程序設(shè)計導(dǎo)論講解如何畫算法流程圖

（優(yōu)選）程序設(shè)計導(dǎo)論講解如何畫算法流程圖本文檔共61頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期二\17點45分?jǐn)?shù)據(jù):

是操作的對象操作的目的:

是對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，以得到期望的結(jié)果著名計算機科學(xué)家沃思(NikiklausWirth)提出一個公式：

算法

+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序本文檔共61頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期二\17點45分算法是解決“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(xiàn)不了解算法就談不上程序設(shè)計本文檔共61頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期二\17點45分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(jìn)行解題，不僅需要保證算法正確，還要考慮算法的質(zhì)量，選擇合適的算法本文檔共61頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期二\17點45分計算機算法可分為兩大類別：數(shù)值運算算法非數(shù)值運算算法數(shù)值運算的目的是求數(shù)值解非數(shù)值運算包括的面十分廣泛，最常見的是用于事務(wù)管理領(lǐng)域本文檔共61頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期二\17點45分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(jìn)行：步驟1：先求1*2，得到結(jié)果2。步驟2：將步驟1得到的乘積2再乘以3，得到結(jié)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(jié)果。例.1求1×2×3×4×5×…×1000太繁瑣本文檔共61頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期二\17點45分改進(jìn)的算法：設(shè)變量p為被乘數(shù)變量i為乘數(shù)用循環(huán)算法求結(jié)果本文檔共61頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期二\17點45分S1：使p=1，或?qū)懗?pS2：使i=2，或?qū)懗?iS3：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(jié)束最后得到p的值就是5!的值若是1000，求什么？本文檔共61頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期二\17點45分

例:判定2000—2500年中的每一年是否閏年，并將結(jié)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年本文檔共61頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期二\17點45分設(shè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)到S6S4：若year能被400整除，則輸出year的值和“是閏年”，然后轉(zhuǎn)到S6S5:其他情況輸出year的值和“不是閏年”S6：year+1yearS7：當(dāng)year≤2500時，轉(zhuǎn)S2，否則停止本文檔共61頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期二\17點45分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本文檔共61頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期二\17點45分

例:給出一個大于或等于3的正整數(shù)，判斷它是不是一個素數(shù)。所謂素數(shù)(prime)，是指除了1和該數(shù)本身之外，不能被其他任何整數(shù)整除的數(shù)例如，13是素數(shù)，因為它不能被2，3，4，…，12整除。本文檔共61頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期二\17點45分判斷一個數(shù)n(n≥3)是否素數(shù)：將n作為被除數(shù)，將2到(n-1)各個整數(shù)先后作為除數(shù)，如果都不能被整除，則n為素數(shù)S1：輸入n的值S2：i=2（i作為除數(shù)）S3：n被i除，得余數(shù)rS4：如果r=0，表示n能被i整除，則輸出n“不是素數(shù)”，算法結(jié)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(shù)”，然后結(jié)束?？筛臑閚/2本文檔共61頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期二\17點45分十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)（整數(shù)部分）

方法:除2取余

214……027…..02223….11…1..1028余數(shù)高位低位你能用算法步驟將此算法描述出來嗎?S1:S2:……本文檔共61頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期二\17點45分3.算法的特性一個有效算法應(yīng)該具有以下特點：(1)

有窮性。一個算法應(yīng)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(yīng)當(dāng)是確定的，而不應(yīng)當(dāng)是含糊的、模棱兩可的。本文檔共61頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期二\17點45分一個有效算法應(yīng)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(yīng)當(dāng)能有效地執(zhí)行，并得到確定的結(jié)果。本文檔共61頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期二\17點45分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(shè)計算法和編寫程序可以使用別人已設(shè)計好的現(xiàn)成算法和程序只需根據(jù)已知算法的要求給予必要的輸入，就能得到輸出的結(jié)果輸入3個數(shù)黑箱子3個數(shù)中最大數(shù)求3個數(shù)的最大數(shù)本文檔共61頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期二\17點45分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(jié)構(gòu)化流程圖偽代碼……本文檔共61頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期二\17點45分(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本文檔共61頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期二\17點45分(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(xiàn)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，一般不用自然語言本文檔共61頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期二\17點45分(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(jié)果輸出:1ti>5開始2it*iti+1i結(jié)束NY本文檔共61頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期二\17點45分(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(yán)格的語法規(guī)則，可以用英文，也可以中英文混用本文檔共61頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期二\17點45分例:求5!begin(算法開始)1

