1×2×3×4×5×…×1000太繁瑣當前第6頁\共有61頁\編于星期六\12點改進的算法：設變量p為被乘數變量i為乘數用循環(huán)算法求結果當前第7頁\共有61頁\編于星期六\12點S1：使p=1，或寫成1pS2：使i=2，或寫成2iS3：使p與i相乘，乘積仍放在變量p中，可表示為：p*ipS4：使i的值加1，即i+1iS5：如果i不大于5，返回重新執(zhí)行S3；否則，算法結束最后得到p的值就是5!的值若是1000，求什么？當前第8頁\共有61頁\編于星期六\12點

例:判定2000—2500年中的每一年是否閏年，并將結果輸出。

閏年的條件：(1)能被4整除，但不能被100整除的年份都是閏年，如2008、2012、2048年(2)能被400整除的年份是閏年，如2000年不符合這兩個條件的年份不是閏年例如2009、2100年當前第9頁\共有61頁\編于星期六\12點設year為被檢測的年份。算法表示如下：S1：2000yearS2：若year不能被4整除，則輸出year的值和“不是閏年”。然后轉到S6S3：若year能被4整除，不能被100整除，則輸出year的值和“是閏年”。然后轉到S6S4：若year能被400整除，則輸出year的值和“是閏年”，然后轉到S6S5:其他情況輸出year的值和“不是閏年”S6：year+1yearS7：當year≤2500時，轉S2，否則停止當前第10頁\共有61頁\編于星期六\12點year不能被4整除非閏年year被4整除，但不能被100整除閏年year被100整除，又能被400整除閏年其他非閏年逐漸縮小判斷的范圍當前第11頁\共有61頁\編于星期六\12點

例:給出一個大于或等于3的正整數，判斷它是不是一個素數。所謂素數(prime)，是指除了1和該數本身之外，不能被其他任何整數整除的數例如，13是素數，因為它不能被2，3，4，…，12整除。當前第12頁\共有61頁\編于星期六\12點判斷一個數n(n≥3)是否素數：將n作為被除數，將2到(n-1)各個整數先后作為除數，如果都不能被整除，則n為素數S1：輸入n的值S2：i=2（i作為除數）S3：n被i除，得余數rS4：如果r=0，表示n能被i整除，則輸出n“不是素數”，算法結束；否則執(zhí)行S5S5：i+1iS6：如果i≤n-1，返回S3；否則輸出n“是素數”，然后結束。可改為n/2當前第13頁\共有61頁\編于星期六\12點十進制數轉換成二進制數（整數部分）

方法:除2取余

214……027…..02223….11…1..1028余數高位低位你能用算法步驟將此算法描述出來嗎?S1:S2:……當前第14頁\共有61頁\編于星期六\12點3.算法的特性一個有效算法應該具有以下特點：(1)

有窮性。一個算法應包含有限的操作步驟，而不能是無限的。(2)

確定性。算法中的每一個步驟都應當是確定的，而不應當是含糊的、模棱兩可的。當前第15頁\共有61頁\編于星期六\12點一個有效算法應該具有以下特點：(3)

有零個或多個輸入。所謂輸入是指在執(zhí)行算法時需要從外界取得必要的信息。(4)

有一個或多個輸出。算法的目的是為了求解，“解”就是輸出。沒有輸出的算法是沒有意義的。(5)

有效性。算法中的每一個步驟都應當能有效地執(zhí)行，并得到確定的結果。當前第16頁\共有61頁\編于星期六\12點對于一般最終用戶來說:他們并不需要在處理每一個問題時都要自己設計算法和編寫程序可以使用別人已設計好的現成算法和程序只需根據已知算法的要求給予必要的輸入，就能得到輸出的結果輸入3個數黑箱子3個數中最大數求3個數的最大數當前第17頁\共有61頁\編于星期六\12點4.怎樣表示一個算法常用的方法有：自然語言傳統(tǒng)流程圖結構化流程圖偽代碼……當前第18頁\共有61頁\編于星期六\12點(1)用自然語言表示算法(2)用流程圖表示算法(3)用N-S流程圖表示算法(4)用偽代碼表示算法(5)用計算機語言表示算法當前第19頁\共有61頁\編于星期六\12點(1)用自然語言表示算法以上幾個方面介紹的算法是用自然語言表示的用自然語言表示通俗易懂，但文字冗長，容易出現歧義性用自然語言描述包含分支和循環(huán)的算法，不很方便除了很簡單的問題外，一般不用自然語言當前第20頁\共有61頁\編于星期六\12點(2)用流程圖表示算法

