第 4章 顺序结构程序设计
为了让计算机处理各种数据,首先就应该把
源数据输入到计算机中;计算机处理结束后,再
将目标数据信息以人能够识别的方式输出。 C语
言中的输入输出操作,是由 C语言编译系统提供
的库函数来实现。
4.1 c语言语句
? 4.1.1 控制语句
? 定义:完成一定功能的语句称为控制语句。 C语言
有 9种控制语句,如表 4- 1所示。 P29
? 4.1.2 表达语句
? 有一个表达式构成一个语句。
? 表达式语句构成:表达式+;
? 表达式分类:赋值语句、函数调用语句、空语句三
种基本类型。
? 1、赋值语句
? 构成:赋值表达式+;如,s=9; 是一个赋值语句。
? 2、函数调用语句
? 函数调用语句构成:函数调用表达式+;
? 例如,printf(“hello world!”);
? 3、空语句
? 空语句构成:;
? 空语句作用:它不产生任何操作运算,只为形式上的语句,通常用到循环控
制结构中。
? 4.1.3 特殊语句
? 除此之外,c语言还提供了一些其他的语句,例如复合语句等等。复合语
句定义:
? 把多个语句用花括号括起来组成的语句称为复合语句。例如:
? { x=y+z;
? a=b+c;
? printf(“%d %d”,x,a);
? }是一条复合语句。我们可以把它看成是一条语句。
? 注意:复合语句内的各条语句都必须以分号“;”结尾,在括号,}”外不能
加分号。
4.2 格式化输出 ——printf()函数
printf()函数的作用:向计算机系统默认的输出设备(一
般指终端或显示器)输出一个或多个任意类型的数据 。
3.1.1 printf()函数的一般格式
[案例 3.1] 已知圆半径 radius=1.5,求圆周长和圆面积。
main()
{float radius,length,area,pi=3.1415926;
radius=1.5;
length=2*pi*radius; /*求圆周长 */
area=pi*radius*radius; /*求圆面积 */
printf(“radius=%f\n”,radius); /*输出圆半径 */
printf(“length=%7.2f,area=%7.2f\n”,length,area); /*输出圆周长、
面积 */
}
[程序演示 ]
程序运行结果如下:
radius=1.500000
length= 9.42,area= 7.07
printf()函数的一般格式如下:
printf("格式字符串 " [,输出项表 ]);
1,格式字符串 。, 格式字符串, 也称, 转换控制字
符串,, 可以包含三种字符:
( 1) 格式指示符 。 格式指示符的一般形式如下:
%[标志字符 ][宽度指示符 ][.精度指示符 ][F|N|h|L长度修正符 ][格式字符 ]
常用的标志字符如表 4-2所示 p32,常用的宽度指示符
如表 4-4所示 。 看 4- 2等几个表内容 。
( 2) 转义字符
例如, [案例 3.1]中 printf()函数中的 '\n'就是转义字符, 输出时产
生一个, 换行, 操作 。
( 3) 普通字符 ──除格式指示符和转义字符之外的其它字符 。 格
式字符串中的普通字符, 原样输出 。
例如, [案例 3.1]中, printf("radius=%f\n",radius);”语句中的
,radius=”,,printf("length=%7.2f,area=%7.2f\n",length,area);”语
句中的, length=”,,area=”等都是普通字符 。
2,输出项表
输出项表是可选的 。 如果要输出的数据不止 1个, 相邻 2个之间用
逗号分开 。 下面的 printf()函数都是合法的:
( 1) printf("I am a student.\n");
( 2) printf("%d",3+2);
( 3) printf("a=%f b=%5d\n",a,a+3);
必须强调:, 格式字符串, 中的格式指示符, 必须与, 输出项表,
中, 输出项的数据类型一致, 否则会引起输出错误 。
3.1.2 格式指示符
输出不同类型的数据, 要使用不同的类型转换字符 。
1,类型转换字符 d──以带符号的十进制整数形式输出 。
[案例 3.2] 类型转换字符 d的使用 。
main()
{int num1=123;
long num2=123456;
/*用 3种不同格式, 输出 int型数据 num1的值 */
printf("num1=%d,num1=%5d,num1=%-5d,num1=%2d\n",
num1,num1,num1,num1);