t2iwhilei≤5{t*iti+1i}printtend(算法結(jié)束)本文檔共61頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期二\17點45分(5)用計算機語言表示算法要完成一項工作，包括設(shè)計算法和實現(xiàn)算法兩個部分。設(shè)計算法的目的是為了實現(xiàn)算法。不僅要考慮如何設(shè)計一個算法，也要考慮如何實現(xiàn)一個算法。本文檔共61頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期二\17點45分

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;}本文檔共61頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期二\17點45分二、程序流程圖與算法的基本邏輯結(jié)構(gòu)本文檔共61頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期二\17點45分1、流程圖表示算法本文檔共61頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期二\17點45分本文檔共61頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期二\17點45分

例：判斷素數(shù)的算法用流程圖表示。對一個大于或等于3的正整數(shù)，判斷它是不是一個素數(shù)。本文檔共61頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期二\17點45分NY輸出n是素數(shù)結(jié)束開始輸入n2in%irr=0i+1ii>輸出n是素數(shù)YN本文檔共61頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期二\17點45分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(yīng)操作的框(2)帶箭頭的流程線(3)框內(nèi)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)行次序本文檔共61頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期二\17點45分本文檔共61頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期二\17點45分本文檔共61頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期二\17點45分2.三種基本結(jié)構(gòu)和改進(jìn)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(yán)格限制使用者可以毫不受限制地使流程隨意地轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去，使人難以理解算法的邏輯本文檔共61頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期二\17點45分2)三種基本結(jié)構(gòu)

(1)順序結(jié)構(gòu)AB本文檔共61頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期二\17點45分(2)選擇結(jié)構(gòu)ABYpNAYpN本文檔共61頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期二\17點45分(3)循環(huán)結(jié)構(gòu)①當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)AYp1NYx<5N0x輸出x的值x+1x輸出1,2,3,4,5本文檔共61頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期二\17點45分②直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)AYp2NYx≧5N0x輸出x的值x+1x輸出1,2,3,4,5本文檔共61頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期二\17點45分以上三種基本結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)只有一個出口(3)結(jié)構(gòu)內(nèi)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(yīng)當(dāng)有一條從入口到出口的路徑通過它(4)結(jié)構(gòu)內(nèi)不存在“死循環(huán)”本文檔共61頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期二\17點45分由三種基本結(jié)構(gòu)派生出來的結(jié)構(gòu)：ANp2YB根據(jù)表達(dá)式p的值進(jìn)行選擇ABp=p1p=p2…MNp=pmp=pn本文檔共61頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期二\17點45分求質(zhì)數(shù)（素數(shù)）本文檔共61頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期二\17點45分本文檔共61頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期二\17點45分3.三種基本結(jié)構(gòu)流程圖的畫法舉例本文檔共61頁；當(dāng)前第43頁；編輯于星期二\17點45分本文檔共61頁；當(dāng)前第44頁；編輯于星期二\17點45分例本文檔共61頁；當(dāng)前第45頁；編輯于星期二\17點45分本文檔共61頁；當(dāng)前第46頁；編輯于星期二\17點45分例本文檔共61頁；當(dāng)前第47頁；編輯于星期二\17點45分本文檔共61頁；當(dāng)前第48頁；編輯于星期二\17點45分本文檔共61頁；當(dāng)前第49頁；編輯于星期二\17點45分本文檔共61頁；當(dāng)前第50頁；編輯于星期二\17點45分本文檔共61頁；當(dāng)前第51頁；編輯于星期二\17點45分本文檔共61頁；當(dāng)前第