C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)01-02

1、本章要點(diǎn) C語(yǔ)言是國(guó)際上廣泛流行的高級(jí)語(yǔ)言。 C語(yǔ)言是在B語(yǔ)言的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。 B （BCPL）語(yǔ)言是1970年由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的, 并用于編寫(xiě)了第一個(gè)UNIX操作系統(tǒng),在PDP 7上實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)：精練,接近硬件，缺點(diǎn)：過(guò)于簡(jiǎn)單,數(shù)據(jù)無(wú)類(lèi)型。 1973年貝爾實(shí)驗(yàn)室的D.M.Ritchie 在B語(yǔ)言的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了C語(yǔ)言，對(duì)B取長(zhǎng)補(bǔ)短，并用之改寫(xiě)了原來(lái)用匯編編寫(xiě)的UNIX，(即UNIX第5版），但僅在貝爾實(shí)驗(yàn)室使用。 1975年UNIX第6版發(fā)布,C優(yōu)點(diǎn)突出引起關(guān)注。 1977年出現(xiàn)了可移植C語(yǔ)言編譯程序 ，推動(dòng)了UNIX在各種機(jī)器上實(shí)現(xiàn) ，C語(yǔ)言也得到推廣，其發(fā)展相輔相成。 1978年影

2、響深遠(yuǎn)的名著The C Programming Language由 Brian W.Kernighan和Dennis M.Ritchie 合著,被稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)C。 之后，C語(yǔ)言先后移植到大、中、小、微型計(jì)算機(jī)上,已獨(dú)立于UNIX和PDP，風(fēng)靡世界,成為最廣泛的幾種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言之一。 1983年,美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(ANSI)根據(jù)C語(yǔ)言各種版本對(duì)C的發(fā)展和擴(kuò)充,制定了新的標(biāo)準(zhǔn)ANSI C ，比標(biāo)準(zhǔn)C有了很大的發(fā)展。 1988年K & R按照 ANSI C修改了他們的The C Programming Language。 1987年,ANSI公布了新標(biāo)準(zhǔn)87 ANSI C。 1990年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

3、化組織接受了87 ANSI C為ISO C 的標(biāo)準(zhǔn)(ISO98991990)。 1994年，ISO又修訂了C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)。 目前流行的C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)大多是以ANSI C為基礎(chǔ)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的。 不同版本的C編譯系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)言功能和語(yǔ)法規(guī)則又略有差別，因此讀者應(yīng)了解所用的C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)的特點(diǎn)(可以參閱有關(guān)手冊(cè))。本書(shū)的敘述基本上以ANSI C 為基礎(chǔ)。（1）語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、緊湊,使用方便、靈活。 32個(gè)關(guān)鍵字、9種控制語(yǔ)句,程序形式自由（2）運(yùn)算符豐富。34種運(yùn)算符 （3）數(shù)據(jù)類(lèi)型豐富,具有現(xiàn)代語(yǔ)言的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。（4）具有結(jié)構(gòu)化的控制語(yǔ)句 ，是完全模塊化和結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)言。 （5）語(yǔ)法限制不太嚴(yán)格,程序設(shè)計(jì)自由

4、度大。 （6）允許直接訪(fǎng)問(wèn)物理地址,能進(jìn)行位操作,能實(shí)現(xiàn)匯編語(yǔ)言的大部分功能,可直接對(duì)硬件進(jìn)行操作。兼有高級(jí)和低級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn) 。（7）目標(biāo)代碼質(zhì)量高,程序執(zhí)行效率高。只比匯編程序生成的目標(biāo)代碼效率低10-20%。（8）程序可移植性好(與匯編語(yǔ)言比)?；旧喜蛔鲂薷木湍苡糜诟鞣N型號(hào)的計(jì)算機(jī)和各種操作系統(tǒng)。 C+是由于開(kāi)發(fā)大型應(yīng)用軟件的需要而產(chǎn)生的，并不是所有的人都要去編寫(xiě)大型軟件；面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)是面向過(guò)程。C+是面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，C是面向過(guò)程的，學(xué)起來(lái)比C語(yǔ)言困難得多，所以不太適合程序設(shè)計(jì)的初學(xué)者。既然有了面向?qū)ο蟮募热挥辛嗣嫦驅(qū)ο蟮腃+C+語(yǔ)言，為語(yǔ)言，為什么還要學(xué)習(xí)什么還要學(xué)習(xí)C C語(yǔ)言？語(yǔ)言

