C語言入門2-程序設計的靈魂—算法及Raptor的應用


一、     什么是算法(5個特性)

算法就是   解決問題的方法和步驟。

算法為解決一個具體問題而采取的確定的  有限的 執行步驟  ,僅指  計算機   能執行的算法。

算法是程序設計的靈魂和核心。

  1. 1.       算法解決什么問題

算法的五大特性:

(1) 有窮性   算法在執行有限的步驟后自動結束、不會出現無限循環。

(2) 確定性   算法的每一步驟都具有確定的含義,不會出現二義性。

(3) 零個或多個輸入  算法可以具有零個或多個輸入。

(4) 一個或多個輸出  算法至少有一個或多個輸出,算法是一定需要輸出的。

輸出必須要有 ,輸入可有可無!!

(5) 可行性。算法的每一步都必須是可行的,每一步都能夠通過執行有限次數完成。

二、      算法的三大結構(3個結構)

程序采用自頂向下,逐步求精的方法來完善算法,

  1. 1.       順序結構

 順序結構就是按照書寫的順序依次執行,不允許跨越任何一條語句。

  1. 2.       選擇結構

選擇結構又稱為分支結構,

選擇結構就是   根據條件判斷是否成立,執行不同的語句段。

  1. 3.        循環結構

循環結構在有些書籍上也稱為重復結構,即反復執行某一部分的操作 

三、     算法的表達方式(4種)

  1. 1.       自然語言描述

自然語言就是人們日常使用的語言,可以是漢語、英語,或其他語言。

用自然語言通俗易懂,但文字冗長,容易出現歧義。

  1. 2.       流程圖描述

流程圖是用一些圖框來表示各種操作。是算法的圖形化表示。

用圖形表示算法,直觀形象,易於理解。

 

  1. 3.       NS結構化流程圖描述   (不做NS里優缺點考核

它的最重要的特點就是  完全取消了流程線,這樣迫使算法只能從上到下順序執行,從而避免了算法流程的任意轉向,保證了程序的質量。

NS圖優點就是形象、直觀、節省篇幅,尤其適合於結構化程序的設計。

  1. 4.       偽碼描述   不做偽碼里優缺點考核

偽碼是指介於自然語言和計算機語言之間的一種代碼。

它的最大優點是,與計算機語言比較接近,易於轉換為計算機程序。

書寫無固定格式和規范,比較靈活。                          

四、     順序結構的三大構成

順序結構是按照書寫順序一條一條向下執行,在順序結構程序中主要包含三類語句,

輸入語句賦值語句,及輸出語句。

  1. 1.       賦值語句

賦值語句  是由賦值表達式  加上一個分號構成。  語句都是以分號結尾的。

  1. 2.       輸入語句輸出語句

(1)從  計算機    向  外部輸出設備   輸出數據  稱為輸出,

從  輸入設備 向   計算機        輸入數據   稱為輸入。

(2)C語言本身不提供輸入輸出語句,輸入輸出操作是由C函數庫中的函數實現的。

(3)一個預編譯命令  #include

要用到“stdio.h”文件中提供的信息。文件后綴中的“h”是head的縮寫,

#include命令都是放在程序的開頭,因此這類文件被稱為“頭文件”。

  1. 3.       順序結構的邏輯先后

設計出正確的算法   是編寫正確的計算機程序的前提條件

算法設計—程序的靈魂和核心、

數據結構—程序的肉體。

面向過程的程序本質公式:算法+數據結構=程序。

數據結構指定義待操作數據在計算機  內存中是如何存儲和組織的。

選擇恰當的數據結構可以提高程序的運行或存儲效率。

五、          Visio軟件的安裝及應用

Office Visio是微軟公司推出一款便於IT和商務專業人員就 復雜信息、系統和流程進行可視化處理、分析和交流的軟件

  1. 1.       常用兩種線的畫法

第一類:動態連接線(這條線只能以直角形式進行彎曲)

第二類:直線-曲線連接線該線只能以度角進行彎曲

  1. 2.       箭頭的選擇:一般默認為向下箭頭,當然也可以進行選擇(如圖4)
  2. 3.       文字的注釋:線上寫文字一般雙擊左鍵進行編輯文字即可。                                                      
  3. 4.         畫流程圖要遵循流程圖規范要求:

(1)各種框必須應用正確

(2)箭頭方向正確

(3)文字表述正確

(4)解決問題步驟先后順序正確

六、     基於流程圖仿真的可視化----RAPTOR之讓你的流程圖飛起來

Raptor是用於  有序  推理的   快速算法   原型工具

下面我們來先說下Raptor的功能及介紹如下:

是一種基於流程圖   仿真的   可視化的   程序設計環境

在  最大限度地減少語法要求 

幫助你  編寫正確的程序指令程序-流程圖

逐個執行圖形符號

跟蹤指令流執行過程

Raptor是一個有向圖,也就是必須有開始(Start)和結束(End)。

Raptor軟件中  所有的操作 是在main窗口下   start 和 end 中間進行。

 

共有6種符號,

 

一個是方框  賦值   (Assignment),

一個是     調用   (Call),

輸入             (Input)、

輸出            (Output)、

選擇            (Selection)

循環            (Loop)。 

各個小窗口的功能如下所示:

 

RAPTOR設計的程序和算法可以直接轉換成為C++、C#、Java等高級程序語言,

真的可視化----RAPTOR之再飛一會

1、Raptor中如果要想刪除畫多了的框,可以在選中的基礎上,按“delete”刪除。

2、注意在輸入輸出  提示內容時  ,必須用英文(也就是半角)符號雙引號把提示內容括起來。

3、變量是相對於常量而言的,在程序執行過程中其值可以改變的量稱為變量。。

4、注:在程序設計中我們用  *   號來代表算術運算中的乘法

5、Set  指的是我們要設置賦值給哪個變量

To    指的是給變量賦的值是誰

6、函數:完成特定功用的模塊

求平方根函數sqrt()

常用函數有:

max( )  最大值函數

min( )  最小值函數

random   隨機值函數  

abs( )  絕對值函數  

sqrt()求平方根函數       

小恐龍下載地址:https://raptor.martincarlisle.com/

 


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