1.4计算思维与算法《C/C++语言程序设计基础》同步教学课件

第1章 绪论 1.1 计算机前沿技术（大致了解） 1.2 计算机基础 1.4 程序设计语言概述 1.3 计算思维与算法 大学C/C++语言程序设计程序设计 第1章 绪论 某海军陆战队在原始森林进行为时一个月左右的生存实验，要求：一，每个队员除了身上穿的衣服外，随身只能带三件物品，每件物品不能超过二公斤；二，队员都是由飞机空降到半径为1000公里的原始森林的中心地带，要求在一个月时间内从森林里走出来。问题：队员带哪三件物品合适？ 想一想： 大学C/C++语言程序设计程序设计 第1章 绪论 是什么推动了人类社会的发展？ —生产工具 信息社会的重要工具：计算机。 农业社会工业社会信息社会 计算机改变了人们的生活方式、工作 方式、学习方式。 大学C/C++语言程序设计程序设计 第1章 绪论 “刀耕火种”-使人们摆脱狩猎和游牧的原始社会进入到农业社会；200年前，机械力、蒸汽、电力、石油等动力方面的变革，把人类带入工业社会。1946年，美国发明了世界上第一台电子计算机，奠定了现代信息技术的基础。 生活方式：网络电话、网络视频、网上购物、手机支付… 工作方式：去银行看看、超市看看、医院看看… 学习方式：网络教学 计算思维属于三大科学思维(理论思维、实验思维与计算思维)之一，不仅仅属于计算机科学家，而应当是每个人的基本技能，等同3R(Reading、wRiting、aRithmetic)。 我们已进入计算无处不在的时代。时代思维：计算思维。 你还会问，我又不是计算机专业的，为什么要学计算机吗？ 大学C/C++语言程序设计程序设计 第1章 绪论 简单地说，程序就是机器指令。也可以说程序就是用计算机语言表述的算法。 利用计算机解决问题，需要由人将解决问题的具体过程描述出来，即计算机按照人类描述的人类思维过程解题。 把事先设计好的计算机处理信息的步骤，用计算机识别的指令编写出来，送入计算机。计算机按照指令执行，就能完成指定的工作。 算法 程序设计语言 算法 大学C/C++语言程序设计程序设计 第1章 绪论 采用算法思维求解问题分为以下几个基本步骤： 例：著名的哥尼斯堡七桥问题。 计算思维之魂是算法。计算思维的核心是算法思维。 问题的 抽象 问题的符 号化表示 问题求 解算法 算法 实现 算法 大学C/C++语言程序设计程序设计 第1章 绪论 例：著名的哥尼斯堡七桥问题。 欧拉将七桥问题抽象出来，分别用A、B、C、D四个点表示哥尼斯堡的四个区域，连接两块陆地的桥以线表示。就得到了如图一样的几何图形。 “七桥问题”转化为一笔画问题 大学C/C++语言程序设计程序设计 第1章 绪论 算法的设计（问题求解） 两种查找方法：顺序查找和二分法查找 两种方法那种方法快？ 用二分法查找的条件是什么？ 思考： 大学C/C++语言程序设计程序设计 第1章 绪论 算法的优劣 时间复杂度：基本运算的执行次数。 空间复杂度：执行该算法所需内存空间。 最坏情况下，顺序查找的时间复杂度是n;二分法是Log2n。 大学C/C++语言程序设计程序设计 第1章 绪论 算法的特征 有穷性：有限步 确定性：每一步是明确的 输入：初始数据（0或 多个输入） 输出：加工后的结果（至少一个输出） 可行性：操作在计算机上可以实现 大学C/C++语言程序设计程序设计 第1章 绪论 武松打死老虎 计算机不是万能，有些事是计算机做不了的。 算法实例-流程图 大学C/C++语言程序设计程序设计 第1章 绪论 什么是程序？ 信息转化为数据后，对数据的加工、处理，需通过程序来控制完成。 1.4 程序设计语言概述 大学C/C++语言程序设计程序设计 第1章 绪论 没有程序，计算机就是一堆废铜烂铁，什么也不能做。 计算机是一种工具，计算机的所有“智能”都是人类赋予的。 人们必须详详细细地告诉计算机“做什么”、“怎么做”，指挥计算机工作的—计算机程序。 大学C/C++语言程序设计程序设计 第1章 绪论 从工具的角度来说，一台计算机和一块原始人类的石头并没有什么分别，因为它们都需要有人的操纵才能发挥功能。 1 程序 洗菜