5、？#include void main( ) printf (This is a C program.n); /*文件包含*/*主函數(shù) */*函數(shù)體開(kāi)始*/*輸出語(yǔ)句*/*函數(shù)體結(jié)束*/ main-主函數(shù)名， void-函數(shù)類(lèi)型 每個(gè)C程序必須有一個(gè)主函數(shù)main 是函數(shù)開(kāi)始和結(jié)束的標(biāo)志,不可省 每個(gè)C語(yǔ)句以分號(hào)結(jié)束 使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)時(shí)應(yīng)在程序開(kāi)頭一行寫(xiě)： #include 說(shuō)明：說(shuō)明： 本程序的作用是輸出一行信息本程序的作用是輸出一行信息: :This is a C program.This is a C program.例例1.2 求兩數(shù)之和求兩數(shù)之和#include void main(

6、) /*求兩數(shù)之和*/ int a,b,sum; /*聲明，定義變量為整型*/ /*以下3行為C語(yǔ)句 */ a=123; b=456; sum=a+b; printf(sum is %dn,sum); /*/表示注釋。注釋只是給人看的,對(duì)編譯和運(yùn)行不起作用。所以可以用漢字或英文字符表示，可以出現(xiàn)在一行中的最右側(cè)，也可以單獨(dú)成為一行。說(shuō)明：說(shuō)明： 輸出一行信息輸出一行信息:sum is 579:sum is 579例例1.3 求求3個(gè)數(shù)中較大者。個(gè)數(shù)中較大者。#include void main( ) /* 主函數(shù)*/ int max(int x,int y); / 對(duì)被調(diào)用函數(shù)max的聲明 *

7、/ int a, b, c; /*定義變量a、b、c */ scanf(d,d,&a,&b); /*輸入變量a和b的值*/ c=max(a,b); /*調(diào)用max函數(shù),將得到的值賦給c */ printf(max=dn,c); /*輸出c的值*/ 程序運(yùn)行情況如下程序運(yùn)行情況如下： 8,5 8,5 ( (輸入輸入8 8和和5 5賦給賦給a a和和b)b) max=8 (max=8 (輸出輸出c c的值的值) )int max(int x, int y) int z; if (xy) z=x; else z=y; return (z); max(int x,int y); max

8、(max(a a, ,b b);); 本程序包括main和被調(diào)用函數(shù)max兩個(gè)函數(shù)。max函數(shù)的作用是將x和y中較大者的值賦給變量z。return語(yǔ)句將z的值返回給主調(diào)函數(shù)main。(1) C程序是由函數(shù)構(gòu)成的。 這使得程序容易實(shí)現(xiàn)模塊化。 (2) 一個(gè)函數(shù)由兩部分組成: 函數(shù)的首部：例1.3中的max函數(shù)首部 int max(int x,int y ) 函數(shù)體：花括號(hào)內(nèi)的部分。若一個(gè)函數(shù)有多個(gè)花括號(hào),則最外層的一對(duì)花括號(hào)為函數(shù)體的范圍。 函數(shù)體包括兩部分 ：聲明部分：int a,b,c; 可缺省執(zhí)行部分：由若干個(gè)語(yǔ)句組成?？扇笔『瘮?shù)的聲明部分和執(zhí)行部分都可缺省，例如：void dump (

