C语言程序设计(2程序的简单算法指定).ppt

C语言程序设计,第二章 程序的简单算法制定,2.1 结构化程序的算法制定 2.2 结构化程序的算法描述 2.3 算法制定的范例,2.1 结构化程序的算法制定,利用计算机处理问题简述,2.1 结构化程序的算法制定,例2.1 从键盘输入3个数，找出其中最小的那个数。 分析：1、需变量的个数-3个 2、先比较a,b的值，把小的存在min中。 3、再用min与c比较，把数值小的存放在min中。 如果 ab 则 min=a，否则min=b； 如果cmin则min=c, 否则不变。 画出对应的流程图。 演示程序ex201,【例】让某学生解方程 ax2+bx+c=0 求解过程：,分析问题 这是一个一元二次方程（代数问题，须中学代数知识） 确定处理方案 用求根公式 确定解题步骤 确定a、b、c的值 求出b2 -4ac的值 如果 b2 -4ac0（双实根） X1= X2= 如果 b2 -4ac=0（单实根） X1=X2= 如果 b2 -4ac0（双复根） X1= X2= 根据上述步骤计算 写出答案，整理、分析结果,2.2 结构化程序的算法描述,什么是算法 为解决一个问题所采取的方法和步骤称为算法。 算法的特性 有穷性、确定性、有零个或多个输入、有一个或多个输出、有效性。 算法有两个很重要的方面： （1）按什么顺序或步骤执行 （2）用什么语句来实现,2.2 结构化程序的算法描述,自然语言 特点：易懂、冗长、易产生歧义 流程图 N-S结构化流程图 PAD图 伪代码 计算机语言,伪码语句示例之一 if students grades greater than or equal to 60 display ” Passed” else display ”Failed”,伪码语句示例之二 如果学生成绩大于或等于60 显示”及格” 否则 显示 ”不及格”,C语言源程序段示例 if (grade=60) printf(“Passed!”); else printf(“Failed”);,算法可采用自然语言、流程图、N-S图、PAD图、伪代码等方法来描述。 示例：根据学生成绩输出评定结果。,一、算法(algorithm),二、算法与流程图传统流程图,特点： 直观形象； 使用流线。 缺点： 占面积大，使用流线任意转移，易出现“乱麻”现象，造成编程与阅读程序困难。,二、算法与流程图N-S结构化流程图,77年美学者I.Nassi和B.Scheiderman提出。 特点 取消流线 不允许流程任意转移，只能从上而下顺序执行 规定三种基本结构的流程图单元，由这些基本结构象搭积木似的组成各种算法（结构化设计）。 优点 算法清晰，流程不会无规律乱转移。,二、算法与流程图三种基本结构,通常情况下，程序中的语句是以所编写的顺序一句接一句地执行，这种执行方法称为“顺序执行”。许多C语句能够让程序员指定不按编写顺序执行下一条执行语句，这种执行方法称为“控制转移”。 Bohm和Jacopini的研究证实，所有的程序都能够只用三种控制结构编写，即 顺序结构 选择结构（selection structure） 循环结构（repetition structure） 顺序结构是C语言的基本结构，除非指示转移，否则计算机自动以语句编写的顺序一句一句地执行C语句。 任何C语言程序都是由七种控制结构（顺序结构、三种选择结构和三种循环结构）构成的。,二、算法与流程图三种基本结构,顺序结构 A块、B块顺序执行（每块代表一个或一组操作）,二、算法与流程图三种基本结构,选择结构 条件p成立时执行a块(否则执行b块) if 选择结构 条件为真时执行某个指定的操作，条件为假时跳过该操作（单路选择） ifelse选择结构 条件为真时执行某个指定的操作,为假时执行另一个指定的操作（双路选择） switch选择结构 根据表达式的值执行众多不同操作中的某个指定的操作（多路选择）,二、算法与流程图三种基本结构,循环结构 分当型和直到型两类。 当型 先判断，只要条件为真就反复执行A块，为假则结束循环。 直到型 先执行A块，再判断条件是否为真，为真则继续执行循环体，为假则结束循环。 C语言提供了三种循环结构，即while循环结构，dowhile循环结构和for循环结构。,2.2.3 PAD图,PAD(Problem Analysis Diagram)另一种被广泛使用的一种算法的图形表示法。 PAD图可以看成是二维的，它能展现算法的层次结构。（顺序结构很简单，在此未画图。）,2.3 算法制定范例,例2.4 把从键盘输入的大写字母转换成小写字母，输出结果。 问题： 1、描述算法 2、根据算法编写C程序 3、运行检查程序是否正确。 演示ex202,2.3 算法制定范例,例2.5 已知实数a和b，计算u的值：u=(r+s)2。其中，当ab时，r=a2-b2,s=a/b;当ab时，r=b2-a2,s=a/b+4。 算法（自然语言描述）： 从键盘输入实数a和b。 如果ab，则r=a2-b2,s=a/b;否则，r=b2-a2,s=a/b+4。 计算u的值： u=(r+s)2。 输出u的值。,开始,输入a,b,ab,T,F,r=a*a-b*b,s=a/b,r=b*b-a*a,s=a/b+4,结束,u=(r+s)*(r+s),输出u的值,流程图,输入实数a,b,ab,F,T,r=a*a-b*b s=a/b,r=b*b-a*a s=a/b+4,计算的值：u=(r+s)*(r+s),输出u的值,N-S图,输入实数a,b,ab,r=a*a-b*b,s=a/b,r=b*b-a*a,s=a/b+4,计算u=(r+s)*(r+s),输出u的值,PAD图,/*例2.5*/ #include main() float a,b,r,s,u; printf(“请输入变量a、b的值：“); scan