C语言程序设计：算法程序的灵魂

C语言程序设计：算法程序的灵魂

算法+数据结构=程序

数据结构

对数据的描述。在程序中要指定用到哪些数据，以及这些数据的类型和数据的组织形式。

算法

对操作的描述。即要求计算机进行操作的步骤。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”。对同一个问题，可以有不同的解题方法和步骤。为了有效地进行解题，不仅需要保证算法正确，还要考虑算法的质量，选择合适的算法。

数值运算算法

数值运算的目的是求数值解。由于数值运算往往有现成的模型，可以运用数值分析方法，因此对数值运算的算法的研究比较深入，算法比较成熟。

非数值运算算法

计算机在非数值运算方面的应用远超在数值运算方面的应用。非数值运算的种类繁多，要求各异，需要使用者参考已有的类似算法，重新设计解决特定问题的专门算法。

简单的算法举例

【例2.1】求1×2×3×4×5

若题目改为: 求1×3×5×7×9×11

用这种方法表示的算法具有一般性、通用性和灵活性。

【例2.2】有50个学生，要求输出成绩在80分以上的学生的学号和成绩

简单的算法举例

【例2.3】判定2000—2500年中的每一年是否为闰年，并将结果输出

算法步骤

【例2.4】求 1−1/2+1/3−1/4+⋯+1/99−1/100

【例2.5】给出一个大于或等于3的正整数，判断它是不是一个素数

解题思路: 所谓素数(prime)，是指除了1和该数本身之外，不能被其他任何整数整除的数。

实际上，n不必被2_{(n-1)之间的整数除，只须被2}n/2间整数除即可，甚至只须被2~√n之间的整数除即可。

算法的特性

算法的表示

用流程图表示算法

算法的流程图表示举例

【例2.6】将例2.1的算法用流程图表示。 求1×2×3×4×5。

【例2.7】例2.2的算法用流程图表示。 有50个学生，要求输出成绩在80分以上的学生的学号和成绩。

####【例2.9】将例2.4的算法用流程图表示。 求 1−1/2+1/3−1/4+⋯+1/99−1/100

传统流程图的弊端

传统的流程图用流程线指出各框的执行顺序，对流程线的使用没有严格限制。因此，使用者可以不受限制地使流程随意地转来转去，使流程图变得毫无规律，阅读时要花很大精力去追踪流程，使人难以理解算法的逻辑。

三种基本结构

三种基本结构的特点

用N-S流程图表示算法

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间的文字和符号来描述算法。它如同一篇文章一样，自上而下地写下来。每一行(或几行)表示一个基本操作。它不用图形符号，因此书写方便，格式紧凑，修改方便，容易看懂，也便于向计算机语言算法(即程序)过渡。

【例2.16】求5!，用伪代码表示。

【例2.18】将例2.16表示的算法（求5!）用C语言表示。

结构化程序设计方法

结语

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