9、) 這是一個(gè)空函數(shù),什么也不做,但是合法的函數(shù)。 小結(jié)：小結(jié)：(3) C程序總是從main函數(shù)開(kāi)始執(zhí)行的,與main函數(shù)的位置無(wú)關(guān)。(4) C程序書(shū)寫(xiě)格式自由,一行內(nèi)可以寫(xiě)幾個(gè)語(yǔ)句, 一個(gè)語(yǔ)句可以分寫(xiě)在多行上，C程序沒(méi)有行號(hào)。(5) 每個(gè)語(yǔ)句和數(shù)據(jù)聲明的最后必須有一個(gè)分號(hào)。(6) C語(yǔ)言本身沒(méi)有輸入輸出語(yǔ)句。輸入和輸出的操作是由庫(kù)函數(shù)scanf和printf等函數(shù)來(lái)完成的。C對(duì)輸入輸出實(shí)行“函數(shù)化”。一、上機(jī)輸入與編輯源程序?qū)υ闯绦蜻M(jìn)行編譯與庫(kù)函數(shù)連接運(yùn)行目標(biāo)程序l目前使用的大多數(shù)C編譯系統(tǒng)都是集成環(huán)境(IDE)的?？梢杂貌煌木幾g系統(tǒng)對(duì)C程序進(jìn)行操作l常用的有Turbo C 2.0、Turb

10、o C+ 3.0、Visual C+等 lTurbo C+ 3.0：是一個(gè)集成環(huán)境，它具有方便、直觀和易用的界面，雖然它也是DOS環(huán)境下的集成環(huán)境，但是可以把啟動(dòng)Turbo C+ 3.0 集成環(huán)境的DOS執(zhí)行文件tc.exe生成快捷方式，也可以用鼠標(biāo)操作。lVisual C+：也可以用Visual C+對(duì)C程序進(jìn)行編譯。將Turbo C+ 3.0編譯程序裝入磁盤(pán)某一目錄下，例如：放在C盤(pán)根目錄下一級(jí)TC3.0子目錄下。(1)進(jìn)入進(jìn)入Turbo C+ 3.0集成環(huán)境集成環(huán)境在在DOS環(huán)境下環(huán)境下 C:TC3.0tc 找到可執(zhí)行文件tc.exe，執(zhí)行該文件。 在編輯(EDIT) 狀態(tài)下光標(biāo)表示當(dāng)前

11、進(jìn)行編輯的位置，在此位置可以進(jìn)行插入、刪除或修改，直到自已滿(mǎn)意為止。 保存：在編輯(EDIT) 狀態(tài)下光標(biāo)表示當(dāng)前進(jìn)行編輯的位置，在此位置可以進(jìn)行插入、刪除或修改，直到自已滿(mǎn)意為止。 (3) 對(duì)源程序進(jìn)行編譯對(duì)源程序進(jìn)行編譯選擇“Compile”(或“Alt+F9”)對(duì)源程序進(jìn)行編譯。 c1.cpp源程序，出現(xiàn)1個(gè)錯(cuò)誤(error) ，0個(gè)警告(warming)。 (4) 將目標(biāo)程序進(jìn)行連接將目標(biāo)程序進(jìn)行連接 選擇菜單“Compile” “Link” ，如果不出現(xiàn)錯(cuò)誤，會(huì)得到一個(gè)后綴為.exe的可執(zhí)行文件。 (5) 執(zhí)行程序執(zhí)行程序。 選菜單“Run” “Run”( 或按“Ctrl+F9” 鍵

12、)。(6) 退出Turbo C+ 3.0環(huán)境 選擇“File”“Quit” 。 本章要點(diǎn)2.1 2.1 算法的概念算法的概念2.2 2.2 簡(jiǎn)單算法舉例簡(jiǎn)單算法舉例2.3 2.3 算法的特性算法的特性2.4 2.4 怎樣表示一個(gè)算法怎樣表示一個(gè)算法2.5 2.5 化程序設(shè)計(jì)方法化程序設(shè)計(jì)方法 一個(gè)程序應(yīng)包括兩個(gè)方面的內(nèi)容: 對(duì)數(shù)據(jù)的描述：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(data structure) 對(duì)操作的描述：算法(algorithm)著名計(jì)算機(jī)科學(xué)家沃思提出一個(gè)公式: 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) + 算法算法 = 程序程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法程序設(shè)計(jì)方法語(yǔ)言工具數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法程序設(shè)計(jì)方法語(yǔ)言工具完整的程序設(shè)計(jì)應(yīng)該是: 廣義地說(shuō)，

