《程序框圖與算法的基本邏輯結(jié)構(gòu)》課件

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1、1.1.2 程 序 框 圖 與 算 法 的基 本 邏 輯 結(jié) 構(gòu) 一 、 程 序 框 圖又 稱 流 程 圖 ， 是 一 種 用 程 序 框 、 流 程線 和 文 字 說 明 來 表 示 算 法 的 圖 形 。前 面 我 們 是 用 自 然 語 言 描 述 一 個 算 法 .為 了 使 得 算 法 的 描 述 更 為 直 觀 和 步 驟化 ,下 面 介 紹 另 一 種 描 述 算 法 的 方 法 :程 序 框 圖程 序 框 圖 的 通 俗 解 釋 : 由 一 些 圖 框 和 有向 箭 頭 構(gòu) 成 ,表 示 算 法 按 一 定 的 順 序 執(zhí) 行 . 連接程序框流程線用來根據(jù)給定的條件是否滿足決定

2、執(zhí)行兩條路徑中的某一路徑判斷框賦值、計算處理框(執(zhí)行框)表示輸入輸出操作輸入,輸出框表示一個算法的起始與結(jié)束終端框(起止框) 含 義名 稱圖 形 符 號 2.對 程 序 框 表 示 的 功 能 描 述 正 確 的 一 項是 :( ).A.表 示 算 法 的 起 始 和 結(jié) 束 .B.表 示 算 法 輸 入 和 輸 出 的 信 息 .C.賦 值 、 計 算 .D. 按 照 算 法 順 序 連 接 程 序 圖 框 .1.流 程 圖 的 功 能 是 :.( ).A.表 示 算 法 的 起 始 和 結(jié) 束 .B.表 示 算 法 的 輸 入 和 輸 出 信 息 .C.賦 值 、 運 算 .D.按 照 算

3、 法 順 序 連 接 程 序 圖 框 . 答 案 :D,B練 習 ： 上 節(jié) 課 例 1:任 意 給 定 一 個 大 于 2的 整 數(shù) n,試 設 計 一 個 算 法 判 定 n是 否 為 質(zhì) 數(shù) .算 法 分 析 ：引 例 : 第 一 步 、 給 定 大 于 2的 整 數(shù) n.第 二 步 、 令 i=2.第 三 步 、 用 n除 以 i得 到 余 數(shù) r.第 四 步 、 判 斷 “ r=0”是 否 成 立 。 若 成 立 ， 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 。第 五 步 、 判 斷 “ in-1” 是 否 成 立 .若 是

4、， 則 n是質(zhì) 數(shù) ， 結(jié) 束 算 法 ； 否 則 ， 返 回 第 三 步 . i=i+1in或 r=0? 否是求 n除 以 i的 余 數(shù)輸 入 ni=2 n不 是 質(zhì) 數(shù)r=0? n是 質(zhì) 數(shù)是 否 盡 管 不 同 的 算 法 千 差 萬 別 ,但 它 們 都 是 由三 種 基 本 的 邏 輯 結(jié) 構(gòu) 構(gòu) 成 的 。3.程 序 框 圖 有 以 下 三 種 不 同 的 邏 輯 結(jié) 構(gòu) ：順 序 結(jié) 構(gòu) 條 件 結(jié) 構(gòu) 循 環(huán) 結(jié) 構(gòu) 算 法 三 種 基 本 邏 輯 結(jié) 構(gòu) (順 序 結(jié) 構(gòu) 、 條 件 結(jié) 構(gòu) 、 循 環(huán) 結(jié) 構(gòu) )流 程 圖 表 示 ， 實 例 ,程 序 演 示 ：順 序 、

5、 條 件 、 循 環(huán) 三 種 基 本 的 邏 輯 結(jié) 構(gòu) ： 步 驟 n步 驟 n+1一 、 順 序 結(jié) 構(gòu)1、 含 義 ： 順 序 結(jié) 構(gòu) 是 由 若 干 個 依 次 執(zhí) 行 的 步驟 組 成 ， 是 最 簡 單 的 算 法 結(jié) 構(gòu) ， 框 與 框 之 間從 上 到 下 進 行 。 任 何 算 法 都 離 不 開 順 序 結(jié) 構(gòu) 。2、 框 圖 表 示 例 1、 已 知 一 個 三 角 形 的 三 條 邊 長 分 別 為a,b,c， 利 用 海 倫 公 式 秦 九 韶 公 式 設 計 一個 計 算 三 角 形 面 積 的 算 法 ， 并 畫 出 程 序框 圖 表 示 .算 法 分 析 ：第

6、一 步 ： 輸 入 三 角 形 三 條 邊 長 a,b,c.第 二 步 ： 計 算 .2 cbap 第 三 步 ： 計 算 .)()( cpbpappS 第 四 步 ： 輸 出 S. 問 題 引 入 :北 京 獲 得 了 2008年 第 29屆 奧 林 匹 克 運動 會 主 辦 權(quán) .你 知 道 在 申 辦 奧 運 會 的 最 后 階 級 ,國 際 奧 委 會 是 如 何 通 過 投 票 決 定 主 辦 權(quán) 歸 屬 的嗎 ?用 怎 樣 的 算 法 結(jié) 構(gòu) 表 述 上 面 的 操 作 過 程 ?S1: 投 票 ;S2:統(tǒng) 計 票 數(shù) ,如 果 有 一 個 城 市 得 票 超 過 總票 數(shù) 的 一

