内容正文:
算法与程序设计选修模块知识要点
第一章 算法与算法的描述
1.算法的定义
算法:就是解决问题的思想方法,对解题过程的精确描述。
计算机解决问题的步骤为分析问题、设计算法、编写程序、调试程序。
2.算法的特征
1、有穷性:一个算法必须保证执行有限步之后结束;
2、确定性:算法的每一步骤必须有确切的定义;
3、输入:一个算法有0个或多个输入,以刻画运算对象的初始情况,所谓0个输入是指算法本身定出了初始条件;
4、输出:一个算法有一个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果。没有输出的算法是毫无意义的;
5、可行性:算法中执行的任何计算步都是可以被分解为基本的可执行的操作步,即每个计算步都可以在有限时间内完成;(也称之为有效性)
3.算法的描述方法
算法的描述:可分多种表达方法,一般用自然语言、流程图和伪代码进行描述。
(1)自然语言描述法:指用人们日常生活中使用的语言(本国语言),用自然语言描述符合我们的习惯,且容易理解。
例1:求圆的周长和面积
算法如下:(自然语言描述法)
(1)输入半径r ;
(2) 计算周长c=2*π*r ;
(3) 计算面积 s=π*r*r ;
(4) 输出周长c,输出面积s ;
(5) 结束
(2)流程图描述:也称程序框图,它是算法的一种图形化表示方法。且描述算法形象、直观,更易理解。
常用的“流程图”所用的基本符号及功能
程序框
名称
功能
开始/结束框
表示算法的开始或结束
输入/输出框
表示算法中变量的输入或输出
处理框
表示算法中变量的赋值与计算
判断框
表示算法中的条件判断
流程线
表示算法中的流向
连接点
表示算法中的连接
例2:求圆的周长和面积
(3)伪代码描述法:是介于自然语言和计算机程序语言之间的一种算法描述。是专业软件开发人员常用方法。流程图的基本图形及功能:
例3:求圆的周长和面积
input r
c=2*pi*r
s=pi*r*r
print c,s
4.程序与程序语言
(1)程序的定义:程序实际上是一组机器的操作的指令或语句的序列,是算法的一种实现。
(2)程序的基本结构:顺序结构、选择结构、循环结构。
(3)程序设计语言的的产生和发展
1、机器语言:最早的程序设计语言,二进制代码指令,01代码序列,与机器硬件紧密相关,难于记忆