例:將以下算法用流程圖表示。

求1×2×3×4×5如果需要將最后結果輸出:1ti>5開始2it*iti+1i結束NY當前第21頁\共有61頁\編于星期六\12點(4)用偽代碼表示算法偽代碼是用介于自然語言和計算機語言之間的文字和符號來描述算法用偽代碼寫算法并無固定的、嚴格的語法規(guī)則，可以用英文，也可以中英文混用當前第22頁\共有61頁\編于星期六\12點例:求5!begin(算法開始)1

t2iwhilei≤5{t*iti+1i}printtend(算法結束)當前第23頁\共有61頁\編于星期六\12點(5)用計算機語言表示算法要完成一項工作，包括設計算法和實現算法兩個部分。設計算法的目的是為了實現算法。不僅要考慮如何設計一個算法，也要考慮如何實現一個算法。當前第24頁\共有61頁\編于星期六\12點

例:（求5!）用C語言表示。#include<stdio.h>intmain(){inti,t;

t=1;i=2;while(i<=5){t=t*i;i=i+1;}printf("%d\n",t);return0;}當前第25頁\共有61頁\編于星期六\12點二、程序流程圖與算法的基本邏輯結構當前第26頁\共有61頁\編于星期六\12點1、流程圖表示算法當前第27頁\共有61頁\編于星期六\12點當前第28頁\共有61頁\編于星期六\12點

例：判斷素數的算法用流程圖表示。對一個大于或等于3的正整數，判斷它是不是一個素數。當前第29頁\共有61頁\編于星期六\12點NY輸出n是素數結束開始輸入n2in%irr=0i+1ii>輸出n是素數YN當前第30頁\共有61頁\編于星期六\12點通過以上例子可以看出流程圖是表示算法的較好的工具一個流程圖包括以下幾部分：(1)表示相應操作的框(2)帶箭頭的流程線(3)框內外必要的文字說明流程線不要忘記畫箭頭，否則難以判定各框的執(zhí)行次序當前第31頁\共有61頁\編于星期六\12點當前第32頁\共有61頁\編于星期六\12點當前第33頁\共有61頁\編于星期六\12點2.三種基本結構和改進的流程圖的畫法1）.傳統(tǒng)流程圖的弊端傳統(tǒng)的流程圖用流程線指出各框的執(zhí)行順序，對流程線的使用沒有嚴格限制使用者可以毫不受限制地使流程隨意地轉來轉去，使人難以理解算法的邏輯當前第34頁\共有61頁\編于星期六\12點2)三種基本結構

(1)順序結構AB當前第35頁\共有61頁\編于星期六\12點(2)選擇結構ABYpNAYpN當前第36頁\共有61頁\編于星期六\12點(3)循環(huán)結構①當型循環(huán)結構AYp1NYx<5N0x輸出x的值x+1x輸出1,2,3,4,5當前第37頁\共有61頁\編于星期六\12點②直到型循環(huán)結構AYp2NYx≧5N0x輸出x的值x+1x輸出1,2,3,4,5當前第38頁\共有61頁\編于星期六\12點以上三種基本結構，有以下共同特點：(1)只有一個入口(2)只有一個出口一個判斷框有兩個出口一個選擇結構只有一個出口(3)結構內的每一部分都有機會被執(zhí)行到。也就是說，對每一個框來說，都應當有一條從入口到出口的路徑通過它(4)結構內不存在“死循環(huán)”當前第39頁\共有61頁\編于星期六\12點由三種基本結構派生出來的結構：ANp2YB根據表達式p的值進行選擇ABp=p1p=p2…MNp=pmp=pn當前第40頁\共有61頁\編于星期六\12點求質數（素數）當前第41頁\共有61頁\編于星期六\12點當前第42頁\共有61頁\編于星期六\12點3.三種基本結構流程圖的畫法舉例當前第43頁\共有61頁\編于星期六\12點當前第44頁\共有61頁\編于星期六\12點例當前第45頁\共有61頁\編于星期六\12點當前第46頁\共有61頁\編于星期六\12點例當前第47頁\共有61頁\編于星期六\12點當前第48頁\共有61頁\編于星期六\12點當前第49頁\共有61頁\編于星期六\12點當前第50頁\共有61頁\編于