3.1 程序设计概述(课件）-高二《程序设计基础》同步教学（北京理工版）

第3章 顺序结构程序设计 3.1 程序设计概述 3.2 C语言语句 3.3 格式化输出函数printf() 3.4 格式化输入函数scanf() 3.5 单个字符的输入/输出函数 3.6 顺序程序设计举例 3.1 程序设计概述 3.1.1算法的概念 简单地说，程序的功能就是进行数据加工，程序通常包括两方面的内容：对数据的描述和对加工的描述。对数据的描述称为“数据结构”，对加工的描述称为“算法”。广义地说，为解决某一个问题而采取的方法和步骤，就称为“算法”。在计算机科学中，算法则是指描述用计算机解决给定问题的过程。 下一页 返回 3.1 程序设计概述 3.1.2算法的特征 通常，一个算法必须具备以下五个基本特征： 1．有穷性。一个算法必须在它所涉及的每一种情形下，都能在执行有限次的操作之后结束； 2．确定性。算法的每一步，其顺序和内容都必须严格定义，而不能有任何的歧义； 3．有零个或多个输入。输入是算法实施前需要从外界取得的信息，有些算法需要有多个输入，而有一些算法不需要输入，即零个输入； 4．有一个或多个输出。输出就是算法实施后得到的结果，显然，没有输出的算法是没有意义的； 5．可行性。算法的每一步都必须是可行的，也就是说能够由计算机执行的。 上一页 下一页 返回 3.1 程序设计概述 3.1.3算法的描述 1．用自然语言描述 自然语言就是人们日常使用的语言，第3.1.1节中的算法就是用自然语言描述的。用自然语言表示算法，通俗易懂。但是，自然语言表示的含义往往不太严格，要根据上下文才能判断它的正确的含义，另外，用自然语言描述分支和循环不很方便。因此，除对简单的问题使用以外，一般不用自然语言描述算法。 上一页 下一页 返回 3.1 程序设计概述 2．用流程图描述 传统的流程图由图3-1所示的几种基本元素组成。 用流程图描述算法，形象直观，简单方便。例3.1.1节中的算法用流程图可表示为如图3-2所示。 3．用N-S流程图描述算法 传统的流程图用流程线和流程元素表示各个处理的执行顺序，但对流程线的使用没有严格的规定，因此，使用者可以不受限制的使流程转来转去，这样的流程图使人难以理解算法的逻辑。为了解决这个问题，规定了算法的三种基本结构：顺序结构、分支结构和循环结构，用这些基本结构按一定的规律组成一个算法，这样的算法称为结构化算法。1973年，美国学者I.Nassi和B.Shneiderman提出一种新的流程图，称为N-S流程图。N-S流程图的基本符号如图3-3所示。 上一页 下一页 返回 3.1 程序设计概述 3.1.4结构化程序设计方法 结构化程序设计强调程序设计风格和程序结构的规范化，提倡清晰的结构。结构化程序设计的基本思路是，把一个复杂问题的解决过程分阶段进行，每一个阶段处理的问题都控制在人们容易理解和处理的范围内。具体一点来说，就是在分析问题时采用“自顶向下，逐步细化”的方法；设计解决方案时采用“模块化设计”方法；编写程序时采用“结构化编码”方法。 上一页 下一页 返回 3.1 程序设计概述 “自顶向下，逐步细化”是对问题的解决过程逐步具体化的一种思想方法。例如，要在一组数中找出其中的最大数，首先，可以把问题的解决过程描述为： （1）输入一组数。 （2）找出其中的最大数。 （3）输出最大数。 上一页 返回 3.2 C语言语句 1. 控制语句 控制语句完成一定的控制功能。C语言只有9条控制语句，又可细分为三种： （1）选择结构控制语句。 　　if()... else... ,switch()... (2) 循环结构控制语句。 　　 　Do...while(),for()...,while()...,break,continue (3) 其他控制语句。 　　 　goto, return 下一页 返回 3.2 C语言语句 2. 函数调用语句 函数调用语句由一次函数调用加一个分号（语句结束标志）构成。例如： printf(“This is a C Program.”)； 3.表达式语句 表达式语句由表达式后加一个分号构成。 表达式能构成语句，是C语言的一大特色，最典型的表达式语句是在赋值表达式后加一个分号构成的赋值语句。例如，“num=5”是一个赋值表达式，而“num=5；”却是一个赋值语句。 4.空语句