(3.1-3.6)程序设计初步

1、第3章 程序初步设计,算法的概念： 程序=算法+数据结构 数据结构是对于数据的描述，算法是对于操作的描述。 算法分类：数值算法和非数值算法。 算法的表示： 自然语言 流程图 伪代码 用计算机语言表示算法,3.1 面向过程的程序设计和算法,一个程序包含一个或者多个程序单位。 每个程序单位由以下几个部分组成： 预处理命令 声明部分 函数 程序主要包括数据描述（声明语句实现）和数据操作（执行语句实现） 数据描述主要包括数据类型声明、函数和变量的定义、变量的初始化等，数据操作包括输入输出，运算等。,3.2 C+程序和语句,C+程序中最小的独立单位是语句(statement)。它相当于一篇文章中的一个句

2、子。句子是用句号结束的。语句一般是用分号结束的(复合语句是以右花括号结束的)。 C+语句可以分为以下4种：声明语句、执行语句、空语句、复合语句 1. 声明语句如int a,b;,3.2 C+程序和语句,2. 执行语句 (1) 控制语句 if( )else （条件语句） for( ) （循环语句） while( ) （循环语句） dowhile（ ） （循环语句） continue （结束本次循环语句） break （中止执行或循环语句） switch （多分支选择语句） goto （转向语句） return （从函数返回语句）,3.2 C+程序和语句,(2) 函数和流对象调用语句。 如： so

3、rt(x,y,z); /假设已定义了sort函数，它有3个参数 coutxendl; /流对象调用语句 (3) 表达式语句。 如： i=i+1; /是一个赋值语句 任何一个表达式的最后加一个分号都可以成为一个语句。一个语句必须在最后出现分号。 3. 空语句 ； 即只有一个分号的语句，它什么也不做。有时用来做被转向点，或循环语句中的循环体。,3.2 C+程序和语句,4. 复合语句 可以用 把一些语句括起来成为复合语句。如下面是一个复合语句。 z=x+y; if(z100) z=z-100； coutz; 注意：复合语句中最后一个语句中最后的分号不能省略。,3.2 C+程序和语句,(1) 分析下列

4、赋值语句： int d=5; a=b=c=d; (2)赋值表达式与赋值语句. if(a=b)0) cout000) cout0endl； 因为在if的条件中不能包含赋值语句。,3.3 赋值语句,C+的输入、输出操作由 I/O 流库提供 cin 和 cout 是流库预定义的两个标准对象，分别连接键盘和屏幕 它们在头文件 iostream 中声明,3.4 C+的输入与输出,语句格式,cout 表达式1 表达式2 表达式n ;,cout作用是将需要输出的内容显示到屏幕上。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,cout 表达式1 表达式2 表达式n ;,语句格式,cout作用是将需要输出的内容显示到

5、屏幕上。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,cout 表达式1 表达式2 表达式n ;,语句格式,cout作用是将需要输出的内容显示到屏幕上。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,在定义流对象时，系统会在内存中开辟一段缓冲区，用来暂存输入输出流的数据。在执行cout语句时，先把插入的数据顺序存放在输出缓冲区中，直到输出缓冲区满或遇到cout语句中的endl(或n，ends，flush)为止，此时将缓冲区中已有的数据一起输出，并清空缓冲区。输出流中的数据在系统默认的设备(一般为显示器)输出。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,一个cout语句可以分写成若干行。 如 coutThis i

6、s a simple C+ program.endl; 可以写成 coutThis is /注意行末尾无分号 a C+ program. endl; /语句最后有分号 也可写成多个cout语句， 即 coutThis is ; /语句末尾有分号 cout a C+ ; cout program.; coutendl; 以上3种情况的输出均为 This is a simple C+ program.,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,在用cout输出时，用户不必通知计算机按何种类型输出，系统会自动判别输出数据的类型，使输出的数据按相应的类型输出。 如已定义a为int型，b为float型，c为