13、為解決一個(gè)問(wèn)題而采取的方法和步驟，就稱(chēng)為“算法”。 方法1：1+2，+3，+4，一直加到100 加99次 方法2：100+(1+99)+(2+98)+(49 +51)+50 = 100 + 49100 +50 加51次對(duì)同一個(gè)問(wèn)題，可有不同的解題方法和步驟例： 求1001nn 為了有效地進(jìn)行解題，不僅需要保證算法正確，還要考慮算法的質(zhì)量，選擇合適的算法。希望方法簡(jiǎn)單，運(yùn)算步驟少。計(jì)算機(jī)算法可分為兩大類(lèi)別： 數(shù)值運(yùn)算算法：求數(shù)值解，例如求方程的根、求函數(shù)的定積分等。 非數(shù)值運(yùn)算：包括的面十分廣泛，最常見(jiàn)的是用于事務(wù)管理領(lǐng)域，例如圖書(shū)檢索、人事管理、行車(chē)調(diào)度管理等。例例2.1: 求求12345 步

14、驟1：先求12，得到結(jié)果2步驟2：將步驟1得到的乘積2再乘以3，得到結(jié)果6步驟3：將6再乘以4，得24步驟4：將24再乘以5，得120如果要求如果要求1 12 210001000，則要寫(xiě)，則要寫(xiě)999999個(gè)步驟個(gè)步驟 S1：使p=1 S2：使i=2 S3：使pi，乘積仍放在變量p中，可表示為：pip S4：使i的值加1，即i+1i。 S5：如果i不大于5，返回重新執(zhí)行步驟S3以及其后的步驟S4和S5；否則，算法結(jié)束。最后得到p的值就是5!的值?？梢栽O(shè)兩個(gè)變量：可以設(shè)兩個(gè)變量：一個(gè)變量代表被乘數(shù)，一個(gè)變量代表乘數(shù)。不另設(shè)變量存放乘積結(jié)果，而直接將每一步驟的乘積放在被乘數(shù)變量中。設(shè)p為被乘數(shù)，i

15、為乘數(shù)。用循環(huán)算法來(lái)求結(jié)果, 算法可改寫(xiě)： S1：1pS2：3iS3：pipS4：i+2pS5：若i11，返回S3。否則，結(jié)束。 如果題目改為：求1351000算法只需作很少的改動(dòng)： 用這種方法表示的算法具有通用性、靈活性。S3到S5組成一個(gè)循環(huán)，在實(shí)現(xiàn)算法時(shí) 要反復(fù)多次執(zhí)行S3，S4，S5等步驟，直到某一時(shí)刻，執(zhí)行S5步驟時(shí)經(jīng)過(guò)判斷，乘數(shù)i已超過(guò)規(guī)定的數(shù)值而不返回S3步驟為止。此時(shí)算法結(jié)束，變量p的值就是所求結(jié)果。例例2.2 有有50個(gè)學(xué)生，要求將他們之中成績(jī)?cè)趥€(gè)學(xué)生，要求將他們之中成績(jī)?cè)?0分以上者打印出來(lái)。設(shè)分以上者打印出來(lái)。設(shè)n表示學(xué)號(hào)，表示學(xué)號(hào)， n1代表代表第一個(gè)學(xué)生學(xué)號(hào)，第一個(gè)學(xué)

16、生學(xué)號(hào)， 代表第代表第i個(gè)學(xué)生學(xué)號(hào)。用個(gè)學(xué)生學(xué)號(hào)。用G代表學(xué)生成績(jī)代表學(xué)生成績(jī) ， gi代表第代表第i個(gè)學(xué)生成績(jī)，算法個(gè)學(xué)生成績(jī)，算法表示如下表示如下: S1：1i S2：如果80，則打印和，否則不打印。 S3：i+1i S4：如果i50，返回S2，繼續(xù)執(zhí)行。否則算法結(jié)束 變量i作為下標(biāo)，用來(lái)控制序號(hào)(第幾個(gè)學(xué)生，第幾個(gè)成績(jī))。當(dāng)i超過(guò)50時(shí)，表示 已對(duì)50個(gè)學(xué)生的成績(jī)處理完畢，算法結(jié)束。例例2.3 判定判定20002500年中的每一年是否閏年，年中的每一年是否閏年，將結(jié)果輸出。將結(jié)果輸出。 變量變量i i作為下標(biāo)，用來(lái)控制序號(hào)作為下標(biāo)，用來(lái)控制序號(hào)( (第幾個(gè)學(xué)第幾個(gè)學(xué)生，第幾個(gè)成績(jī)生，第幾

