幻灯片-C语言程序设计课件

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1、C程序设计,第1章 C语言概述 第2章 程序的灵魂-算法 第3章 数据类型、运算符与表达式 第4章 最简单的C程序设计顺序程序设计 第5章 选择结构程序设计 第6章 循环控制 第7章 数组 第8章 函数 第9章 预处理命令 第10章 指针 第11章 结构体与共用体 第12章 位运算 第13章 文件,第1章 C语言概述1.1 C语言出现的历史背景,B UNIX Microsoft C Visual C+ Borland Turbo C ANSI C,1.2 语言的特点,语言简洁、紧凑，使用方便、灵活 运算符丰富 数据类型丰富，具有现代化语言的各种数据结构 具有结构化的控制语句 语法限制不太严格，

2、程序设计自由度大 C语言允许直接访问物理地址，能进行位(bit)操作，能实现汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件进行操作 生成目标代码质量高，程序执行效率高 用C语言编写的程序可移植性好(与汇编语言比),1.3 简单的语言程序介绍,例1.1输出一行信息 #include void main() printf(“This is a C program.n); ,例1.2 求两数之和,#include void main() int a, b, sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(“sum is %dn”, sum); ,例1.3求2个数中较大者,#include

3、 void main() int max(int x,int y); int a, b, c; scanf(%d, %d, ,1.4 运行C程序的步骤与方法,1.4.1 运行C程序的步骤 编辑edit-编译compile-连接link-执行run 1.4.2 上机运行C程序的方法 Visual C+ 6.0,习题,1.5 编写一个C程序，输出以下信息： * Very good！ * 1.6 编写一个C程序，输入a、b、c3个值，输出其中最大者。,C程序设计,第2章 程序的灵魂-算法,一个程序包括以下两个方面的内容： (1)对数据的描述。在程序中要指定数据的类型和数据的组织形式，即数据结构。 (

4、2)对操作的描述。即操作步骤，也就是算法。 数据是操作的对象，操作的目的是对数据进行加工处理，以得到期望的结果。作为程序设计人员，必须认真考虑和设计数据结构和操作步骤（即算法）。著名计算机科学家沃思提出一个公式：数据结构+算法=程序。 实际上，一个程序除了以上两个主要要素之外，还应当采用结构化程序设计方法进行程序设计，并且用某一种计算机语言表示。因此，算法、数据结构、程序设计方法和语言工具4个方面是一个程序设计人员所应具备的知识。,2.1 算法的概念,广义地说，为解决一个问题而采取的方法和步骤，就称为算法(algorithm)。例如，描述太极拳动作的图解，就是太极拳的算法。一首歌曲的乐谱，也可

5、以称为该歌曲的算法，因为它指定了演奏该歌曲的每一个步骤，按照它的规定就能演奏出预定的曲子。 对同一个问题，可以有不同的解题方法和步骤。 计算机算法可分为两大类别： 数值运算算法 非数值运算算法,2.2 简单算法举例,例2.1求12345 算法1： 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。,算法2： S1：使p=1 S2：使i=2 S3：使p*i，乘积仍放在变量p中，可表示为p*ip S4：使i的值加1，即i+1i S5：如果i不大于5，返回重新执行步骤S3以及其后的步骤S4和S5；否

6、则，算法结束。最后得p的值就是5！的值。,例2.2有50个学生，要求将他们之中成绩在80分以上的学号和成绩输出,ni代表第i个学生学号。gi代表第i个学生成绩，算法如下： S1：1i S2：如果gi80，则输出ni和gi；否则不输出 S3：i+1i S4：如果i50，返回S2，继续执行；否则，算法结束。,例2.3判定2000-2500年中的每一年是否是闰年,闰年的条件是：(1)能被4整除，但不能被100整除的年份是闰年，如1996年、2004年；(2)能被400整除的年份是闰年，如1600年、2000年。 设y为被检测的年份。可采用以下步骤： S1：2000y S2：若y不能被4整除，则输出

7、“y不是闰年”。然后转到S6 S3：若y能被4整除，不能被100整除，则输出 “y是闰年”。然后转到S6 S4：若y能被400整除，输出 “y是闰年”，然后转到S6 S5：输出 “y不是闰年” S6：y+1y S7：当y2500时，转S2继续执行，否则算法停止。,例2.4求1-1/2+1/3-1/4+1/99-1/100,算法如下： S1：sign=1 S2：sum=1 S3：deno=2 S4：sign=(-1)*sign S5：term=sign*(1/deno) S6：sum=sum+term S7：deno=deno+1 S8：若deno100返回S4；否则算法结束。,例2.5对一个大

8、于或等于3的正整数，判断它是不是一个素数,判断一个数n(n3)是否素数的方法是将n作为被除数，将2到n-1各个整数先后作为除数，如果都不能被整除，则n为素数。 算法如下： S1：输入n的值 S2：i=2（i作为除数） S3：n被i除，得余数r S4：如果r=0，表示n能被i整除，则输出 “n不是素数”，算法结束；否则执行S5 S5：i+1i S6：如果in-1，返回S3；否则输出 “n是素数”，然后结束。,2.3 算法的特性,（1）有穷性。一个算法应包含有限的操作步骤，而不能是无限的。 （2）确定性。算法中的每一个步骤都应当是确定的，而不应当是含糊的、模棱两可的。 （3）有零个或多个输入。所谓

