譚浩強(qiáng)C語言第三版課件.ppt

1、第一章：C語言概述，本章的要點(diǎn)，C語言的特點(diǎn)，C程序的結(jié)構(gòu)，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行C程序的方法，以及1-1語言出現(xiàn)的歷史背景，1-1語言是世界上廣泛流行的高級(jí)語言。c語言是在B語言的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。B (BCPL)語言是由貝爾實(shí)驗(yàn)室在1970年設(shè)計(jì)的，用來編寫第一個(gè)UNIX操作系統(tǒng)，在PDP 7上實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)潔，接近硬件，缺點(diǎn)：太簡(jiǎn)單，沒有數(shù)據(jù)類型。1973年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的D.M.Ritchie在B語言的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了C語言，并用它改寫了匯編語言編寫的原始UNIX(UNIX版本5)，但它只在貝爾實(shí)驗(yàn)室使用。1-1，這種語言出現(xiàn)的歷史背景，于1975年在UNIX第6版中發(fā)布，C語言的突出優(yōu)點(diǎn)引起了人們

2、的注意。1977年，可移植的C語言編譯器出現(xiàn)，它促進(jìn)了UNIX在各種機(jī)器上的實(shí)現(xiàn)，C語言得到了普及，其發(fā)展是相輔相成的。1978年，布萊恩W克尼根(Brian W.Kernighan)和丹尼斯M里奇(Dennis M.Ritchie)合著了C語言程序設(shè)計(jì)(The C Programming Language)，這是一部頗具影響力的杰作，被稱為標(biāo)準(zhǔn)C語言。從那以后，C語言被移植到大、中、小型和微型計(jì)算機(jī)上，并成為最廣泛使用的計(jì)算機(jī)語言之一，獨(dú)立于UNIX和PDP。1983年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ANSI)根據(jù)C語言各種版本的發(fā)展和擴(kuò)展，制定了新標(biāo)準(zhǔn)ANSI C，與標(biāo)準(zhǔn)C相比有了很大的發(fā)展。1988

3、年，K，/*文件包含*/*主函數(shù)*/*函數(shù)體開始*/*輸出語句*/*函數(shù)體結(jié)束*/，描述：主-主函數(shù)名，無效-函數(shù)類型。每個(gè)C程序必須有一個(gè)主要功能，這是功能開始和結(jié)束的標(biāo)志。不可避免的是，每個(gè)C語句都以分號(hào)結(jié)尾。當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)時(shí)，應(yīng)該寫在程序的第一行：#include，說明：這個(gè)程序的功能是輸出一行信息：這是一個(gè)C程序。例1.2，求兩個(gè)數(shù)的和#包含void main() /*求兩個(gè)數(shù)的和*/int a，b，sum；/*聲明，將變量定義為整數(shù)*/*下面三行是C語句*/a=123；b=456總和=a b。printf(sum為%dn，sum)；描述：/* */表示注釋。注釋僅供人們查看，對(duì)編譯

4、和運(yùn)行沒有影響。因此，它可以用漢字或英文字符表示，它可以出現(xiàn)在一行的最右邊，也可以是一行。描述：輸出一行信息：sum是579，并在示例1.3中找到3個(gè)數(shù)字中較大的一個(gè)。#包括void main()/* main function */int max(int x，int y)；/聲明被調(diào)用的函數(shù)max */int a，b，c；/*定義變量a，b，c */scanf(d，d，/*輸出c值*/。程序運(yùn)行如下：8，5(輸入8和5分配給a和b) max=8(輸出c值)，int max(int x，int y)int z；如果(xy)z=x；否則z=y；返回(z)；max(int x，int y)；max

5、(a，b)；描述：這個(gè)程序包括兩個(gè)函數(shù)：主函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)。最大值函數(shù)將x和y中較大的一個(gè)賦給變量Z.return語句將z值返回給主音函數(shù)。1-3簡(jiǎn)單介紹C語言程序，C程序：(1) C程序是由函數(shù)組成的。這使得程序易于模塊化。(2)一個(gè)函數(shù)由兩部分組成：函數(shù)的頭：例1.3中max函數(shù)的頭，int max(int x，int y)函數(shù)體：花括號(hào)中的部分。如果一個(gè)函數(shù)有多個(gè)花括號(hào)，最外面的一對(duì)花括號(hào)就是函數(shù)體的范圍。函數(shù)體包括兩部分：聲明部分：int a，b，c；默認(rèn)情況下是可執(zhí)行部分：它由幾個(gè)語句組成?？扇笔〉模?-3簡(jiǎn)單C語言程序的介紹，注意：函數(shù)的聲明部分和執(zhí)行部分都可以缺省，例如：void

