C语言程序设计教程（第2版）　教学课件 ppt 作者 张磊 第1章 程序设计概述

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1、C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,C语言程序设计 第1章 程序设计概述,C语言程序设计教程 第2版 中国铁道出版社 张磊 编著,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,第1章 程序设计概述,1.1 程序设计语言 1.2 算法 1.3 程序设计与实现 1.4 C语言程序的基本结构,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.1 程序设计语言,程序设计语言: 计算机能够理解和识别的一种语言体系，它按照特定的规则组织计算机指令，使计算机能够自动进行各种操作处理。 计算机程序: 按照程序设计语言的规则组织起来的一组计算机指令。 程序设计语言分类: 机器语言、汇

2、编语言和高级语言。 C 语言属于高级语言，1972年由美国的Dennis Ritchie设计发明。 1983年，美国国家标准化协会（ANSI）根据C语言问世以来各种版本对 C的发展和扩充，制定了C的标准，称为 ANSI C。1987年ANSI又公布了新的标准87 ANSI C。,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.1 程序设计语言,C语言程序示例: 计算1到100的所有自然数的和。,/* program e1-0.c */ #include int main(void) int i=1,s=0; while(i=100) /* 循环控制 */ s=s+i; /* 数据累加

3、*/ i=i+1; /* 生成下一个要累加的数 */ printf(“sum=%dn“,s); /* 输出结果 */ return 0; ,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.2 算法,1.2.1 算法概念与算法描述 1.2.2 算法的逻辑结构 1.2.4 算法的特性 1.2.4 算法评价,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.2.1 算法概念与算法描述,算法重要性：程序=数据结构+算法 1算法的概念 算法是求解问题的方法，是在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则，是计算机处理问题所需要的具体步骤。 2算法的描述方法 自然语言 流程图 N-S图

4、 PAD图 伪码等。,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.2.1 算法概念与算法描述, 用自然语言描述算法 “计算1到100的所有自然数的和” 步骤 i和s赋初值，使i=1,s=0； 步骤 判断i的值，若i100 则执行步骤；否则，转步骤； 步骤 s加上i； 步骤 i加上1，转步骤； 步骤 输出s的值，结束。,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.2.1 算法概念与算法描述, 用流程图描述算法,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.2.1 算法概念与算法描述,“计算1100自然数和”的算法,步骤 i=1,s=0； 步骤 若i100 则执行

5、步骤；否则，转步骤； 步骤 s+i； 步骤 i+1，转步骤; 步骤 显示s的值，结束,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.2.1 算法概念与算法描述,（3） 用伪代码描述算法 “计算1到100的所有自然数的和”,begin i=1,s=0 while i100 s=s+i i=i+1 end while ptint s end,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.2.2 算法的逻辑结构,顺序结构、分支结构、循环结构是算法的三种基本结构，这三种结构互相结合，可以实现任何逻辑控制。,算法 步骤 输入一个学生两门课的成绩a1,a2； 步骤 计算平均成绩 (a1

6、+a2)/2ave； 步骤 输出平均成绩ave，结束。,问题1-顺序结构：输入一个学生的两门课的成绩，计算出平均成绩。,伪代码 begin intput a1,a2 ave=(a1+a2)/2 print ave end,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.2.2 算法的逻辑结构,问题2-分支结构：输入一个学生的两门课的成绩，若平均成绩不低于90分，则显示“优等生”，否则显示“要加油啊！”,算法 步骤 输入一个学生两门课的成绩a1、a2； 步骤 计算平均成绩(a1+a2)/2ave； 步骤 若ave90，则执行步骤；否则执行步骤； 步骤 输出“优等生”，结束。 步骤 输出“

7、要加油啊！”，结束。,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.2.2 算法的逻辑结构,问题2-分支结构 输入一个学生的两门课的成绩，若平均成绩不低于90分，则显示“优等生”，否则显示“要加油啊！”,伪代码描述算法 begin input a1,a2 ave=(a1+a2)/2 if ave90 then print “优等生!” else print “要加油啊!” end,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.2.2 算法的逻辑结构,问题3-循环结构：按照问题2的标准，统计全班的优等生人数（全班共30人）。,算法 步骤 设置变量count对输入的数据量计数，

8、其初值为1；设置变量result对优等生计数，其初值为0； 步骤 若count30，则执行步骤；否则转步骤； 步骤 输入一个学生两门课的成绩a1、a2； 步骤 计算平均成绩(a1+a2)/2ave； 步骤 若ave90，则执行步骤；否则转步骤； 步骤 result+1result； 步骤 count+1count；转步骤； 步骤 输出统计结果，结束。,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.2.2 算法的逻辑结构,问题3-循环结构 按照问题2的标准，统计全班的优等生人数（全班共30人）。,伪代码描述 begin count=1,result=0 while count30 in