17、個(gè)成績(jī)) )。當(dāng)。當(dāng)i i超過(guò)超過(guò)5050時(shí)，表示時(shí)，表示 已對(duì)已對(duì)5050個(gè)學(xué)生的成績(jī)處理完畢，算法結(jié)束。個(gè)學(xué)生的成績(jī)處理完畢，算法結(jié)束。分析：分析：閏年的條件是：(1)能被4整除，但不能被100整除的年份都是閏年，如1996,2004年是閏年；(2)能被100整除，又能被400整除的年份是閏年。如1600,2000年是閏年。不符合這兩個(gè)條件的年份不是閏年。 設(shè)y為被檢測(cè)的年份，算法可表示如下 ：S1：2000yS2：若y不能被4整除，則輸出y “不是閏年”。然后轉(zhuǎn)到S6。S3：若y能被4整除，不能被100整除，則輸出y “是閏年”。然后轉(zhuǎn)到S6。S4：若y能被100整除，又能被400整除，

18、輸出y“是閏年”，否則輸出“不是閏年”。 然后轉(zhuǎn)到S6。S5: 輸出y “不是閏年”。S6：y+1yS7：當(dāng)y2500時(shí)，轉(zhuǎn)S2繼續(xù)執(zhí)行，如y2500，算法停止。 以上算法中每做一步都分別分離出一些范圍(巳能判定為閏年或非閏年)，逐步縮小范圍，直至執(zhí)行S5時(shí)，只可能是非閏年?！捌渌?包括能被4整除，又能被100整除，而不能被400整除的那些年份(如1990) 是非閏年。例例2.4 求求算法如下 ：1001991.4131211 S1：sign=1 S2：sum=1 S3：deno=2 S4：sign=(-1)sign S5：term=sign(1/deno) S6：sum=sum+term

19、S7：deno=deno+1 S8：若deno100返回S4，否則算法結(jié)束。單詞作變量名，以使算法更易于理解：sum表示累加和，deno是英文分母（denom inator）縮寫(xiě)，sign代表數(shù)值的符號(hào)，term代表某一項(xiàng)。 反復(fù)執(zhí)行S4到S8步驟，直到分母大于100為止。一共執(zhí)行了99次循環(huán)，向sum累加入了99個(gè)分?jǐn)?shù)。sum最后的值就是多項(xiàng)式的值。 例例2.5 對(duì)一個(gè)大于或等于對(duì)一個(gè)大于或等于3的正整數(shù)，判斷的正整數(shù)，判斷它是不是一個(gè)素?cái)?shù)。它是不是一個(gè)素?cái)?shù)。 概念：概念：所謂素?cái)?shù)，是指除了1和該數(shù)本身之外，不能被其它任何整數(shù)整除的數(shù)。例如，13是素?cái)?shù)。因?yàn)樗荒鼙?，3，4，12整除。分析

20、：分析：判斷一個(gè)數(shù)n(n3)是否素?cái)?shù)的方法： 將n作為被除數(shù)，將2到(n-1)各個(gè)整數(shù)輪流作為除數(shù)，如果都不能被整除，則n為素?cái)?shù)。 算法如下 ：S1：輸入n的值S2：i=2 （i作為除數(shù)）S3：n被i除，得余數(shù)rS4：如果r=0，表示n能被i整除，則打印n“不是素?cái)?shù)”，算法結(jié)束。否則執(zhí)行S5S5：i+1iS6：如果in-1，返回S3。否則打印 n “是素?cái)?shù)”。然后結(jié)束。 實(shí)際上，n不必被2到(n-1)的整數(shù)除，只需被2到n/2間整數(shù)除，甚至只需被2到 之間的整數(shù)除即可。n 有窮性：包含有限的操作步驟 確定性：算法中的每一個(gè)步驟都應(yīng)當(dāng)是確定的 有零個(gè)或多個(gè)輸入：輸入是指在執(zhí)行算法時(shí)需要從外界取得