7、char型，则 coutaendlb endl cendl; 会以下面的形式输出： 4 345.789 a,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,与cout类似，一个cin语句可以分写成若干行。如 cinabcd; 可以写成 cina /注意行末尾无分号 b /这样写可能看起来清晰些 c d; 也可以写成 cina; cinb; cinc; cind; 以上3种情况均可以从键盘输入： 1 2 3 4 也可以分多行输入数据：,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,1 2 3 4 在用cin输入时，系统也会根据变量的类型从输入流中提取相应长度的字节。如有 char c1,c2; int a; fl

8、oat b; cinc1c2ab; 如果输入 1234 56.78 注意： 34后面应该有空格以便和56.78分隔开。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,也可以按下面格式输入： 1 2 34 56.78 (在1和2之间有空格) 不能用cin语句把空格字符和回车换行符作为字符输入给字符变量，它们将被跳过。如果想将空格字符或回车换行符(或任何其他键盘上的字符)输入给字符变量，可以用3.4.3节介绍的getchar函数。 在组织输入流数据时，要仔细分析cin语句中变量的类型，按照相应的格式输入，否则容易出错。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,例：分析以下各语句的输出结果 cout“Hell

9、onI am Zhang Huan”; cout“Hello”n“I am Zhang Hua”n; cout“Hello”endl“I am Zhang Hua”endl; cout“Hello” endl “I am Zhang Hua” endl;,cout作用是将需要输出的内容显示到屏幕上。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,注意：一个插入运算符（）后面只能有一个输出项。,例： int a = 1, b = 2 , c = 3 ; couta , b , c ; 正确写法： coutabc ; couta+b+c; /正确，这是一个表达式，作为一项,错误！,cout作用是将需要输出

10、的内容显示到屏幕上。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,/例 #include using namespace std; int main( ) int a = 2, b = 3 ; char s = c ; couta=aendl b=bendl; couts=sendl; return 0 ; ,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,/例 #include using namespace std; int main( ) int a = 2, b = 3 ; char s = c ; couta=aendl b=bendl; couts=sendl; return 0 ; ,3.4.1

11、 输入流与输出流的基本操作,/例 #include using namespace std; int main( ) int a = 2, b = 3 ; char s = c ; couta=aendl b=bendl; couts=sendl; return 0 ; ,输出整型变量a的值,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,/例 #include using namespace std; int main( ) int a = 2, b = 3 ; char s = c ; couta=aendl b=bendl; couts=sendl; return 0 ; ,换行,3.4.1 输入

12、流与输出流的基本操作,/例 #include using namespace std; int main( ) int a = 2, b = 3 ; char s = c ; couta=aendl b=bendl; couts=sendl; return 0 ; ,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,/例 #include using namespace std; int main( ) int a = 2, b = 3 ; char s = c ; couta=aendl b=bendl; couts=sendl; return 0 ; ,输出整型变量b的值,3.4.1 输入流与输出流的

13、基本操作,/例 #include using namespace std; int main( ) int a = 2, b = 3 ; char s = c ; couta=aendl b=bendl; couts=sendl; return 0 ; ,换行,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,/例 #include using namespace std; int main( ) int a = 2, b = 3 ; char s = c ; couta=aendl b=bendl; couts=sendl; return 0 ; ,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,/例 #incl

14、ude using namespace std; int main( ) int a = 2, b = 3 ; char s = c ; couta=aendl b=bendl; couts=sendl; return 0 ; ,输出字符变量s的值,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,/例 #include using namespace std; int main( ) int a = 2, b = 3 ; char s = c ; couta=aendl b=bendl; couts=sendl; return 0 ; ,换行,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,cin的作用是读取用户

15、从键盘键入的内容，存入指定的变量中。,语句格式,cin 变量1 变量2 变量n ;,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,cin 变量1 变量2 变量n ;,标准输入流对象,语句格式,cin的作用是读取用户从键盘键入的内容，存入指定的变量中。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,cin 变量1 变量2 变量n ;,语句格式,cin的作用是读取用户从键盘键入的内容，存入指定的变量中。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,cin 变量1 变量2 变量n ;,语句格式,cin的作用是读取用户从键盘键入的内容，存入指定的变量中。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,例如,int a ; char

