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C语言程序设计 主讲 刘博 第一章程序设计基本概念 Hello everyone 1 1程序和程序设计 回顾 计算机系统 硬件 软件 运算器控制器存储器输入设备输出设备 系统软件应用软件 操作系统数据库管理系统语言处理程序程序设计语言 机器语言汇编语言高级语言 一 基本概念 程序 是由一系列指令组成 为解决某一问题而设计的一系列排列有序的指令集合 程序设计 为求解特定问题而编写正确有效的程序 源程序 由高级语言编写的程序成为源程序 由C语言编写的程序成为C源程序 目标程序 把由二进制代码表示的程序成为目标程序 编译程序 将用高级语言所编写的源程序翻译成与之等价的用机器语言表示的目标程序的翻译程序称为编译程序 其翻译过程称为编译 二 算法 algorithm 1 概念算法 是计算机求解某一问题而采用的具体方法 步骤 2 算法的五个特性 有穷性 一个算法必须在执行有穷步之后结束 确定性 算法的每一步必须是确切定义的 对于相同输入必须得到相同结果 可行性 算法的每一步都是能够实现的算法有零个或多个输入 算法执行完毕 必须有一个或多个输出结果 3 怎样描述算法 1 两类文字 用带序号的自然语言描述 易懂不直观 图形 传统的流程图和N S流程图 2 传统流程图常用符号 简单算法举例 1 求S n的算法 上式 1 2 3 4 5 5 n 1 思路 3 3 4 5 6 4 5 10 5 15 自然语言描述 算法1 原始方法 1 求1 2 得结果3 2 将结果3 3 得结果6 3 将结果6 4 得结果10 4 将结果10 5 得结果15 用流程图描述 真 假 Y N 返回 总结 流程图中几个部分 1 表示相应操作的框 2 带箭头的流程线 3 框内外必要的文字说明 注意 流程线一定要带箭头 3 N S流程图 1973年 美国的学者提出了基于结构化程序设计的算法 N S流程图 N S流程图常用以下的流程图符号 顺序结构选择结构循环结构 三 结构化程序设计和模块化结构 顺序结构选择结构循环结构 当型循环直到型循环 1 3种基本结构 注 任何复杂的算法都是由这三种基本结构按一定规律组成 2 顺序结构 程序按照语句的位置逐条执行 语句1 语句2 语句1语句2 3 选择结构 根据条件成立与否 再决定执行哪条语句 判断表达式 语句1 语句2 判断表达式 成立 不成立 语句1 语句2 4 循环结构 当型循环 根据条件成立与否 决定是否执行循环体 判断表达式 循环体 不满足 满足 循环体 当判断表达式满足 4 循环结构 直到型循环 根据条件成立与否 决定是否执行循环体 判断表达式 循环体 不满足 满足 直到判断表达式满足 循环体 前例 S 0 n 1 n 5 S S nn n 1 输出S的值 练习题 1 求1 2 3 4 5的算法 画出流程图和N S图并画出直到型和当型两种结构 算法1 原始方法 S1 求1 2 得结果2 S2 将结果2 3 得结果6 S3 将结果6 4 得结果24 S4 将结果24 5 得结果120 算法2 设置变量S1 置P 1 S2 置i 2 S3 使P i P S4 使i 1 i S5 如果i不大于5 则转向S3执行 练习题 2 有5个数25 1 10 8 9把其中大于20的数打印出来 用N代表这5个数 Ni代表第i个数 算法可表示如下 S1 1 iS2 如果Ni 20 则打印Ni 否则不打印S3 i 1 iS4 如果i 5 返回S2 继续执行 否则 算法结束 5 保证结构化程序设计的方法 自顶向下逐步细化模块化设计结构化编码 课后思考题 有50个学生 要求将他们之中成绩在80分以上者打印出来 用g代表学生成绩 gi代表第i个学生成