/*用 3种不同格式, 输出 long型数据 num2的值 */
printf("num2=%ld,num2=%8ld,num2=%5ld\n",num2,num2,num2);
printf("num1=%ld\n",num1);
} [程序演示 ]
程序运行结果如下:
num1=123,num1=□□ 123,num1=123□□,num1=123
num2=123456,num2=□□ 123456,num2=123456
num1=16908411
对于整数, 还可用八进制, 无符号形式 ( %o(小写
字母 o)) 和十六进制, 对于 unsigned型数据, 用 %u格式
符 。
所谓无符号形式是指, 不论正数还是负数, 系统一
律当作无符号整数来输出 。
2,类型转换字符 f──以小数形式, 按系统默认的宽度, 输出单精度
和双精度实数 。
[案例 3.3] 类型转换字符 f的使用 。
main( )
{float f=123.456;
double d1,d2;
d1=1111111111111.111111111;
d2=2222222222222.222222222;
printf("%f,%12f,%12.2f,%-12.2f,%.2f\n",f,f,f,f,f);
printf("d1+d2=%f\n",d1+d2);
} [程序演示 ]
程序运行结果如下:
123.456001,□□ 123.456001,□□□□□□ 123.46,123.46□□□□□□,123.46
d1+d2=3333333333333.333010
本 案 例 程 序 的 输 出 结 果 中, 数据 123.456001 和
3333333333333.333010中的 001和 010都是无意义的, 因为
它们超出了有效数字的范围 。
对于实数, 也可使用格式符 %e,以标准指数形式输
出:尾数中的整数部分大于等于 1,小于 10,小数点占一
位, 尾数中的小数部分占 5位;指数部分占 4位 ( 如 e-03),
其中 e占一位, 指数符号占一位, 指数占 2位, 共计 11位 。
也可使用格式符 %g,让系统根据数值的大小, 自动
选择 %f或 %e格式, 且不输出无意义的零 。
3,类型转换字符 c──输出一个字符 ( 只占一列宽度 ) 。
[案例 3.4] 类型转换字符 c的使用 。
main()
{char c='A';
int i=65;
printf("c=%c,%5c,%d\n",c,c,c);
printf("i=%d,%c",i,i);
}
程序运行结果如下:
c=A,□□□□ A,65
i=65,A [程序演示 ]
需要强调的是:在 C语言中, 整数可以用字符形式输
出, 字符数据也可以用整数形式输出 。 将整数用字符形
式输出时, 系统首先求该数与 256的余数, 然后将余数作
为 ASCII码, 转换成相应的字符输出 。
4,类型转换字符 s──输出一个字符串 。
[案例 3.5] 类型转换字符 s的使用 。
/*案例代码文件名,AL3_10.C。 */
main()
{printf("%s,%5s,%-10s","Internet","Internet","Internet");
printf("%10.5s,%-
10.5s,%4.5s\n","Internet","Internet","Internet");
} [程序演示 ]
程序运行结果如下:
Internet,Internet,Internet□□,□□□□□ Inter,Inter□□□□□,Inte
r
注意:系统输出字符和字符串时, 不输出单引号和双引号 。
3.1.3 使用说明
( 1) printf()可以输出常量, 变量和表达式的值 。 但格式控制中
的格式说明符, 必须按从左到右的顺序, 与输出项表中的每个数据
一一对应, 否则出错 。
例如, printf("str=%s,f=%d,i=%f\n","Internet",1.0 / 2.0,3 + 5,
"CHINA");是错误的 。
( 2) 格式字符 x,e,g可以用小写字母, 也可以用大写字母 。
使用大写字母时, 输出数据中包含的字母也大写 。 除了 x,e,g格式
字符外, 其它格式字符必须用小写字母 。
例如, %f不能写成 %F。
( 3) 格式字符紧跟在, %”后面就作为格式字符, 否则将作为
普通字符使用 ( 原样输出 ) 。
例如,, printf(”c=%c,f=%f\n“,c,f);”中的第一个 c和 f,都是普
通字符 。
[Return]
3.2 格式化输入 ——scanf()函数
scanf()函数是用来从外部输入设备向计算机主机输入数据的。
