c語言第2章-算法(編輯修改稿)
2025-08-31 09:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 算法的表示 可以用不同的方法表示算法，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 用自然語言表示算法 自然語言就是人們?nèi)粘Ｊ褂玫恼Z言，可以是漢語或英語或其它語言。用自然語言表示通俗易懂，但文字冗長，容易出現(xiàn) “歧義性 ” 。自然語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)的算法時也不很方便。因此，除了那些很簡單的問題外，一般不用自然語言描述算法。 用流程圖表示算法 美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會 ANSI(American National Standard Institute)規(guī)定了一些常用的流程圖符號： 起止框 判斷框 處理框 輸入 /輸出框 注釋框 流向線 連接點(diǎn) 例 將求 5!的算法用流程圖表示 如果需要將最后結(jié)果打印出來，可在菱形框的下面加一個輸出框。 例 將例 法用流程圖表示。打印 50名 學(xué)生中成績在80分以上者的學(xué)號和成績。 如果如果包括這個輸入數(shù)據(jù)的部分，流程圖為 例 將例年的算法用流程圖表示 用流程圖表示算法要比用文字描述算法邏輯清晰、易于理解。 例 將例 1 0 01991. . . . . .4131211 ?????? 例 將例 的算法用流程圖表示 小結(jié)： ? 流程圖是表示算法的較好的工具。一個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； (3)框內(nèi)外必要的文字說明。 三種基本結(jié)構(gòu)和改進(jìn)的流程圖 傳統(tǒng)流程圖用流程線指出各框的執(zhí)行順序，對流程線的使用沒有嚴(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稱為 BS型算法，意為一碗面條 (A Bowl of Spaghetti)，亂無頭緒。 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，即不允許無規(guī)律地使流程隨意轉(zhuǎn)向，只能順序地進(jìn)行下去。 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) 用這三種基本結(jié)構(gòu)作為表示一個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) 選擇結(jié)構(gòu) 循環(huán) 結(jié)構(gòu)的圖示： 當(dāng)型 (While型 )循環(huán)結(jié)構(gòu) 直到型 (Until型 )循環(huán) 三種基本結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)： (1)只有一個入口。 (2)只有一個出口。（ 請注意： 一個菱形判斷框有兩個出口，而一個選擇結(jié)構(gòu)只有一個出口。不要將菱形框的出口和選擇結(jié)構(gòu)的出口 (3)結(jié)構(gòu)內(nèi)的每一部分都有機(jī)會被執(zhí)行到。 (4)結(jié)構(gòu)內(nèi)不存在 “ 死循環(huán) ” (無終止的循環(huán) )。 圖中沒有一條從入口到出口的路徑通過 A框 不正確的流程表示： 流程內(nèi)的死循環(huán) 小結(jié)： ? 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)。 擴(kuò)展： ? 只要具有上述四個特點(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)
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