21、必要的信息 有一個(gè)或多個(gè)輸出：算法的目的是為了求解，“解” 就是輸出 有效性：算法中的每一個(gè)步驟都應(yīng)當(dāng)能有效地執(zhí)行，并得到確定的結(jié)果 。一個(gè)算法應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：一個(gè)算法應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：可以用不同的方法表示算法，常用的有：自然語(yǔ)言傳統(tǒng)流程圖結(jié)構(gòu)化流程圖偽代碼PAD圖 自然語(yǔ)言就是人們?nèi)粘Ｊ褂玫恼Z(yǔ)言，可以是漢語(yǔ)或英語(yǔ)或其它語(yǔ)言。用自然語(yǔ)言表示通俗易懂，但文字冗長(zhǎng)，容易出現(xiàn)“歧義性”。自然語(yǔ)言表示的含義往往不大嚴(yán)格，要根據(jù)上下文才能判斷其正確含義，描述包含分支和循環(huán)的算法時(shí)也不很方便。因此，除了那些很簡(jiǎn)單的問(wèn)題外，一般不用自然語(yǔ)言描述算法。 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)ANSI(American Nati

22、onal Standard Institute)規(guī)定了一些常用的流程圖符號(hào)：起止框起止框判斷框判斷框處理框處理框輸入輸入/輸出框輸出框注釋框注釋框流向線(xiàn)流向線(xiàn)連接點(diǎn)連接點(diǎn)例例2.6 將求將求5!的算法用流程圖表示的算法用流程圖表示如果需要將最后結(jié)果打印出來(lái)，可在菱形框的下面加一個(gè)輸出框。 例例2.7 將例將例2.2的算的算法用流程圖表示。打法用流程圖表示。打印印50名名 學(xué)生中成績(jī)?cè)趯W(xué)生中成績(jī)?cè)?0分以上者的學(xué)號(hào)和分以上者的學(xué)號(hào)和成績(jī)。成績(jī)。如果如果包括這個(gè)輸入數(shù)據(jù)的部分，流程圖為 例例2.8 將例將例2.3判定閏判定閏年的算法用年的算法用流程圖表示流程圖表示 用流程圖表示算法要比用文字描述算

23、法邏輯清晰、易于理解。 例例2.9 將例將例2.4的算法用流程圖表示的算法用流程圖表示 1001991.4131211 例例2.10 將例將例2.5判斷素?cái)?shù)判斷素?cái)?shù)的算法用流程圖表示的算法用流程圖表示 流程圖是表示算法的較好的工具。一個(gè)流程圖包括以下幾部分 ：(1)表示相應(yīng)操作的框；(2)帶箭頭的流程線(xiàn)；(3)框內(nèi)外必要的文字說(shuō)明。 1、傳統(tǒng)流程圖的弊端 傳統(tǒng)流程圖用流程線(xiàn)指出各框的執(zhí)行順序，對(duì)流程線(xiàn)的使用沒(méi)有嚴(yán)格限制。因此，使用者可以毫不受限制地使流程隨意地轉(zhuǎn)向，使流程圖變得毫無(wú)規(guī)律，閱讀者要花很大精力去追蹤流程，使人難以理解算法的邏輯。如圖：傳統(tǒng)流程圖的流程可以是： 這種如同亂麻一樣的算法

24、稱(chēng)為BS型算法，意為一碗面條(A Bowl of Spaghetti)，亂無(wú)頭緒。缺點(diǎn)：難以閱讀、修改，使算法的可靠性和可維護(hù)性難以保證。解決辦法：必須限制箭頭的濫用，即不允許無(wú)規(guī)律地使流程隨意轉(zhuǎn)向，只能順序地進(jìn)行下去。 2、三種基本結(jié)構(gòu) Bohra和Jacopini提出了以下三種基本結(jié)構(gòu)： 順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu) 用這三種基本結(jié)構(gòu)作為表示一個(gè)良好算法的基本單元。三種基本結(jié)構(gòu)的圖示： 順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)循環(huán)結(jié)構(gòu)的圖示： 當(dāng)型當(dāng)型(While型型)循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu) 直到型直到型(Until型型)循環(huán)循環(huán) 三種基本結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)：(1)只有一個(gè)入

