《C语言程序设计（第二版）-电子教案-任正云 第3章顺序程序设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C语言程序设计（第二版）-电子教案-任正云 第3章顺序程序设计（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章 顺序结构程序设计,算法 C语言概述 标准的输入与输出函数 标准输出/输入函数 字符输入/输出函数,3.1 算法,算法的特性： 有穷性 确定性 有0个或多个输入 有1个或多个输出 有效性,程序包含两个方面的内容：一个是对数据的描述，一个 是对操作的描述。,程序=算法+数据结构,程序=算法+数据结构+程序设计方法+语言工具和环境,3.1 算法,算法的组成要素 操作 每个操作的确定不仅取决于问题的需求，还取决于它们来自哪个操作集，它还与使用的工具系统有关。 购买电视机 报考大学 结构控制,3.1 算法,算法的表示方法 用自然语言表示算法 自然语言就是人们日常使用的语言，可以是汉语、英语或其他
2、语言。用自然语言表示通俗易懂，但文字冗长，容易出现歧义的算法。自然语言表示的含义往往不太严格，要根据上下文才能准确判断。此外，用自然语言描述分支和循环的算法，不是很直观。 用流程图表示算法,3.1 算法,用流程图表示算法,只有一个入口：不得从结构外随意转入结构中某点。,只有一个出口：不得从结构内某个位置随意转出（跳出）。,结构中的每一部分都有机会被执行到（没有“死语句”）。,结构内不存在“死循环”（无终止的循环）。,共同特点：,例如：计算半径为r的圆的面积s,例如：判断两个输入数据的大小， 并输出其中的大数。,用流程图表示的算法直观形象，比较清楚地显示出各个 框之间的逻辑关系，因此得到广泛使用
3、。,算法的表示方法,用N-S流程图表示算法,美国学者I.Nassi，B.Shneiderman提出了一种新的流程 图N-S流程图。在这种流程图中，完全去掉了带箭头 的流程线，每种结构用一个矩形框表示，流程图如下图所示。,例如：计算半径为r的圆的面积s,例如：判断两个输入数据的大小， 并输出其中的大数。,N-S流程图表示算法有以下优点：,比文字描述更加直观、形象，易于理解。,比传统的流程图紧凑易画。,废除流程线，整个算法结构是由各个基本结构按顺序组成。N-S流程图的上 下顺序就是执行时的顺序，表示的算法都是结构化的算法。,算法的表示方法,用伪代码表示算法 ： 伪代码是用介于自然语言和计算机语言之
4、间的文字和符号来描述算法。伪代码不用图形符号，书写方便，格式紧凑，便于向计算机语言算法过渡。,下面就是从a、b、c中找出最大数的伪代码描述。,输入a、b、c； if(a=b) max=a; else max=b; if(max=c) 输出max; else 输出c;,算法的表示方法,用计算机语言表示算法 用计算机语言表示算法实际上就是实际的程序。用计算机语言表示算法必须严格遵守所使用的语言的语法规则。,自顶向下、逐步细化的设计过程,包括以下几个方面： 将一个复杂问题的解法分解和细化成由若干模块组成的层次结构。 将一个模块的功能逐步分解细化为一系列的处理步骤，直到某种程序设计语言的语句和某种机器
5、指令。 具有以下两个优点： 自顶向下、逐步细化的方法符合人们解决复杂问题的普遍规律，可以显著提高程序设计的效率。 用先全局后局部，先整体后细节、先抽象后具体的逐步细化过程设计出的程序具有清晰的层次结构，容易阅读和理解。,用自顶向下、逐步细化的方法设计3个数中取最大 数算法。,例3.1,（1）首先，分析问题需求,S1：输入三个数a、b、c； S2：从a、b、c中找出最大数赋给max； S3：输出max。,（2）在前一阶段的基础上考虑各个“做什么”的实现途径，把算法细化如下。,S1：调用scanf()函数输入三个数a、b、c； S2：调用一个求三个数中最大数函数max3(a、b、c) ； S3：调
6、用printf()函数，将最大数输出。,（3）编写主程序,main() float a,b,c,max; float max3(float x,float y,float z); printf(“Input 3 number a b c:“); scanf(“%f%f%f “, ,（4）设计max3()。,仍然采用逐步细化的方法，概要算法如下： S2.1：从x与y中取较大数送入m中； S2.2：从m与z中取较大数送入m中； S2.3：返回m给主调函数。,s2.1： if(xy) m=x; else m=y;,s2.2： if(mz) m=z;,s2.3： return (m);,float m
7、ax3(float x,float y,float z) float m; if(xy) m=x; else m=y; if(mz) m=z return (m); ,（百钱百鸡）公元前五世纪，我国古代数学家张丘建在算经一书中提出：鸡翁一值钱五，鸡母一值钱三，鸡雏三值钱一。百钱买百鸡，问鸡翁、鸡母、鸡雏各几何？,例3.2, 解题思路的分析 这是一个有名的不定方程问题： cocks+hens+chicks=100 5*cocks+3*hens+chicks/3=100 式中： cocks: 鸡翁数 019中的整数 hens: 鸡母数 033中的整数 chicks: 鸡雏数 0100中的整数,S1
8、: cocks=0; /*赋初值*/ S2: while(cocks=19) S2.1： 找出满足题意的 hens、chicks； S2.2 ：cocks加1； /*cocks=cocks+1*/,S2.1.1: hens =0; /*赋初值*/ S2.1.2: while(hens =33) S2.1.2.1： 找出满足题意的chicks； S2.1.2.2：hens加1； /* hens = hens +1*/, 下面对S2.1细化,思路1：把已经确定的cocks带入（1）与（2）中，求解方程，看能否找到满意的解。这种思路不太适合计算机求解。 思路2：在每个给定的cocks下，对hens的