16、 s ; cin a s ;,cin的作用是读取用户从键盘键入的内容，存入指定的变量中。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,例如,int a ; char s ; cin a s ;,cin的作用是读取用户从键盘键入的内容，存入指定的变量中。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,例如,int a ; char s ; cin a s ;,cin的作用是读取用户从键盘键入的内容，存入指定的变量中。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,例如,int a ; char s ; cin a s ;,相当于： a = 35;,cin的作用是读取用户从键盘键入的内容，存入指定的变量中。,3.4.1

17、 输入流与输出流的基本操作,例如,int a ; char s ; cin a s ;,相当于： a = 35;,cin的作用是读取用户从键盘键入的内容，存入指定的变量中。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,例如,int a ; char s ; cin a s ;,相当于： s = B;,相当于： a = 35;,cin的作用是读取用户从键盘键入的内容，存入指定的变量中。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,例如,int a , b ; cin a + b ;,可以吗？ 为什么？,错误！,cin的作用是读取用户从键盘键入的内容，存入指定的变量中。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,

18、注意：一个提取运算符（）后面只能提取一个输入项,例： int a , b , c ; cina , b , c ; 正确写法： cinabc ; 或 cina; cinb; cinc;,错误！,cin的作用是读取用户从键盘键入的内容，存入指定的变量中。,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,赋值符的优先级低于插入符： cout a=b ;/错误 可以添加括号改变优先级： cout ( a = b ) ;/正确,注意：,3.4.1 输入流与输出流的基本操作,常用的输出格式控制符 需要包含头文件iomanip,3.4.2 在输入流与输出流中使用控制符,常用的输出格式控制符,例： int a = 3

19、6; coutdecaendl; couthexaendl; coutoctaendl;,3.4.2 在输入流与输出流中使用控制符,常用的输出格式控制符,例： #include #include using namespace std; int main() double b = 123.4567; coutbendl; coutsetprecision(4)bendl; coutsetprecision(7)bendl; coutsetw(12)bendl; coutsetfill(*)setw(12)bendl; return 0; ,3.4.2 在输入流与输出流中使用控制符,常用的输出格

20、式控制符 需要包含头文件iomanip,3.4.2 在输入流与输出流中使用控制符,/例: 输出双精度数 double a=123.456789012345; 对a赋初值 (1) couta; 输出： 123.456 (2) coutsetprecision(9)a; 输出： 123.456789 (3) coutsetprecision(6); 恢复默认格式(精度为6) (4) cout setiosflags(iosfixed); 输出： 123.456789 (5) coutsetiosflags(iosfixed)setprecision(8)a;| 输出： 123.45678901 (

21、6) coutsetiosflags(iosscientific)a; 输出： 1.234568e+02 (7) coutsetiosflags(iosscientific)setprecision(4)a; 输出： 1.2346e02,3.4.2 在输入流与输出流中使用控制符,/例：整数输出 int b=123456;对b赋初值 (1) coutb; 输出： 123456 (2) couthexb; 输出： 1e240 (3) coutsetiosflags(iosuppercase)b; 输出： 1E240 (4) coutsetw(10)b,b; 输出：123456，123456 (5)

22、 coutsetfill(*)setw(10)b; 输出： *123456 (5) coutsetiosflags(ios:left)setfill(*)setw(10)b; 输出： 123456* (6) coutsetiosflags(iosshowpos)b; 输出： +123456,3.4.2 在输入流与输出流中使用控制符,如果在多个cout语句中使用相同的setw(n)，并使用setiosflags(iosright)，可以实现各行数据右对齐，如果指定相同的精度，可以实现上下小数点对齐。 例3.1 各行小数点对齐。 #include #include using namespace

23、std; int main( ) double a=123.456,b=3.14159,c=-3214.67; coutsetiosflags(iosfixed)setiosflags(iosright)setprecision(2); coutsetw(10)aendl; coutsetw(10)bendl; coutsetw(10)cendl; return 0; ,3.4.2 在输入流与输出流中使用控制符,？,输出如下： 123.46 (字段宽度为10，右对齐，取两位小数) 3.14 -3214.67 先统一设置定点形式输出、取两位小数、右对齐。这些设置对其后的输出均有效(除非重新设置)

