《《算法與程序設(shè)計(jì)》PPT課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《算法與程序設(shè)計(jì)》PPT課件(40頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、算 法 與 程 序 設(shè) 計(jì) 個(gè) 人 計(jì) 算 機(jī) 的 另 一 個(gè) 稱 呼 是 什 么 ?電 腦為 什 么 稱 計(jì) 算 機(jī) 是 電 腦 ?計(jì) 算 機(jī) 能 模 擬 人 的 大 腦 的 活 動(dòng) 。 算 法 初 步v算 法 與 程 序 框 圖v基 本 算 法v算 法 案 例 v揭 開 計(jì) 算 機(jī) 解 決 問 題 的神 秘 面 紗v程 序 設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ)v可 視 化 編 程v算 法 與 程 序 實(shí) 現(xiàn)v面 向 對(duì) 象 程 序 設(shè) 計(jì)v程 序 設(shè) 計(jì) 實(shí) 踐算 法 與 程 序 設(shè) 計(jì) 如何用計(jì)算機(jī)解決問題v當(dāng) 我 們 用 計(jì) 算 機(jī) 解 決 問 題 時(shí) , 首 先 要 分 析 問 題 , 然 后根 據(jù) 問
2、題 的 要 求 選 擇 合 適 的 軟 件 。v如 果 現(xiàn) 有 的 軟 件 能 滿 足 我 們 的 要 求 , 我 們 會(huì) 直 接 用 這些 軟 件 來 完 成 任 務(wù) 。v例 如 : 學(xué) 校 財(cái) 務(wù) 處 要 制 作 一 份 工 資 表 , 工 資 表 中 許 多數(shù) 據(jù) , 我 們 可 以 用 Excel解 決 ; 學(xué) 生 要 設(shè) 計(jì) 一 個(gè) 報(bào) 刊 設(shè)計(jì) , 可 以 使 用 word; 網(wǎng) 絡(luò) 上 的 網(wǎng) 頁 是 使 用 網(wǎng) 頁 制 作 工具 完 成 的 , 記 事 本 要 輸 入 代 碼 , Frontpage和Dreamweaver可 以 直 接 使 用 可 視 化 工 具 。 除 此
3、之 外 , 現(xiàn) 實(shí) 生 活 中 還 有 許 多 工 作 往 往 比 較 特 殊 , 現(xiàn) 有 的 軟 件不 能 很 好 地 完 成 , 或 者 由 于 其 他 方 面 的 原 因 無 法 使 用 ,這 就 需 要 我 們 編 寫 程 序 來 解 決 問 題 。 計(jì) 算 機(jī) 解 決 問 題 的 步 驟v 分 析 問 題 可 采 用 建 立 數(shù) 學(xué) 模 型 的 方 式 使 問 題變 得 更 明 確 、 易 理 解 。 v 設(shè) 計(jì) 算 法 數(shù) 學(xué) 模 型 確 定 了 應(yīng) 該 “ 做 什 么 ” ,接 下 來 就 要 為 它 尋 找 一 個(gè) “ 如 何 做 ” 的 算 法 。 v 編 寫 程 序 用 一
4、 種 計(jì) 算 機(jī) 能 接 受 的 程 序 設(shè) 計(jì) 語言 來 描 述 問 題 求 解 的 算 法 。 v 調(diào) 試 程 序 查 找 和 改 正 程 序 中 存 在 的 錯(cuò) 誤 , 使程 序 能 順 利 地 執(zhí) 行 , 得 出 正 確 結(jié) 果 。 算 法 的 概 念 加 法 口 訣 表 直 加 滿 五 加 進(jìn) 十 加 破 五 進(jìn) 十 加一 一 上 一 一 下 五 去 四 一 去 九 進(jìn) 一 二 二 上 二 二 下 五 去 三 二 去 八 進(jìn) 一 三 三 上 三 三 下 五 去 二 三 去 七 進(jìn) 一 四 四 上 四 四 下 五 去 一 四 去 六 進(jìn) 一 五 五 上 五 五 去 五 進(jìn) 一 六 六