9、put a1,a2 ave=(a1+a1)/2 if ave90 then result=result+1 count=count+1 end while print result end,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.2.2 算法的逻辑结构,算法逻辑结构框图, 顺序结构,顺序结构传统流程图 顺序结构N-S图,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.2.2 算法的逻辑结构,算法逻辑结构框图,（2） 分支结构,分支结构流程图 分支结构N-S图,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.2.2 算法的逻辑结构,算法逻辑结构框图,（3） 循环结

10、构,循环结构流程图 循环结构N-S图,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.2.3 算法的特性,算法特性 有穷性：经过有限步骤后结束。 确定性：每个步骤所规定的操作是确定的，无二义性。 有效性：每一个步骤必须能够有效地执行 。 输入和输出特性。有零个或多个输入，有一个或多个输出。,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.2.4 算法评价, 时间复杂性 算法执行时间与问题规模的关系，是算法执行效率指标。 空间复杂性 算法对计算机内存的需求程度，需求越少越好。 可读性 算法可供人们阅读的容易程度。 健壮性（容错性） 算法对不合理的输入数据的反应能力和处理能力。 通

11、用性 算法适应一类问题，而不是某个特定问题。 正确性 算法最根本的评价指标，指算法的执行结果满足预先规定的功能和性能要求。,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.3 程序设计与实现,1.3.1 程序设计的基本过程 1.3.2 使用VisualC+ 6.0实现C语言程序 1.3.3 程序设计示例,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.3.1 程序设计的基本过程,分析要处理的问题涉及的各种概念、数据特点、已知条件、所求结果，以及已知条件与所求结果之间的关系等各方面的信息。 明确：要做什么？,确定具体的算法，并选择合适的算法表达工具对算法进行描述。,用程序设计语言

12、的语句和命令实现算法的每一个步骤。,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.3.2 使用VC+ 6.0实现C语言程序,使用VC+ 6.0实现C程序的基本步骤有4个： 1建立源程序文件,3构建可执行文件,2编译源程序,4执行程序,启动VC+ 6.0系统 使用“File”“New”命令，打开VC+ 6.0的程序编辑窗口 录入编辑源程序，保存文件,使用“Build”“Compile”命令对源程序进行编译，生成二进制目标代码文件。,程序通过编译之后，使用“Build”“Build”命令将编译阶段生成的目标文件和系统的库函数文件等连接起来，生成扩展名是“.exe”的可执行文件。,使用“B

13、uild”“!Execute”命令运行程序，获得执行结果。,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.3.3 程序设计示例,例1-1 设计计算矩形面积的程序。,3编写程序,2算法设计,4调试运行程序,1问题分析, 设矩形的边长为a和b、矩形面积为s，则s=ab。 通过键盘输入等方式为矩形边长a、b提供数据。 程序执行后要输出计算结果。 2算法设计 3编写程序 4调试运行程序, 假设该矩形都是整型数据，因此，要使用int对a、b、s进行说明。 使用scanf()函数输入数据a、b。 使用“s=a*b”计算矩形面积，并存储到s中。 使用printf()函数输出计算结果s。 把上面的一

14、些具体语句放在main()函数中。 程序清单,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.3.3 程序设计示例,/* program e1-1.c */ #include int main() int a,b,s; printf(“Input a,b: “); scanf(“%d,%d“, ,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.3.3 程序设计示例,4调试运行程序,例1-1 设计计算矩形面积的程序。, 建立源程序文件。 启动VC+ 6.0，使用“File”“New”命令，打开 “new”窗口，选用“Files”选项卡，在主窗口中选择“C+ Source File

15、”项，在“File”对话框中输入文件名，在“Location”对话框中指定文件的存储位置。,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.3.3 程序设计示例,4调试运行程序,例1-1 设计计算矩形面积的程序。, 建立源程序文件 单击“OK”按钮，打开程序编辑窗口录入编辑源程序，并及时存盘。,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.3.3 程序设计示例,4调试运行程序,例1-1 设计计算矩形面积的程序。, 建立源程序文件 编译源程序 程序编辑完成后，使用“Build”“Compile ”命令编译,执行“Build”“Compile”命令后的提示信息,编译结果显示在编译报告窗口,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.3.3 程序设计示例,4调试运行程序,例1-1 设计计算矩形面积的程序。, 建立源程序文件。 编译源程序。 构建可执行文件。 程序编译完成后，使用“Build”“Build ”构建可执行文件。 运行可执行文件。 成功构建可执行文件之后，使用“Build”“!Execute”命令即可运行程序。,C语言程序设计（第2版） 张磊编著 中国铁道出版社,1.4 C语言程序的基本结构,1.4.1 程序的函数化结构 1.4.2 程序中的基