7、 半 ,那 么 該 城 市 就 獲 得 主 辦 權(quán) ,執(zhí) 行S3,否 則 淘 汰 得 票 數(shù) 最 少 的 城 市 ,返 回 S1;S3: 宣 布 主 辦 城 市 . 開 始投 票有 一 個 城 市得 票 數(shù) 超 過 總 票 數(shù) 的 一 半輸 出 該 城 市結(jié) 束 淘 汰 得 票 數(shù)最 少 的 城 市Y N 在 許 多 算 法 中 ,需 要對 問 題 的 條 件 作 出 邏 輯 判斷 ,判 斷 后 依 據(jù) 條 件 是 否成 立 而 進 行 不 同 的 處 理 方式 ,這 就 需 要 用 條 件 結(jié) 構(gòu)來 實 現(xiàn) 算 法 . 二 、 條 件 結(jié) 構(gòu)2、 框 圖 表 示1、 條 件 結(jié) 構(gòu) 是 指

8、在 算 法 中 通 過 對 條 件 的 判 斷 ,根據(jù) 條 件 是 否 成 立 而 選 擇 不 同 流 向 的 算 法 結(jié) 構(gòu) 。滿 足 條 件 ? 步 驟 B否是步 驟 A 此 形 式 包 含 一 個 判 斷 框 ,根 據(jù) 給 定 的 條 件 是 否 成 立 而選 擇 執(zhí) 行 語 句 1或 語 句 2,無論 條 件 是 否 成 立 ,只 能 執(zhí) 行語 句 1或 語 句 2之 一 ,不 可 能執(zhí) 行 語 句 1又 執(zhí) 行 語 句 2,也不 可 能 語 句 1,語 句 2都 不 執(zhí)行 . 滿 足 條 件 ? 否是步 驟 A 例 2、 任 意 給 定 3個 正 實 數(shù) ,設 計 一 個 算法 ,判

9、 斷 分 別 以 這 三 個 數(shù) 為 三 邊 邊 長 的三 角 形 是 否 存 在 .畫 出 這 個 算 法 的 程 序框 圖 .第 一 步 ： 輸 入 3個 正 實 數(shù) a,b,c.第 二 步 ： 判 斷 a+bc,b+ca,a+cb,是 否 同時 成 立 .若 是 ， 則 存 在 這 樣 的 三 角 形 ； 否則 不 存 在 這 樣 的 三 角 形 . 例 3、 設 計 一 個 求 解 一 元 二 次 方 程 的 算 法 ， 并 畫 出 程序 框 圖 表 示 。 02 cbxax 算 法 分 析 ：第 一 步 :從 1開 始 將 自 然數(shù) 1,2,3,100逐 個 相 加 ;第 二 步 :

10、輸 出 累 加 結(jié) 果 .1.上 邊 的 式 子 有 怎 樣 的 規(guī) 律 呢 ？2.怎 么 用 程 序 框 圖 表 示 呢 ？ Sum=Sum + i例 4、 設 計 一 算 法 ,求 和 :1+2+3+ +100.Sum=0Sum=Sum + 1Sum=Sum + 2Sum=Sum + 3Sum=Sum + 100思 考 ： 在 一 些 算 法 中 ,經(jīng) 常 會 出 現(xiàn) 從 某 處 開 始 ,反復 執(zhí) 行 某 一 處 理 步 驟 ,這 就 是 循 環(huán) 結(jié) 構(gòu) . 1.含 義 ： 循 環(huán) 結(jié) 構(gòu) 是 指 在 算 法 中 從 某 處 開始 ,按 照 一 定 的 條 件 反 復 執(zhí) 行 某 些 步

11、 驟 的 算法 結(jié) 構(gòu) .反 復 執(zhí) 行 的 步 驟 稱 為 循 環(huán) 體 。三 、 循 環(huán) 結(jié) 構(gòu)在 科 學 計 算 中 ,有 許 多 有 規(guī) 律 的 重 復 計 算 ,如累 加 求 和 、 累 乘 求 積 等 問 題 要 用 到 循 環(huán) 結(jié) 構(gòu) . 直到型循環(huán)結(jié)構(gòu) 滿 足 條 件 ？循 環(huán) 體是 直 到 型 循 環(huán) 執(zhí) 行 了 一 次 循 環(huán) 體 之 后 ,對 控制 循 環(huán) 條 件 進 行 判 斷 ,當 條 件 不 滿 足 時 執(zhí) 行 循環(huán) 體 ,直 到 條 件 滿 足 時 終 止 循 環(huán) .2.框 圖 表 示 否 當型循環(huán)結(jié)構(gòu) 滿 足 條 件 ? 循 環(huán) 體是否 當 型 循 環(huán) 結(jié) 構(gòu) 在

12、 每 次 執(zhí) 行 循 環(huán) 體 前 對 控 制循 環(huán) 條 件 進 行 判 斷 ,當 條 件 滿 足 時 執(zhí) 行 循 環(huán) 體 ,不 滿 足 則 停 止 . 算 法 分 析 ：第 一 步 :從 1開 始 將 自 然數(shù) 1,2,3,100逐 個 相 加 ;第 二 步 :輸 出 累 加 結(jié) 果 .1.上 邊 的 式 子 有 怎 樣 的 規(guī) 律 呢 ？2.怎 么 用 程 序 框 圖 表 示 呢 ？ Sum=Sum + i例 4、 設 計 一 算 法 ,求 和 :1+2+3+ +100.Sum=0Sum=Sum + 1Sum=Sum + 2Sum=Sum + 3Sum=Sum + 100思 考 ： 在 一 些 算 法 中 ,經(jīng) 常 會 出 現(xiàn) 從 某 處 開 始 ,反復 執(zhí) 行 某 一 處 理 步 驟 ,這 就 是 循 環(huán) 結(jié) 構(gòu) .