5、上 六 六 去 四 進(jìn) 一 六 上 一 去 五 進(jìn) 一七 七 上 七 七 去 三 進(jìn) 一 七 上 二 去 五 進(jìn) 一八 八 上 八 八 去 二 進(jìn) 一 八 上 三 去 五 進(jìn) 一九 九 上 九 九 去 一 進(jìn) 一 九 上 四 去 五 進(jìn) 一 渡 河 的 方 法 與 步 驟 :v第 一 步 : 渡 過 河 去 ;v第 二 步 : 劃 船 回 來 ;v第 三 步 : 渡 過 河 去 ;v第 四 步 : 劃 船 回 來 ;v第 五 步 : 渡 過 河 去 ;v第 六 步 : 劃 船 回 來 ;v第 七 步 : 渡 過 河 。 設(shè) 計(jì) 算 法v輸 入 a和 b的 值v求 X=2a-b/2v求 Y=b/
6、2-av輸 出 X, Y的 值v結(jié) 束 a1X+b1Y=c1a2X+b2Y=c2v輸 入 a1,b1,c1,a2,b2,c2的 值v求 X=(b2*c1-b1*c2)/(a1*b2-a2*b1)v求 Y=(a1*c2-a2*c1)/(a1*b2-a2*b1)v輸 出 X, Y的 值v結(jié) 束 算 法v算 法 是 在 有 限 步 驟 內(nèi) 求 解 某 一 問 題 所 使 用 的一 組 定 義 明 確 的 規(guī) 則 。v算 法 是 解 決 問 題 的 方 法 和 步 驟 算 法 的 特 征v輸 入v確 定v有 窮 性v輸 出v能 行 性 判 斷 整 數(shù) n( n2) 是 否 為 質(zhì) 數(shù)v第 一 步 :
7、給 定 大 于 2的 整 數(shù)v第 二 步 : 令 i v第 三 步 : 用 i除 n, 得 到 余 數(shù) r 判 斷 余 數(shù) r是 否 為 , 若 是 ,則 n不 是 質(zhì) 數(shù) , 結(jié) 束 算 法 ; 否 則 , 將 i的 值 增 加 1, 仍 用 i表示v第 四 步 : 判 斷 i是 否 大 于 ( n-1) , 若 是 , 則 n是 質(zhì) 數(shù) , 返回 第 三 步 著 名 數(shù) 學(xué) 家 華 羅 庚 “ 燒 水 泡 茶 ” 算 法 一v 第 一 步 : 燒 水 ;v 第 二 步 : 水 燒 開 后 , 洗 刷 茶 具 ;v 第 三 步 : 沏 茶 。算 法 二v 第 一 步 : 燒 水 ;v 第 二
8、 步 : 燒 水 過 程 中 , 洗 刷 茶 具 ;v 第 三 步 : 水 燒 開 后 沏 茶 。 算 法 在 解 決 問 題 中 的 地 位 和 作 用見 書 13表 1-6 兩 個(gè) 程 序 的 效 率 比 較 計(jì) 算 機(jī) 只 懂 得 根 據(jù) 人 的 命 令 來 執(zhí) 行 相 關(guān) 的 程 序 , 而 我 們 要 編 寫 程 序 ,首 先 要 分 析 問 題 : 對(duì) 問 題 進(jìn) 行 詳 細(xì) 地 分 析 , 通 過 分 析 , 弄 清 楚 已 知 條 件 下 的 初 始 狀 態(tài) 及要 達(dá) 到 的 目 標(biāo) , 找 出 求 解 問 題 的 方 法 和 過 程 , 并 抽 取 出 一 個(gè) 數(shù) 學(xué) 模 型