25、口； (2)只有一個(gè)出口；（請(qǐng)注意：一個(gè)菱形判斷框有兩個(gè)出口，而一個(gè)選擇結(jié)構(gòu)只有一個(gè)出口。不要將菱形框的出口和選擇結(jié)構(gòu)的出口混淆。）(3)結(jié)構(gòu)內(nèi)的每一部分都有機(jī)會(huì)被執(zhí)行到；(4)結(jié)構(gòu)內(nèi)不存在“死循環(huán)”(無(wú)終止的循環(huán))。 圖中沒(méi)有一條從入口到出口的路徑通過(guò)A框。不正確的流程表示：流程內(nèi)的死循環(huán) 由三種基本結(jié)構(gòu)順序組成的算法結(jié)構(gòu)，可以解決任何復(fù)雜的問(wèn)題。由基本結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的算法屬于“結(jié)構(gòu)化”的算法，它不存在無(wú)規(guī)律的轉(zhuǎn)向，只在本基本結(jié)構(gòu)內(nèi)才允許存在分支和向前或向后的跳轉(zhuǎn)。 只要具有上述四個(gè)特點(diǎn)的都可以作為基本結(jié)構(gòu)?？梢宰约憾x基本結(jié)構(gòu)，并由這些基本結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)化程序。此圖符合基本結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 這是一個(gè)多

26、分支選擇結(jié)構(gòu)，根據(jù)表達(dá)式的值決定執(zhí)行路線(xiàn)。虛線(xiàn)框內(nèi)的結(jié)構(gòu)是一個(gè)入口一個(gè)出口，并且有上述全部的四個(gè)特點(diǎn)。由此構(gòu)成的算法結(jié)構(gòu)也是結(jié)構(gòu)化的算法?？梢哉J(rèn)為這是由三種基本結(jié)構(gòu)所派生出來(lái)的。 1973年美國(guó)學(xué)者I.Nassi和B.Shneiderman提出了一種新的流程圖形式。在這種流程圖中，完全去掉了帶箭頭的流程線(xiàn)。全部算法寫(xiě)在一個(gè)矩形框內(nèi)，在該框內(nèi)還可以包含其它的從屬于它的框，或者說(shuō)，由一些基本的框組成一個(gè)大的框。這種流程圖又稱(chēng)N-S結(jié)構(gòu)化流程圖 。 N-S流程圖用以下的流程圖符號(hào)： (1)順序結(jié)構(gòu)(2)選擇結(jié)構(gòu)(3)循環(huán)結(jié)構(gòu) 用三種N-S流程圖中的基本框，可以組成復(fù)雜的N-S流程圖。圖中的A框或B框

27、，可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的操作，也可以是三個(gè)基本結(jié)構(gòu)之一。 A框可以是一個(gè)選擇結(jié)構(gòu) B框可以是一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu) 例例2.11 將例將例2.1的求的求5!算法用算法用N-S圖表示圖表示例例2.12 將例將例2.2的算法用的算法用N-S圖表示。（圖表示。（打印打印50名學(xué)名學(xué)生中成績(jī)高生中成績(jī)高于于80分的學(xué)分的學(xué)號(hào)和成績(jī)）號(hào)和成績(jī)）沒(méi)有輸入數(shù)據(jù)例例2.12 將例將例2.2的算法用的算法用N-S圖表示。（圖表示。（打印打印50名學(xué)名學(xué)生中成績(jī)高生中成績(jī)高于于80分的學(xué)分的學(xué)號(hào)和成績(jī)）號(hào)和成績(jī)）有輸入數(shù)據(jù)例例2.13 將例將例2.3判定閏判定閏年的算年的算法用法用N-S圖表示圖表示例例2.14 將例將例2.4的

