第八講：順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例

1、第八講：順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例所謂的順序結(jié)構(gòu)就是從頭到尾一步步按部就班的執(zhí)行下去，不會(huì)中途出現(xiàn)放 棄或者跳轉(zhuǎn)的情況。利用這樣的思想實(shí)現(xiàn)的程序我們稱之為順序結(jié)構(gòu)程序。在前 面學(xué)習(xí)了許多知識(shí)點(diǎn)之后我們就可以開始最基本的順序結(jié)構(gòu)程序的設(shè)計(jì)了。8.1順序結(jié)構(gòu)所謂的順序結(jié)構(gòu)可以用一個(gè)成語(yǔ)形容叫“按部就班”。任何事情都遵循著先 做什么，再做什么的思想進(jìn)行。這樣的結(jié)構(gòu)是我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ姷慕Y(jié)構(gòu)。在順序結(jié)構(gòu)中當(dāng)一件事情開始后就再也不會(huì)停下，直到最后一步完成，整件事情做完為止，中途不會(huì)有放棄或者選擇性放棄的過(guò)程。8.2經(jīng)典算法一數(shù)據(jù)交換很多語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)大多數(shù)都是從數(shù)據(jù)交換這個(gè)最經(jīng)典的算法開始的，所謂的數(shù)據(jù)交換

2、是將兩個(gè)同等性質(zhì)的物質(zhì)進(jìn)行對(duì)換，例如有兩個(gè)整數(shù)a和b, a = 1,b = 2,在交換之后，使得a = 2,b = 1。交換的算法是由于變量的性質(zhì)所決定的，由于變量在同一時(shí)刻只能夠存儲(chǔ)一 個(gè)數(shù)據(jù)，因此我們不能直接使用 a = b,b = a的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行交換。此時(shí)我們就 需要想出一些方法，幫助程序?qū)崿F(xiàn)最正確的交換。對(duì)于任何的數(shù)據(jù)我們都可以采用“第三變量法”進(jìn)行交換。所謂的“第三變量法”即借助第三個(gè)變量實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的交換，例如對(duì) a和b的數(shù)據(jù)交換，就有:t = a; a = b; b = t;接下來(lái)我們將通過(guò)如下示意圖對(duì)“第三變量法”進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹:b在程序未執(zhí)行交換前，a = 1,b = 2。

3、在執(zhí)行交換算法的過(guò)程中，首先執(zhí)行“t = a” 一句，將a中的值1轉(zhuǎn)移到t中暫存，接下來(lái)執(zhí)行“ a = b;” 一句，將b之中的值2存放到變量a中，a中原先的1被覆蓋；最后執(zhí)行“ b = t; ”一句，將t中 所暫存的原先a的值1存放到變量b中，b中原有的2被覆蓋。此時(shí)a = 2,b = 1,t當(dāng)然，讀者也可以使用先暫存b的方式對(duì)a和b之中的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換。下面 給出該案例的完整代碼: 例使用“第三變量法”交換a和b之中的數(shù)據(jù)。#i nclude <iostream> using n ames pace std;void mai n()int a = 1, b = 2;int t;/

4、定義負(fù)責(zé)暫存數(shù)據(jù)的第三變量cout << "交換前：a=" << a << "， b=" << b << endl;/請(qǐng)注意輸出變量的值時(shí)直接寫變量名不要寫諸如"a"的形式/此處開始交換算法 t = a;a = b;b = t;/此處交換算法結(jié)束cout << " 交換后：a=" << a << "，b=" << b << endl;當(dāng)然對(duì)于一些數(shù)值型的數(shù)據(jù)(所謂的數(shù)值型數(shù)據(jù)是

5、指單純的數(shù)字或者ASCII 碼)，我們也可以直接采用“算數(shù)交換法”進(jìn)行交換。所謂的算數(shù)交換法是指利用數(shù)值型數(shù)據(jù)可進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算的特性進(jìn)行交換。以上例a與b的值交換為例，則 有:a = a + b; b = a - b; a = a - b;假設(shè) a = 1,b = 2。首先執(zhí)行“ a = a + b;”，此時(shí) a = a + b = 1 +2 = 3 而 b = 2；接下來(lái)繼續(xù)執(zhí)行“ b = a - b;”,此時(shí)b = a - b = 3 - 2 = 1而a = 3;最后執(zhí)行“ a = a-b;”,此時(shí)a = a - b = 3 - 1 = 2而b = 1。至此，數(shù)據(jù)交換完成。使用算數(shù)交換法對(duì)數(shù)

