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2022/11/13课件1第2章程序的灵魂---算法2第2章程序的灵魂---算法2-1算法的概念（理解）2-2简单算法举例（理解）2-3算法的特性（理解）2-4怎样表示一个算法(熟练掌握)2-5结构化程序设计方法（了解）3第2章程序的灵魂---算法本

章要点算法的概念算法的表示结构化程序设计方法4一个程序应包括两个方面的内容:对数据的描述：数据结构(datastructure)对操作的描述：算法(algorithm)著名计算机科学家沃思提出一个公式:数据结构+算法=程序数据结构

＋算法＋结构化程序设计方法＋语言工具完整的程序设计应该是:2-1算法52-1算法定义：算法是指为解决一个问题而采取的方法和步骤。分类：数值运算算法和非数值运算算法算法有优劣为了有效地进行解题，不仅需要保证算法正确，还要考虑算法的质量，选择合适的算法。希

望方法简单，运算步骤少。62-2简单算法举例例1-1计算任意长方形的面积例1-2计算1x2x3x4x5=？例1-3计算1-1/2+1/3-...+1/99-1/100=？例1-4判断一个数是否素数算法描

述7计算任意长方形的面积问题分析：输入长和宽计算面积=长X宽输出面积数据存放：长-len，宽-wid，面积-area设计算法：输入len和wid的值；计算area=len×wid；输出面积area的值；8求1×2×3×4×5=？步骤1：先求1×

2，得到结果2步骤2：将步骤1得到的乘积2再乘以3，得到结果6步骤3：将6再乘以4，得24步骤4：将24再乘以5，得120如果要求1×2×…×1000，则要写999个步骤9S1：使p=1S2：使i=2S3：使p×i，乘积仍放在变量p中，可表示为：p×i=>p

S4：使i的值加1，即i+1=>iS5：如果i≤5，返回步骤S3；否则，算法结束。最后得到p的值就是5!的值。可以设两个变量：一个变量代表被乘数，一个变量代表乘数。不另设变量存放乘积结果，而直接将每一步骤的乘积放在被乘数变量中。设p

为被乘数，i为乘数。用循环算法来求结果,算法可改写：10S1：1=>pS2：3=>iS3：p×i=>pS4：i+2=>iS5：若i≤1001，返回S3。否则，结束。如果题目改为：求1×3×5×……×1001算法只需作很少的改动：111-1/2+1/3-...+1/99-

1/100=？提示：首先考虑实现1+2+3+4+…+100其次考虑实现1/1+1/2+1/3+1/4+...+1/100最后考虑实现1/1-1/2+1/3-1/4+...+1/100思路：S1：SUM=0,I=1S2

：SUM=SUM+IS3：I=I+1S4：如果I<=100则转S2，否则转S5S5：打印SUM的值1/I,P=1P*1/I,P=-P;12判断一个数是否素数分析：本题要点是先搞清楚什么是素数。思路：输入一个大于3的正

整数N定义一个变量I从2~N-1，I每取一个值做：如果N能被I整除则中断循环，N不是素数；否则I继续取下一个值；若当I取完所有值都不能整除N，则N是素数一个正整数，若不能被除1和它本身以外的任何整数整除，则是素数。132.3算法的特性有穷性指一个算法经过有限步骤后停止（或在合理范围内）

确定性算法的每一步都应当是确定的，无歧义的有效性算法的每一步计算机都能有效执行有0个或多个输入一个算法可以没有输入，即执行时无需输入信息有1个或多个输出一个算法必须有输出，运算过程或运算结果142.4怎样表示一个算法常用的算法描述方法：①带序号的自然语言描述，易懂却不直观，

不严格。②流程图：灵活、自由、形象、直观，可表示任何算法。15一、结构化程序设计的三种基本结构三种基本结构：顺序、选择、循环，用这三种基本结构作为表示一种良好算法的基本单元。结构化程序设计方法16二、相关术语程序：使用语言给计算机的一组指令序列。结构化程序：用三种基本结构组成

的程序就是结构化程序。程序设计：为求解特定问题而编写的正确有效的程序。程序设计语言：编写程序所用的语言。结构化程序设计方法171、顺序结构例如：a=3;b=4;c=a+b;操作的步骤按照书写的顺序执行AB结构化程序设计方法三、三种基本结构182、选择结构例如：i

f(x!=0)y=sin(x)/x;elsey=1;PABYN结构化程序设计方法三、三种基本结构193、循环结构:根据条件P决定是否重复执行循环体中的操作例如：sum=0；i=1;while(i<=100){sum+=

i;i++;}先判断后执行NAPY结构化程序设计方法三、三种基本结构20循环结构例如：sum=0；i=1;do{sum+=i;i++;}while(i<=100)先执行后判断PNAY结构化程序设计方法三、三种基本

结构21结构化程序设计方法二、三种基本结构特点：1.只有一个入口和一个出口；2.结构内每一部分都有机会执行到；3.结构内不存在“死循环”。注：以上三种基本结构顺序组成的算法结构可以解决任何复杂的问题。22常用的算法描述方法：③N-S图（盒图）：特点是完全去掉了带箭头的流程

线，算法的所有处理步骤都写在一个大矩形框，表示简单，符合结构化思想。ATPFAB当P1成立AA直到P2成立处理判断循环23N-S图：ABAB顺序结构PABYNYPNAB选择结构24N-S图：当型循环直到型循环当P1成立AAP1YA直到P2成立PYANN

25常用的算法描述方法：④伪代码：用介于自然语言与计算机语言之间的文字及符号来描述算法，特点是方便、易懂、便于向计算机语言过渡。26学习建议：流程图和N-S图一定要熟练掌握，伪代码表示法在学习完基本的流程控制语句后也经常使用。27例题：计算s

=∑n，写出其算法S=0,n=1n<=100输出SN开始结束S=S+nn=n+1Y100n=1流程图描述：自然语言描述：1、0S单元2、1n单元3、s+ns4、n+1n5、判断n≤100？是，转3；否则转66、输出S的值28例题：计算s=∑n，

写出其算法100n=1伪代码描述：N—S图描述：n≤100？s+nsn+1n输出S的值0s1nBegin1s2nwhilen≤100{s+nsn+1n}printsend292.5结构化程序设计方法核心思想：自顶向下，逐步细化，模块化设计，结构化编码。强调程序设计的风格和程序结构的规范化。优点：

易编、易读、易懂、易维护。30本章小结本章介绍算法及算法表示的基本知识重点：分析问题，设计算法作业：P36习题第4、8题