6、 dump()這是一個(gè)空函數(shù)，它什么也不做，但是是合法的。1-3 C語言程序簡(jiǎn)介，概要：(3) C程序總是從主函數(shù)開始執(zhí)行，而不管主函數(shù)的位置。(4) C程序有自由編寫格式。幾條語句可以寫在一行，一條語句可以寫在多行。c程序沒有行號(hào)。(5)每個(gè)語句和數(shù)據(jù)聲明的末尾必須有一個(gè)分號(hào)。(6) C語言本身沒有輸入和輸出語句。輸入和輸出操作由庫函數(shù)完成，如scanf和printf。實(shí)現(xiàn)輸入和輸出的“功能化”。1-4運(yùn)行程序的步驟和方法。運(yùn)行程序的步驟，在計(jì)算機(jī)上輸入和編輯源程序，編譯源程序，連接庫函數(shù)，運(yùn)行目標(biāo)程序，運(yùn)行程序的1-4個(gè)步驟和方法，2。在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行程序的方法，目前使用的大多數(shù)c編譯系統(tǒng)都

7、是集成環(huán)境。渦輪增壓C 3.0，如渦輪增壓C 2.0、渦輪增壓C 3.0、可視C等?？梢杂刹煌木幾g系統(tǒng)操作。它是一個(gè)集成環(huán)境，具有方便、直觀且易于使用的界面。雖然它也是一個(gè)DOS環(huán)境下的集成環(huán)境，但是啟動(dòng)Turbo C 3.0集成環(huán)境的DOS執(zhí)行文件可以是tc.exe生成的快捷方式，也可以用鼠標(biāo)操作。你也可以用Visual C來編譯C程序。Turbo C 3.0的使用將Turbo C 3.0編譯器加載到磁盤的某個(gè)目錄中，例如，它被放置在C磁盤根目錄較低級(jí)別的TC3.0子目錄中。進(jìn)入DOS環(huán)境下的Turbo C 3.0集成環(huán)境C:TC3.0tc，在Windows環(huán)境下找到可執(zhí)行文件tc.exe

8、，并執(zhí)行該文件。主菜單：11個(gè)菜單項(xiàng)：文件編輯搜索運(yùn)行編譯調(diào)試項(xiàng)目選項(xiàng)窗口幫助，(2)編輯源文件新建：點(diǎn)擊“文件”菜單下的“新建”，修改：選擇“文件”和“打開”(即點(diǎn)擊“文件”下拉菜單中的“打開”項(xiàng)修改現(xiàn)有的源程序。在EDIT狀態(tài)下，光標(biāo)指示當(dāng)前的編輯位置，您可以在該位置插入、刪除或修改它，直到您滿意為止。save:在EDIT狀態(tài)下，光標(biāo)指示當(dāng)前的編輯位置，您可以在此插入、刪除或修改，直到滿意為止。(3)編譯源程序選擇“編譯”(或“Alt F9”)編譯源程序。c1.cpp源程序，有1個(gè)錯(cuò)誤和0個(gè)升溫。(4)連接目標(biāo)程序并選擇菜單“編譯”“鏈接”“鏈接”。如果沒有錯(cuò)誤發(fā)生，您將得到一個(gè)帶有后綴的

9、可執(zhí)行文件。exe。(5)執(zhí)行程序。選擇菜單“運(yùn)行”和“運(yùn)行”(或按下“Ctrl F9”)。(6)退出Turbo C 3.0環(huán)境，選擇“文件”和“退出”。第二章，程序的靈魂算法，本章的要點(diǎn)，算法的概念，結(jié)構(gòu)化編程方法的表示，主要內(nèi)容，2.1算法的概念2.2簡(jiǎn)單算法示例2.3算法的特點(diǎn)2.4如何表示一個(gè)算法2.5編程方法，一個(gè)程序應(yīng)該包括兩個(gè)方面。數(shù)據(jù)描述：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)操作描述：算法。著名計(jì)算機(jī)科學(xué)家沃斯提出了：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法=程序公式，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法編程方法語言工具。完整的編程應(yīng)該是：2.1算法的概念。廣義地說，解決問題的方法和步驟被稱為“算法”。方法1: 1 2，3，4，總是加100加99次，方法2