3.2.1 scanf()函数的一般格式
[案例 3.6] 已知圆柱体的底半径 radius=1.5,高 high=2.0,求其体积。
main()
{ float radius=1.5,high=2.0,pi=3.14159,vol;
vol=pi*radius*radius*high; /*求体积 */
printf(“vol=%7.2f\n”,vol); /*输出求出的体积 */
} [程序演示 ]
[案例 3.7]已知圆柱体的底半径为 radius,高为 high,求其体积 。
/*功能:说明函数 scanf()的格式及作用 。 */
main()
{float radius,high,vol,pi=3.1415926;
printf("Please input radius & high,");
scanf("%f%f",&radius,&high); /*从键盘输入两
个实数赋给变量 r,h*/
vol=pi*radius*radius*high;
printf("radius=%7.2f,high=%7.2f,vol=%7.2f\n",
radius,high,vol);
} [程序演示 ]
程序运行结果如下:
Please input radius & high,1.5□ 2.0↙
radius=□□□ 1.50,high=□□□ 2.00,vol=□□ 14.14
在程序中给计算机提供数据, 可以用赋值语句, 也
可以用输入函数 。 在 C语言中, 可使用 scanf()函数, 通过
键盘输入, 给计算机同时提供多个, 任意的数据 。
1,scanf()函数的一般格式
scanf("格式字符串 ",输入项首地址表 );
( 1) 格式字符串 。 格式字符串可以包含 3种类型的
字符:格式指示符, 空白字符 ( 空格, Tab键和回车键 )
和非空白字符 ( 又称普通字符 ) 。
格式指示符与 printf()函数的相似, 空白字符作为相
邻 2个输入数据的缺省分隔符, 非空白字符在输入有效数
据时, 必须原样一起输入 。
( 2) 输入项首地址表 ──由若干个输入项首地址组成,
相邻 2个输入项首地址之间, 用逗号分开 。
输入项首地址表中的地址, 可以是变量的首地址, 也
可以是字符数组名或指针变量 。
变量首地址的表示方法,&变量名
其中, &”是地址运算符 。 例如, [ 案例 3.7] 中的
,&radius”是指变量 radius在内存中的首地址 。
2,scanf()函数的功能:从键盘上接收格式化输入 。
运行 [案例 3.7]的程序时, 从键盘上输入 2个实数, 分
别存入 &radius,&high起始的存储单元中, 即输入两个实
数分别赋给 radius和 high。
3.2.2 格式指示符
格式指示符的一般形式为,% [*] [宽度 ] [h|l] 类型字符
1,类型字符
类型字符如表 4-6。 例如, 在 [案例 3.7]的 scanf()函数语句
中, 格式字符串, %f%f”。
2,宽度 n
指定该项输入数据所占列数为 n。
换句话说, 读取输入数据中相应的 n位, 但按需要的位
数赋给相应的变量, 多余部分被舍弃 。
例如, scanf("%3c%3c",&ch1,&ch2);
printf("ch1=%c,ch2=%c\n",ch1,ch2);
假设输入, abcdefg”,则系统将读取的, abc”中的, a”
赋给变量 ch1;将读取的, def”中的, d”赋给变量 ch2,所以
printf()函数的输出结果为,ch1=a,ch2=d。
3,赋值抑制字符 *
表示本输入项对应的数据读入后, 不赋给相应的变量
( 该变量由下一个格式指示符输入 ) 。
例如, scanf("%2d%*2d%3d",&num1,&num2);
printf("num1=%d,num2=%d\n",num1,num2);
假设输入, 123456789”,则系统将读取, 12”并赋值
给 num1;读取, 34”,但舍弃掉 (, *” 的作用 ) ;读取
,567”并赋值给 num2。 所以, printf()函数的输出结果为:
num1=12,num2=567。
4,类型修饰符 ──h,l。
其含义与 printf()中的一样, 分别为远指针, 近指针,
短整型和长整型 。
3.2.3 数据输入操作
1,如果相邻 2个格式指示符之间, 不指定数据分隔
符 ( 如逗号, 冒号等 ), 则相应的 2个输入数据之间, 至
少用一个空格分开, 或者用 Tab键分开, 或者输入 1个数
据后, 按回车, 然后再输入下 1个数据 。
例如, scanf("%d%d",&num1,&num2);