9、 , 形成 算 法 ;然 后 要 設(shè) 計(jì) 算 法 : 將 這 個(gè) 數(shù) 學(xué) 模 型 連 同 它 要 處 理 的 數(shù) 據(jù) 用 計(jì) 算 機(jī) 能 識(shí) 別 的 方 式 描 述 出 來 ,使 之 成 為 計(jì) 算 機(jī) 能 處 理 的 對(duì) 象 ;最 后 , 編 寫 程 序 : 用 程 序 設(shè) 計(jì) 語 言 設(shè) 計(jì) 出 具 體 的 問 題 求 解 過 程 , 形 成 計(jì) 算 機(jī) 程 序 ,這 樣 , 計(jì) 算 機(jī) 就 會(huì) 按 照 我 們 給 定 的 指 令 一 條 一 條 地 進(jìn) 行 處 理 了 。 設(shè) 計(jì) 一 個(gè) 軟 件 的 步 驟 是 :開 始 分 析 問 題 設(shè) 計(jì) 算 法 編 寫 程 序 運(yùn) 行 程 序驗(yàn)
10、證 結(jié) 果 問 題 解 決 無 論 使 用 現(xiàn) 成 的 軟 件 解 決 問 題 , 還 是 自 己 動(dòng) 手 編 程 解 決問 題 , 其 實(shí) 質(zhì) 都 是 一 樣 的 : 現(xiàn) 有 的 計(jì) 算 機(jī) 軟 件 同 樣 也 經(jīng)歷 了 這 些 過 程 , 其 差 別 在 于 , 用 程 序 設(shè) 計(jì) 解 決 問 題 需 要 我 們 親 自 動(dòng) 手 設(shè)計(jì) 軟 件 , 而 使 用 現(xiàn) 成 的 軟 件 , 是 別 人 已 經(jīng) 給 我 們 設(shè) 計(jì) 好了 的 。 算 法 的 描 述v自 然 語 言v流 程 圖v偽 代 碼 1、 用 自 然 語 言 來 描 述 。人 們 日 常 生 活 中 使 用 的 語 言 算 法
11、描 述 : 算 法 分 析 : 例 如 :意 思 之 一 : 這 個(gè) 人 不 認(rèn) 識(shí) 老 張 。意 思 之 二 : 老 張 不 認(rèn) 識(shí) 這 個(gè) 人 。 2、 用 流 程 圖 來 描 述 流 程 圖 流 程 圖 的 優(yōu) 缺 點(diǎn) 3、 用 偽 代 碼 描 述 算 法 。 v使 用 偽 代 碼 描 述 算 法 沒 有 嚴(yán) 格 的 語 法 限 制 , 書寫 格 式 也 比 較 自 由 , 只 要 把 意 思 表 達(dá) 清 楚 就 可以 了 , 它 更 側(cè) 重 于 對(duì) 算 法 本 身 的 描 述 。v在 偽 代 碼 描 述 中 , 表 示 關(guān) 鍵 詞 的 語 句 一 般 用 英文 單 詞 , 其 他 語
12、句 可 以 用 英 文 語 句 , 也 可 以 用漢 語 語 句 。 偽 代 碼 的 優(yōu) 缺 點(diǎn) : 開 始r=m除 以 n的 余 數(shù)輸 入 正 整 數(shù) m和 nr=0輸 出 n的 值 結(jié) 束 m=n, n=r否是 程 序 的 基 本 結(jié) 構(gòu)v順 序 結(jié) 構(gòu)v選 擇 結(jié) 構(gòu)v循 環(huán) 結(jié) 構(gòu) 分 析 問 題 、 建 立 模 型 、 設(shè) 計(jì) 算 法 、 編 寫 程 序具 體 問 題 程 序 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 機(jī) 程 序 程 序 設(shè) 計(jì) 語 言v機(jī) 器 語 言v匯 編 語 言v高 級(jí) 語 言程 序 的 編 輯 與 翻 譯 MOV AL,9 ADD AL, 8HLT1011000000001001000001000000100011110100機(jī) 器 語 言 匯 編 語 言 Print 8+9高 級(jí) 語 言