9、取值范围内的各个值依次测试，看能找到哪些hens及chicks满足题意。,S2.1.2.1： chicks=100 cocks-hens; if(5*cocks+3*hens+chicks/3.0=100) printf(“%d%d%dn“,cocks,hens,chicks);, 对S2.1.2.1细化,对S2.1.2.1来说，cocks 和hens都已确定，这时的chicks满足： chicks=100 cocks-hens,# include “stdio.h“ void main() int cocks,hens,chicks; cocks=0; while(cocks=19) hen
10、s=0; while(hens=33) chicks=100 cocks-hens; if(5*cocks+3*hens+chicks/3.0=100) printf(“%d%d%dn“,cocks,hens,chicks); hens+; cocks+; ,3.2 C语句概述,C语句可以分为3大类： 控制语句 表达式语句 复合语句,3.2.1 控制语句,C有9种控制语句，它们是： if( )else （条件语句） for( ) （循环语句） while( ) （循环语句） dowhile( ) （循环语句） continue （结束本次循环语句） break （终止执行switch或循环语句
11、） switch （多分支选择语句） goto (转向语句) return （从函数返回语句）,3.2.2 表达式语句,表达式语句是在表达式最后加上一个“；”组成。,3.2.2 表达式语句,表达式语句常见的形式有： 赋值语句 由赋值表达式加上一个分号构成赋值语句。 函数调用语句 由函数调用表达式加一个分号构成函数调用语句。printf(“This is a C statement. “); 空语句 只有一个分号的语句，它什么也不做（表示这里可以有一个语句，但是目前不需要做任何工作）。,3.2.3 复合语句,用 把一些语句（语句序列，表示一系列工作）括起来成为复合语句，又称语句块、分程序。,如：
12、 int a,b,sum; a=0; b=2 sum=a+b; printf(“%d“,sum); ,注意：C语言允许一行写几个语句，也允许一个语句拆开写在几行上，书写格式无固定要求。一般将彼此关联的、或表示一个整体的一组较短的语句写在一行上。,3.3 数据的输入和输出,C语言本身不提供输入输出语句。 输入输出操作是由标准输入输出函数来完成的。,3.3.1 数据的输出函数,格式： printf(“格式控制参数”，输出项1，输出项2，)； 说明 格式控制参数以字符串的形式描述，也称“格式控制字符串”。,3.3.1 数据的输出函数,格式输出函数基本上由两种使用形式： 原样输出格式 printf(“
13、要输出的字符串”)； 如：printf(“This is a C program.n”); （原样输出“This is a C program.” ） 输出变量的值 printf(“格式控制字符串”，输出表列)； 输出的表列是要输出的变量、常量和表达式等，输出表列中参数的个数是一个到若干个，当超过一个时，用逗号分隔。 格式控制字符串中有两类字符： 非格式字符 非格式字符（或称普通字符）一律按原样输出。 格式说明符 格式说明符由“%”和转换字符组成，作用是将输出的数据转换为指定的格式输出。,格式： printf(“格式控制参数”，输出项1，输出项2，)；,数据的输出,（1）%d格式字符。 %d：
14、整数的实际位数输出一个整数。 %md：在m列的位置上以数据右对齐的方式输出一个整数，m大于整数的宽度时多余的位数空格留在数据前面，m小于整数的宽度时m不起作用，系统正确输出该整数。 %-md：在m列的位置上以数据左对齐的方式输出一个整数，m大于整数的宽度时多余的位数空格留在数据后面，m小于整数的宽度时m不起作用，系统正确输出该整数。 %0md：在m列的位置上以数据左对齐的方式输出一个整数，m大于整数的宽度时多余的位数在数据前面补0，m小于整数的宽度时m不起作用，系统正确输出该整数。,# include “stdio.h“ main() int a; a=123; printf(“%dn“,a)
15、; printf(“%6dn“,a); printf(“%2dn“,a); printf(“%-6dn“,a); printf(“%06dn“,a); ,运行结果： 123 123 123 123 000123,数据的输出,（2）%o格式字符：八进制整型数据格式。, printf(“%on“,a); printf(“%6on“,a); printf(“%2on“,a); printf(“%-6on“,a); printf(“%06on“,a); ,运行结果为： 173 173 173 173 000173,数据的输出,（3）%x格式字符：十六进制整型数据格式。, printf(“%xn“,a); printf(“%6xn“,a); printf(“%2xn“,a); printf(“%-6xn“,a); printf(“%06xn“,a); ,运行结果为： 7b 7b 7b 7b 00007b,数据的输出,（4）%u格式字符：十进制无符号整型数据格式。,# include “stdio.h“ main() int a=-1,b=1; printf(“ 十进制 八进制 十六进制 无符号整型n“); printf(“a: %d , %o , %x , %u