10、:100(1 99)(2 98)(49 51)50=100 49 100 50加51次，對(duì)于同一個(gè)問題，可以有不同的方法和步驟來解決問題，例如，2.1算法的概念，為了有效地執(zhí)行它，希望方法簡(jiǎn)單，操作步驟少。計(jì)算機(jī)算法可以分為兩類：數(shù)值算法：尋找數(shù)值解，如尋找方程的根和函數(shù)的定積分。非數(shù)字運(yùn)算：它涵蓋了廣泛的領(lǐng)域，其中最常見的是用于交易管理領(lǐng)域，如圖書檢索、人事管理、交通調(diào)度管理等。2.2簡(jiǎn)單算法示例，示例2.1:查找12345，步驟1:首先查找12，獲得結(jié)果2，步驟2:將步驟1中獲得的乘積2乘以3，獲得結(jié)果6，步驟3:將6乘以4，獲得24，步驟4:將24乘以5，獲得120，這太麻煩了。如果你要

11、求121000，你應(yīng)該寫99個(gè)步驟。S5:如果I不大于5，返回重新執(zhí)行步驟S3以及后續(xù)步驟S4和S5；否則，算法結(jié)束。p的最終值是5！的價(jià)值。您可以設(shè)置兩個(gè)變量：一個(gè)用于被乘數(shù)，一個(gè)用于乘數(shù)。不是設(shè)置另一個(gè)變量來存儲(chǔ)乘積結(jié)果，而是將每一步的乘積直接放在被乘數(shù)變量中。讓p是被乘數(shù)，我是乘數(shù)。該算法可以改寫如下：S1:1ps 2:3 is 3:pip 4:i2p S5:如果i11，返回s3。否則，結(jié)束。如果將標(biāo)題改為：查找1351000的算法只需幾處修改；算法簡(jiǎn)潔，用這種方法表達(dá)的算法具有通用性和靈活性。S3到S5構(gòu)成一個(gè)循環(huán)，當(dāng)實(shí)現(xiàn)該算法時(shí)，應(yīng)重復(fù)執(zhí)行S3、S4、S5等步驟，直到某個(gè)時(shí)刻，當(dāng)執(zhí)行

12、S5時(shí)，判斷乘數(shù)I已超過規(guī)定值，不返回步驟S3。這時(shí)，算法結(jié)束，變量p的值就是結(jié)果。有50名學(xué)生被要求打印出那些分?jǐn)?shù)超過80分的。讓n代表學(xué)號(hào)，n1代表第一個(gè)學(xué)號(hào)和第一個(gè)學(xué)號(hào)。g代表學(xué)生成績(jī)，gi代表第二名學(xué)生成績(jī)，算法表示如下：S1:1i S2:如果80，打印總和，否則不打印。S3:i1 S4:如果i50，返回S2并繼續(xù)執(zhí)行。否則，算法結(jié)束，變量I被用作下標(biāo)來控制序列號(hào)(哪個(gè)學(xué)生，哪個(gè)分?jǐn)?shù))。當(dāng)我超過50時(shí)，意味著50名學(xué)生的分?jǐn)?shù)已經(jīng)被處理，算法結(jié)束。示例2.3確定20002500年的每一年是否為閏年，并輸出結(jié)果。變量I用作下標(biāo)來控制序號(hào)(哪個(gè)學(xué)生，哪個(gè)年級(jí))。當(dāng)我超過50時(shí)，意味著50名學(xué)