9、输入是指在执行算法时需要从外界取得必要的信息。 （4）有一个或多个输出。算法的目的是为了求解，“解”就是输出。 （5）有效性。算法中的每一个步骤都应当能有效地执行，并得到确定的结果。,2.4 怎样表示一个算法,为了表示一个算法，可以用不同的方法。 常用的方法有： 自然语言 传统流程图 N-S流程图 伪代码 PAD图等。,2.4.2 用流程图表示算法,例2.6将例2.1求5!的算法用流程图表示,例2.7将例2.2的算用流程图表示。将50名学生中成绩在80分以上者的学号和成绩输出,例2.8将例2.3判定闰年的算法用流程图表示,例2.9将例2.4的算法用流程图表示。即求1-1/2+1/3-1/4+1

10、/99-1/100,例2.10将例2.5判断素数的算法用流程图表示,2.4.3 三种基本结构,（1）顺序结构,（2）选择结构,（3）循环结构 当型循环 直到型循环,2.4.4 用N-S流程图表示算法,N-S流程图用以下的流程图符号： (1)顺序结构：A和B两个框组成一个顺序结构。,(2)选择结构：当条件p成立时执行操作A ，条件p不成立则执行操作B。,(3)循环结构： 当型循环结构下，图符表示先判断后执行，当条件p成立时反复执行操作A ，直到条件p不成立为止。 直到型循环结构下，图符表示先执行后判断，当条件p不成立时反复执行A操作，直到p条件成立为止。,例2.11将例2.1的求5！算法用N-S

11、图表示,例2.12将例2.2的算法用N-S图表示。将50名学生中成绩高于80分的学号和成绩打印出来,例2.13将例2.3判定闰年的算法用N-S图表示,例2.14将例2.4的算法用N-S图表示。求1-1/2+1/3+1/99-1/100,例2.15将例2.5判断素数的算法用N-S流程图表示,2.4.6 用计算机语言表示算法,例2.16将例2.11表示的算法(求5!)用C语言表示 #include main() int i, t; t=1; i=2; while(i=5) t=t*i; i=i+1; printf(“%d”, t); ,例2.17求例2.14表示的算法(求级数的值)用C语言表示,#

12、include main() int sign=1; float deno=2.0, sum=1.0, term; while(deno=100) sign=-sign; term=sign/deno; sum=sum+term; deno=deno+1; printf(“%f”, sum); ,2.5 结构化程序设计方法,自顶向下 逐步细化 模块化设计 结构化编码,习题,2.4 用传统流程图表示求解以下问题的算法 (1)有两个瓶子A和B，分别盛放醋和酱油，要求将它们互换。 (2)依次将10个数输入，要求将其中最大的数输出 (3)有3个数a、b、c，要求按大小顺序把它们输出 (4)求1+2+3

13、+100 (5)判断一个数n能否同时被3和5整除 (6)将100-200之间的素数输出 (7)求两个数m和n的最大公约数 (8)求方程式ax2+bx+c=0的根。分别考虑：有两个不等的实根；有两个相等的实根,C程序设计,第3章 数据类型、运算符与表达式 3.1 语言的数据类型,算法处理的对象是数据，而数据是以某种特定的形式存在的（例如整数、实数、字符等形式）。不同的数据之间往往还存在某些联系（例如由若干个整数组成一个整数数组）。所谓数据结构指的是数据的组织形式。例如，数组就是一种数据结构。处理同一类问题，如果数据结构不同，算法也会不同。例如，对10个整数排序和对由10个整数构成的数组排序的算法

14、是不同的。因此，在考虑算法时，必须注意数据结构。实际上，应当综合考虑算法和数据结构，选择最佳的数据结构和算法。 C语言的数据结构是以数据类型形式出现的。,C的数据类型如下：,C语言中数据有常量与变量之分，它们分别属于以上这些类型。由以上这些数据类型还可以构成更复杂的数据结构。例如利用指针和结构体类型可以构成表、树、栈等复杂的数据结构。 在程序中对用到的所有数据都必须指定其数据类型。,3.2 常量与变量3.2.1 常量和符号常量,在程序运行过程中，其值不能被改变的量称为常量。常量区分为不同的类型，如12、0、-3为整型常量，4.6、-1.23为实型常量，a、d为字符常量。常量一般从其字面形式即可

15、判别。这种常量称为字面常量或直接常量。 也可以用一个标识符代表一个常量，该标识符称为符号常量，即标识符形式的常量。,例3.1符号常量的使用,#define PRICE 30 main() int num, total; num=10; total=num* PRICE; printf(“total=%d”, total); ,符号常量不同于变量，它的值在其作用域（本例中为主函数）内不能改变，也不能再被赋值。 习惯上，符号常量名用大写，变量名用小写，以示区别。使用符号常量的好处是： （1）含义清楚 （2）在需要改变一个常量时能做到“一改全改”。,3.2.2 变量,其值可以改变的量称为变量。一个变

16、量应该有一个名字，在内存中占据一定的存储单元。在该存储单元中存放变量的值。变量名实际上是一个符号地址，在对程序编译连接时由系统给每一个变量名分配一个内存地址。在程序中从变量中取值，实际上是通过变量名到相应的内存地址，从其存储单元中读取数据。,用来标识变量名、符号常量名、函数名、数组名、类型名、文件名的有效字符序列称为标识符(identifier)。 C语言规定标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字母必须为字母或下划线。 合法的标识符，也是合法的变量名： sum, average, _total, Class, day, month, Student_name, tan, lotus_1_2_3, BASIC, x_h_b 不合法的标识符和变量名： M.D.John, ￥123, #33, 3D64, ab 注意，大写字母和小写字母被认为是两个不同的字符。因此，sum和SUM，Class和cl