6、值型數(shù)據(jù)交換的完整代碼如下:#i nclude <iostream> using n ames pace std;void mai n()int a = 1, b = 2;cout << " 交換前：a=" << a <<II,b=" << b << endl;/此處開始交換算法 a = a + b;b = a - b;a = a - b;/此處交換算法結(jié)束cout << " 交換后：a=" << a << II,b=" <

7、;< b << endl;8.3學(xué)會(huì)使用公式解決問(wèn)題有些程序我們并不需要自己去想解決方案， 我們可以通過(guò)一些既有的公式完 成任務(wù)，這些公式是已經(jīng)在數(shù)學(xué)學(xué)科之中進(jìn)行推導(dǎo)而驗(yàn)證的真理，程序員只需要將這些公式利用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言進(jìn)行表示即可完成相應(yīng)的任務(wù)。下面將舉例說(shuō)明。例已知有某一元二次方程ax2+bx+c = 0,請(qǐng)利用鍵盤輸入a，b，c的值，并 求出兩個(gè)實(shí)數(shù)根x1與x2。（默認(rèn) >0）#i nclude <iostream> #in clude <cmath> using n ames pace std;void mai n()double a, b

8、, c;double x1, x2;double deal;/由于變量命名規(guī)則限制，因此使用單詞 deal代替cout << "請(qǐng)輸入 a,b,c 的值："<< endl;cin » a >> b >> c;deal = b * b - 4 * a * c;/求出的值x1 = (-b) + sqrt(deal) / (2 * a);/利用求根法求 x1x2 = (-b) - sqrt(deal) / (2 * a);/利用求根法求 x2cout << "x1 =" << x

9、1 << ",x2 =" << x2 << endl;程序運(yùn)行效果如下:EB C;Wi n d 0 W5sy5te m 3 2crnd.xe請(qǐng)輸A心b.c的-值;5 -1 0 xl =0.8,x2 =0上述程序中使用經(jīng)典的一元二次方程求根法進(jìn)行求解方程， 這是一種最直觀也是最容易理解的方法。二元一次方程求根法公式為:-b ± 7護(hù)-4flcX =2a8.4簡(jiǎn)單的字符處理在前面的學(xué)習(xí)中，我們學(xué)習(xí)到了字符型數(shù)據(jù)，在C/C+語(yǔ)言中，字符型數(shù)據(jù) 使用ASCII碼存儲(chǔ)，即每個(gè)字符都可以得到一個(gè)具體的整數(shù)。在程序中我們通 ?？梢岳眠@些AS

10、CII碼對(duì)字符進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理。例從鍵盤上輸入一個(gè)字符，并輸出其大寫形式。#i nclude <iostream> using n ames pace std;void mai n()char c;char upper;cout << "請(qǐng)輸入一個(gè)字符："c = getchar();/可以使用getchar函數(shù)獲取一個(gè)字符upper = c - 32;/大寫字母與小寫字母之間相差 32cout << "字符"<< c << " 的大寫形式為："<< upper &l

11、t;< endl;程序運(yùn)行效果如下:IBM C:Wi nd oe m 3 2 cm d.exe當(dāng)然，上述的程序還是有一些問(wèn)題的，上述的程序無(wú)論輸入的是何種數(shù)據(jù)， 都會(huì)進(jìn)行減32的操作，而事實(shí)上倘若用戶輸入的為大寫字母，就應(yīng)該原封不動(dòng) 的輸出，而該程序的運(yùn)行結(jié)果則為:因此我們需要對(duì)程序作出一些細(xì)微的修改，將其修改為若用戶輸入的是大寫 字母則原樣輸出，輸出的是小寫字母則進(jìn)行轉(zhuǎn)換操作。這一點(diǎn)我們可以通過(guò)條件 運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)，修改后的程序如下:#i nclude <iostream> #in elude vconi o.h> using n ames pace std;void mai n()char c;char upper;11.cout << "請(qǐng)輸入一個(gè)字符：c = getchar();upper = isupper(c) = true ? c : c - 32;/此處改動(dòng)cout << "字