13、生的分?jǐn)?shù)已經(jīng)被處理，算法結(jié)束。分析：閏年的條件如下：(1)所有能被4整除但不能被100整除的年份都是閏年，如1996年和2004年；(2)可被100和400整除的年份是閏年。例如，1600年和2000年是閏年。不符合這兩個(gè)條件的一年不是閏年。假設(shè)y是要檢測(cè)的年份，算法可以表示如下：S1:2000年2月2日：如果y不能被4整除，則y輸出為“不是閏年”。然后轉(zhuǎn)到S6。S3:如果y能被4整除，但不能被100整除，那么y輸出為“閏年”。然后轉(zhuǎn)到S6。S4:如果y能被100和400整除，輸出y為“閏年”；否則，輸出y為“不是閏年”。然后轉(zhuǎn)到S6。S5:輸出y“不是閏年”。S6: y1ys7:當(dāng)y2500

14、時(shí)，轉(zhuǎn)向S2繼續(xù)執(zhí)行，例如y2500，算法停止。上述算法中的每一步都分離一些范圍(可以判斷為閏年或非閏年)，并逐漸縮小范圍，直到執(zhí)行S5，S5只能是非閏年?！捌渌卑杀?和100除盡但不能被400除盡的年份(如1990年)。例2.4，算法如下：S1:符號(hào)=1s 2:sum=1s 3:deno=2s 4:sign=(-1)sign 5:term=sign(1/deno)S6:sum=sum term S7:deno=deno 1s 8:如果deno100返回s4，否則，算法用詞作為變量名，使算法更容易理解：sum代表累計(jì)總和，deno是英文分母的縮寫，sign代表數(shù)值的符號(hào)，term代表某個(gè)

15、術(shù)語。重復(fù)步驟S4至S8，直到分母大于100?？偣矆?zhí)行了99個(gè)循環(huán)，并將99個(gè)分?jǐn)?shù)相加。和的最終值是多項(xiàng)式的值。對(duì)于大于或等于3的正整數(shù)，判斷它是否是素?cái)?shù)。概念：所謂質(zhì)數(shù)是指除了1和數(shù)本身之外，不能被任何整數(shù)整除的數(shù)。例如，13是一個(gè)素?cái)?shù)。因?yàn)樗荒鼙?，3，4，12整除。分析：判斷一個(gè)數(shù)n(n3)是否為素?cái)?shù)的方法：取N為被除數(shù)，依次取2到(n-1)之間的每個(gè)整數(shù)為除數(shù)。如果它們都不能被整除，那么N就是質(zhì)數(shù)。算法如下：S1:輸入n的值S2: I=2 (I為除數(shù))S3:n除以I得到余數(shù)r S4:如果r=0，這意味著n可以被I整除，然后打印n“不是素?cái)?shù)”，算法結(jié)束。否則，執(zhí)行S5:1I 6:如果在

16、-1，返回S3。否則，打印n“是一個(gè)質(zhì)數(shù)”。然后結(jié)束。實(shí)際上，n不需要除以2到(n-1)的整數(shù)，只需要除以2到n/2的整數(shù)，甚至是2到1的整數(shù)。2.3算法特性，有限性：包括有限的運(yùn)算步驟；應(yīng)該確定算法中的每一步；有零個(gè)或多個(gè)輸入；輸入是指在執(zhí)行算法時(shí)需要從外部世界獲得必要的信息；有一個(gè)或多個(gè)輸出；算法的目的是解決問題，“解”是輸出有效性；算法中的每一步都應(yīng)該被有效地執(zhí)行并得到一定的結(jié)果。一個(gè)算法應(yīng)該具備以下特征：(2)算法的表達(dá)，可以用不同的方式表達(dá)。常用的有：自然語言傳統(tǒng)流程圖、結(jié)構(gòu)化流程圖、偽代碼PAD圖，以及(2)自然語言，即人們?nèi)粘Ｊ褂玫恼Z言，可以是漢語、英語或其他語言。在自然語言中很容易理解，但是單詞很長(zhǎng)，容易出現(xiàn)歧義。自然語言表示的含義往往不嚴(yán)格，因此可以根據(jù)上下文來判斷正確的含義，并且描述包括分支和循環(huán)的算法也不太方便。因此，除了那些簡(jiǎn)單的問題，自然語言通常不用于描述算法。2.4.2算法用流程圖表示。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)規(guī)定了一些常用的流程圖符號(hào)：在示例2.6中，5！該算法用流程圖表示。