28、算的算法用法用N-S圖表示圖表示1001991.4131211例例2.15 將例將例2.5判別判別素?cái)?shù)的算法用素?cái)?shù)的算法用N-S流程圖表示。流程圖表示。傳統(tǒng)流程圖分析：出口出口1出口出口2此圖不符合基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)！由于不能分解為三種基本結(jié)構(gòu)，就無(wú)法直接用N-S流程圖的三種基本結(jié)構(gòu)的符號(hào)來(lái)表示。因此，應(yīng)當(dāng)先作必要的變換。例例2.15 將例將例2.5判別判別素?cái)?shù)的算法用素?cái)?shù)的算法用N-S流程圖表示。流程圖表示。傳統(tǒng)流程圖變換為：一個(gè)出口一個(gè)出口用用N-S流程圖表示：流程圖表示：N-SN-S圖表示算法的優(yōu)點(diǎn)圖表示算法的優(yōu)點(diǎn) 比文字描述直觀、形象、 易于理解；比傳統(tǒng)流程圖緊湊易畫(huà)。尤其是它廢除了流程線(xiàn)，

29、整個(gè)算法結(jié)構(gòu)是由各個(gè)基本結(jié)構(gòu)按順序組成的，N-S流程圖中的上下順序就是執(zhí)行時(shí)的順序。用N-S圖表示的算法都是結(jié)構(gòu)化的算法，因?yàn)樗豢赡艹霈F(xiàn)流程無(wú)規(guī)律的跳轉(zhuǎn)，而只能自上而下地順序執(zhí)行。 一個(gè)結(jié)構(gòu)化的算法是由一些基本結(jié)構(gòu)順序組成的。在基本結(jié)構(gòu)之間不存在向前或向后的跳轉(zhuǎn)，流程的轉(zhuǎn)移只存在于一個(gè)基本結(jié)構(gòu)范圍之內(nèi)(如循環(huán)中流程的跳轉(zhuǎn))；一 個(gè)非結(jié)構(gòu)化的算法可以用一個(gè)等價(jià)的結(jié)構(gòu)化算法代替，其功能不變 。如果一個(gè)算法不能分解為若干個(gè)基本結(jié)構(gòu)，則它必然不是一個(gè)結(jié)構(gòu)化的算法。 概念：偽代碼是用介于自然語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)語(yǔ)言之間的文字和符號(hào)來(lái)描述算法。 特點(diǎn)：它如同一篇文章一樣 ，自上而下地寫(xiě)下來(lái)。每一行(或幾行)表示

30、一個(gè)基本操作。它不用圖形符號(hào)，因此書(shū)寫(xiě)方便 、格式緊湊，也比較好懂，也便于向計(jì)算機(jī)語(yǔ)言算法(即程序)過(guò)渡。 用處：適用于設(shè)計(jì)過(guò)程中需要反復(fù)修改時(shí)的流程描述。 IF x is positive THEN print x ELSE print -x也可以用漢字偽代碼表示：也可以用漢字偽代碼表示： 若若 x為正為正 打印打印 x 否則否則 打印打印 -x也可以中英文混用，如：也可以中英文混用，如： IF x 為正為正 print x ELSE print -x例： “打印x的絕對(duì)值”的算法可以用偽代碼表示為：開(kāi)始開(kāi)始 置置t的初值為的初值為1 置置i的初值為的初值為2 當(dāng)當(dāng)i=5，執(zhí)行下面操作：，執(zhí)行下面操作： 使使t=ti 使使i=i+1 循環(huán)體到此結(jié)束循環(huán)體到此結(jié)束 輸出輸出t的值的值 結(jié)束結(jié)束也可以寫(xiě)成以下形式：也可以寫(xiě)成以下形式： BEGIN算法開(kāi)始算法開(kāi)始 1t 2 i while i5 ti t i+1 i print t END算法結(jié)束算法結(jié)束例例2.16 求求5!。用偽代。用偽代碼表示算法：碼表示算法：例例2.17 輸出輸出50個(gè)學(xué)生中成績(jī)高于個(gè)學(xué)生中成績(jī)高于80分者的學(xué)號(hào)和成績(jī)。分者的學(xué)號(hào)和成績(jī)。用偽代碼表示算法：用偽代碼表示算法：BEGIN算法開(kāi)始算法開(kāi)始 1 i while i50 input