C语言N03 算法与程序基本结构 4学时+2学时.ppt

第三章算法与程序基本结构 本章课程共6学时其中 授课4学时 上机2学时 2020 1 1 2 3 1算法和算法的表示 程序的两个主要构件算法的概念算法的表示 1 对数据的描述 数据结构 datastructure 数据的类型和组织形式 2 对操作的描述 算法 algorithm 操作步骤 程序 数据结构 算法 程序 算法 数据结构 程序设计方法 语言工具和环境 算法是为解决一个问题而采取的方法和步骤 1 自然语言描述 2 流程图描述 P16 2020 1 1 3 例3 1 教材P19 判定2000 2500年中的每一年是否闰年 将结果输出 已知闰年的条件是 1 能被4整除 但不能被100整除的年份都是闰年 2 能被100整除 又能被400整除的年份是闰年 3 不符合这两个条件的年份不是闰年 自然语言描述设y为被检测的年份 可采取以下步骤 S1 2000 yS2 若y不能被4整除 输出 y不是闰年 转到S6S3 若y能被4整除 不能被100整除 输出 y是闰年 转到S6S4 若y能被100整除 同时又能被400整除 输出y 是闰年 转到S6S5 输出 y不是闰年 S6 y 1 yS7 当y 2500时 转S2继续执行 如y 2500 算法停止 2020 1 1 4 ANSI流程图描述 例3 1 教材P19 判定2000 2500年中的每一年是否闰年 将结果输出 已知闰年的条件是 1 能被4整除 但不能被100整除的年份都是闰年 2 能被100整除 又能被400整除的年份是闰年 3 不符合这两个条件的年份不是闰年 2020 1 1 5 N S流程图描述 例3 1 教材P19 判定2000 2500年中的每一年是否闰年 将结果输出 已知闰年的条件是 1 能被4整除 但不能被100整除的年份都是闰年 2 能被100整除 又能被400整除的年份是闰年 3 不符合这两个条件的年份不是闰年 2020 1 1 6 3 2三种基本结构 1 顺序型结构 2 选择型结构 P26 2020 1 1 7 3 循环结构 它又称重复结构 a 当型 While型 循环结构 b 直到型 Until型 循环结构 当型 直到型 任何算法都可以划分成上述三种基本结构 2020 1 1 8 练习 判断一个大于或等于3的正整数是否为素数 素数 除了1和该数本身之外 不能被其他任何整数整除的数 判断素数的方法 将n作为被除数 将2到 n 1 各个整数轮流作为除数 如果都不能被整除 则n为素数 1 自然语言描述S1 输入n的值S2 2 i i作为除数 S3 n被i除 得余数rS4 如果r 0 表示n能被i整除 则打印n 不是素数 算法结束 否则执行S5S5 i 1 iS6 如果i n 1 返回S3 否则打印n 是素数 然后结束 2 ANSI流程图 3 N S流程图 2020 1 1 9 3 3结构化程序设计 1 自顶向下 逐步细化 2 模块化设计 3 结构化编码 P34 2020 1 1 10 3 4分支和循环结构的C语言程序实现 C语句 以 作分隔符 编译后产生机器指令表达式语句 表达式 分号 构成空语句 程序控制语句 9种 复合语句 用 括起来的一组语句 例表达式语句total total limit a 3 func printf Hello world n 复合语句的说明 后不加分号语法上和单一语句相同复合语句可嵌套 例复合语句 total total limit a 3 func P57 2020 1 1 11 关系运算符与关系表达式包括符号 例c a b c a b a b c a b ca bc a b c 例 若a 0 b 0 5 x 0 3 则a x b的值为 例 若a 0 b 0 5 x 0 3 则a x b的值为0 例 5 2 7 8在C中是允许的 值为 例 5 2 7 8在C中是允许的 值为0 例 inti 1 j 7 a a i j 4 0 则a 例 inti 1 j 7 a a i j 4 0 则a 2 例 a 0结果为 A 100结果为 例 a 0结果为1 A 100结果为0 关系运算请注意 1 应避免对实数作相等或不等的判断如1 0 3 0 3 0 1 0结果为 关系运算请注意 1 应避免对实数作相等或不等的判断如1 0 3 0 3 0 1 0结果为0 关系运算请注意 1 应避免对实数作相等或不等的判断如1 0 3 0 3 0 1 0结果为0可改写为 fabs 1 0 3 0 3 0 1 0 1E 6 2 注意区分 与 如inta 0 b 1 if a b printf aequaltob elseprintf anotequaltob 2 注意区分 与 如inta 0 b 1 if a b printf aequaltob elseprintf anotequaltob 2 注意区分 与 如inta 0 b 1 if a b printf aequaltob elseprintf anotequaltob 2 注意区分 与 如inta 0 b 1 if a b printf aequaltob elseprintf anotequaltob 例inta 3 b 2 c 1 d f a b a b cb cbf a b c 例inta 3 b 2 c 1 d f a b 表达式值1 a b cb cbf a b c 例inta 3 b 2 c 1 d f a b 表达式值1 a b c 表达式值1b cbf a b c 例inta 3 b 2 c 1 d f a b 表达式值1 a b c 表达式值1b cbf a b c 例inta 3 b 2 c 1 d f a b 表达式值1 a b c 表达式值1b cb d 1f a b c 例inta 3 b 2 c 1 d f a b 表达式值1 a b c 表达式值1b cb d 1f a b c f 0 P91 2020 1 1 12 逻辑运算符与逻辑表达式包括符号 例ab x ya b x y a a b 例ab x ya b x y a a b 例ab x y a b x y a b x y a a b 例ab x y a b x y a b x y a b x y a a b 例ab x y a b x y a b x y a b x y a a b a a b 例a 4 b 5 aa ba b a b4 0 25 3 2 8 4 0 c d 例a 4 b 5 a 0a ba b a b4 0 25 3 2 8 4 0 c d 例a 4 b 5 a 0a b 1a b a b4 0 25 3 2 8 4 0 c d 例a 4 b 5 a 0a b 1a b 1 a b4 0 25 3 2 8 4 0 c d 例a 4 b 5 a 0a b 1a b 1 a b 14 0 25 3 2 8 4 0 c d 例a 4 b 5 a 0a b 1a b 1 a b 14 0 2 15 3 2 8 4 0 c d 例a 4 b 5 a 0a b 1a b 1 a b 14 0 2 15 3 2 83 2 8 4 0 1 c d 例a 4 b 5 a 0a b 1a b 1 a b 14 0 2 15 3 2 83 2 8 4 0 1 c d 1 例a b c 只在a为真时 才判别b的值 