24、，而setw只对其后一个输出项有效，因此必须在输出a,b,c之前都要写setw(10)。,3.4.2 在输入流与输出流中使用控制符,putchar(c): 向终端输出一个字符；,3.4.3 用getchar和putchar函数进行字符的输入和输出,例3.2 输出单个字符 #include using namespace std; int main() char a,b,c; a=B;b=O;C=Y; putchar(a);putchar(b);putchar(c);putcahr(n); putchar(66);putchar(79);putchar(89);putchar(10); ,输出换

25、行符，还可以输出其他转义字符,getchar(c): 输入一个字符； 一般形式：getchar( ),函数的值就是从输入设备得到的字符,3.4.3 用getchar和putchar函数进行字符的输入和输出,例3.3 输入单个字符 #include using namespace std; int main() char c; c=getchar();putchar(c+32);putchar(n); return 0; ,3.4.3 用getchar和putchar函数进行字符的输入和输出,getchar()只能接收一个字符，得到的字符可以赋给一个字符型或者整型的变量，也可以作为表达式的一部分

26、。,putchar(getchar()+32); putchar函数输出字符，输出的是字符a,coutgetchar(); 输入小写a，输出是97；getchar()函数读入的是字符的ASCII码，如果没有赋给字符变量，cout就以整数形式输出。 cout(c=getchar();,/例3.5 求一元二次方程式ax2+bx+c=0的根。a,b,c的值在运行时由键盘输入，它们的值满足b2-4ac0。,3.5 编写顺序结构的程序,#include #include using namespace std; int main( ) float a,b,c,x1,x2; cinabc; x1=(-b+

27、sqrt(b*b-4*a*c)/(2*a); x2=(-b-sqrt(b*b-4*a*c)/(2*a); coutx1=x1endl; coutx2=x2endl; return 0; ,往往要求根据某个指定的条件是否满足来决定执行的内容。例如: 购物在1000元以下的打九五折，1000元及以上的打九折。 C+提供if语句来实现这种条件选择。如 If(amount1000) tax=0.95; /amount代表购物总额，tax代表折扣 else tax=0.9; /若amount1000，条件满足，tax=0.95，否则tax=0.9 pay=amount*tax; /pay为实付款 流程可

28、以用图3.4表示。,3.6 关系运算和逻辑运算,图3.4,C+的关系运算符有： (大于) = (大于或等于) = (等于) ！= (不等于) 优先级相同 (低),3.6 关系运算和逻辑运算,关系运算符的优先级低于算术运算符。 关系运算符的优先级高于赋值运算符。,3.6 关系运算和逻辑运算,例如： ca+b ab=c a=bc,等效于 c(a+b),等效于(ab)=c,等效于a=(bc),等效于a=(bc),用关系运算符将两个表达式连接起来的式子，称为关系表达式。 关系表达式的一般形式可以表示为: 表达式 关系运算符 表达式 其中的“表达式”可以是算术表达式或关系表达式、逻辑表达式、赋值表达式、

29、字符表达式。 例如，下面表达式是否是合法的关系表达式？ ab, a+bb+c，(a=3)(b=5), ab)(bc),3.6 关系运算和逻辑运算,关系表达式和逻辑表达式的值是一个逻辑值。 逻辑值只有两个： 真 成立 为 true（1） 假 不成立 为 false（0） 表达式求值过程中，所有非0值都作为逻辑真true。,3.6 关系运算和逻辑运算,如果有以下赋值表达式，如果a=1,b=2,c=3,请求出d、f的值： d=ab f=abc,3.6 关系运算和逻辑运算,d的值为0,f的值为0,关系运算是指对两个运算量的大小进行比较。,关系运算符： 大于= 大于等于 小于 = 小于等于= 等于!= 不等于 优先级： 低于算术运算类，高于赋值类 结合性： 从左向右结合,3.6.1 关系运算和关系表达式,例： 若有int x = 2 , y = 3 , z ; 则 x = = y x != y,值为 0,值为 1,z 的值为 1,z = 2 = 3 = 5,z = 0 = 5,z = 1,z = 3 - 1 = x + 1 = y + 2,3.6.1 关系运算和关系表达式,（1）设 a = 0, b = 0.5, x = 0.3 表达式 a = x = b 的结果为：,0,1,注意： 说明数学