只在a b都为真时 才判别c的值 例a b c 只在a为真时 才判别b的值 只在a b都为真时 才判别c的值a b c 只在a为假时 才判别b的值 只在a b都为假时 才判别c的值 例a m a b n c d 例a m a b n c d 结果m 0 n 1 P92 2020 1 1 13 分支语句 1 if语句 例 if x y printf d x 例 if x y max x elsemax y 例 if salary 1000 index 0 4 elseif salary 800 index 0 3 elseif salary 600 index 0 2 elseif salary 400 index 0 1 elseindex 0 如 if a b if x if x 0 if x if x 0 例考虑下面程序的输出结果 includemain intx y scanf d d 例考虑下面程序的输出结果 includemain intx y scanf d d P97 2020 1 1 14 例1求一个数的绝对值 ch4 1 c includemain intx y printf Enteraninteger scanf d 运行 Enteraninteger 12 integer 12 absolutevalue 12 例2输入两个数并判断两数相等否 ch4 2 c includemain inta b printf Enterintegera scanf d 运行 Enterintegera 12 Enterintegerb 12 a b 运行 Enterintegera 12 Enterintegerb 9 a b 2020 1 1 15 例3判断输入字符种类 ch4 3 c includemain charc printf Enteracharacter c getchar if c 0 运行 Enteracharacter Thecharacterisacontrolcharacter 运行 Enteracharacter 8 Thecharacterisadigit 运行 Enteracharacter D Thecharacterisacapitalletter 运行 Enteracharacter h Thecharacterisalowerletter 运行 Enteracharacter Thecharacterisothercharacter 例4输入两数并判断其大小关系 ch4 4 c includemain intx y printf Enterintegerx y scanf d d 运行 Enterintegerx y 12 23 XYEnterintegerx y 12 12 X Y 2020 1 1 16 例 if a b if b c printf a b c elseprintf a b 修改 if a b if b c printf a b c elseprintf a b 例考虑下面程序输出结果 main intx 100 a 10 b 20 intv1 5 v2 0 if a b if b 15 if v1 x 1 elseif v2 x 10 x 1 printf d x 结果 1 2020 1 1 17 分支语句 2 switch语句 例switch score case5 printf Verygood case4 printf Good case3 printf Pass case2 printf Fail default printf dataerror 例voidmain intx 1 y 0 a 0 b 0 switch x case1 switch y case0 a break case1 b break case2 a b break case3 a b printf na d b d a b 运行结果 a 2 b 1 关于switch语句的说明 E1 E2 En是常量表达式 且值必须互不相同语句标号作用内 可用break跳出case后可包含多个可执行语句 且不必加 switch可嵌套多个case可共用一组执行语句 运行结果 score为5时 输出 Verygood Good Pass Fail dataerror P102 2020 1 1 18 循环语句 1 if和goto语句构成循环 例用if和goto语句构成循环 求 ch5 1 c includemain inti sum 0 i 1 loop if i 100 sum i i gotoloop printf d sum sum 0 1sum 1 2 3sum 3 3 6sum 6 4 sum 4950 100 5050 2020 1 1 19 循环语句 2 while语句构成循环 例用while语句构成循环 求 ch5 2 c includemain inti sum 0 i 1 while i 100 sum sum i i printf d sum P115 2020 1 1 20 例显示1 10的平方 ch5 21 c includemain inti 1 while i 10 printf d d d n i i i i i 运行结果 1 1 12 2 43 3 94 4 165 5 256 6 367 7 498 8 649 9 8110 10 100 2020 1 1 21 循环语句 3 do while语句构成循环 ch5 3 c includemain inti sum 0 i 1 do sum i i while i 100 printf d sum 例用do while语句构成循环 求 例while和do while比较 ch5 4 c includemain inti 1 sum 0 scanf d includemain inti 1 sum 0 scanf d 分号必不可少 P117 2020 1 1 22 循环语句 4 for语句构成循环 例 多种方式连续输出多个字符 例1 includemain inti 0 for i 0 i 10 i putchar a i 运行结果 abcdefghij 例2 includemain inti 0 for i 10 i putchar a i 例3 includemain inti 0 for i 10 putchar a i 例4 includemain inti 0 for i 10 putchar a i i 无限循环 for for 1 P120 2020 1 1 23 例 打印加法表 includemain inti j k for i 0 j 100 i j i j k i j printf d d d n i j k 例 打印输入的多个字符 includemain charc for c getchar n printf c c 例 根据输入打印多个字符 includemain inti c for i 0 c getchar n i 3 printf c i c 2020 1 1 24 两种辅助控制语句 breakcontinue break使用示意图 continue使用示意图 P126 2020 1 1 25 例1输出圆面积 面积大于100时停止 de