假设给 num1输入 12,给 num2输入 36,则正确的输
入操作为,12□ 36↙
或者,12↙
36↙
注,使用, ↙, 符号表示按回车键操作, 在输入数
据操作中的作用是, 通知系统输入操作结束 。
2., 格式字符串, 中出现的普通字符 ( 包括转义字
符形式的字符 ), 务必原样输入 。
例如, scanf("%d,%d",&num1,&num2);
假设给 num1输入 12,给 num2输入 36,正确的输入操
作为,12,36↙
另外, scanf()函数中, 格式字符串内的转义字符 (如
\n),系统并不把它当转义字符来解释, 从而产生一个控制
操作, 而是将其视为普通字符, 所以也要原样输入 。
例如:
scanf("num1=%d,num2=%d\n",&num1,&num2);
假设给 num1输入 12,给 num2输入 36,正确的输入操
作为:
num1=12,num2=36\n↙
提高人机交互性建议,为改善人机交互性, 同时简化
输入操作, 在设计输入操作时, 一般先用 printf()函数输出
一个提示信息, 再用 scanf()函数进行数据输入 。
例如,将
scanf("num1=%d,num2=%d\n",&num1,&num2
);改为:
printf("num1="); scanf("%d",&num1);
printf("num2="); scanf("%d",&num2);
3,输入数据时, 遇到以下情况, 系统认为该数据结束:
( 1) 遇到空格, 或者回车键, 或者 Tab键 。
( 2) 遇到输入域宽度结束 。 例如, %3d”,只取 3列 。
( 3) 遇到非法输入 。 例如, 在输入数值数据时, 遇到
字母等非数值符号 (数值符号仅由数字字符 0-9,小数点和
正负号构成 )。
4,使用格式说明符, %c”输入单个字符时, 空格和
转 义字符均作为有效字符被输入 。
例如, scanf("%c%c%c",&ch1,&ch2,&ch3);
printf("ch1=%c,ch2=%c,ch3=%c\n",ch1,ch2,ch3);
假设输入,A□ B□ C↙, 则系统将字母 'A'赋值给 ch1,
空格 '□ '赋值给 ch2,字母 'B'赋值给 ch3。
[Return]
3.3 单个字符输入输出 ——getchar()和 putchar()函数
3.3.1 单个字符的输出 ──putchar()函数
[案例 3.8] putchar()函数的格式和使用方法 。
/*功能:说明 putchar()函数的格式和使用方法 。 */
#include "stdio.h" /*编译预处理命令:文件包含 */
main()
{char ch1='N',ch2='E',ch3='W';
putchar(ch1); putchar(ch2); putchar(ch3); /*输出 */
putchar('\n');
putchar(ch1); putchar('\n'); /*输出 ch1的值, 并换行 */
putchar('E'); putchar('\n'); /*输出字符 'E',并换行 */
putchar(ch3); putchar('\n');
} [程序演示 ]
程序运行结果如下:
NEW
N
E
W
1,putchar()函数的格式,putchar(ch);
其中 ch可以是一个字符变量或常量, 也可以是一个转义字符 。
2,putchar()函数的作用:向终端输出一个字符 。
( 1) putchar()函数只能用于单个字符的输出, 且一次只能输出
一个字符 。 另外, 从功能角度来看, printf()函数可以完全代替
putchar()函数 。
( 2) 在程序中使用 putchar()函数, 务必牢记:在程序 ( 或文件 )
的开头加上编译预处理命令 ( 也称包含命令 ), 即:
#include "stdio.h"
表示要使用的函数, 包含在标准输入输出 ( stdio) 头文件 (,h)
中 。
3.3.2 单个字符的输入 ──getchar()函数
[案例 3.9] 说明 getchar()函数的格式和作用 。
/*功能:说明 getchar()函数的格式和作用 。 */
#include "stdio.h" /*文件包含 */
main()
{char ch;
printf("Please input two character,");
ch=getchar(); /*输入 1个字符并赋给
ch */
putchar(ch);putchar('\n');
putchar(getchar()); /*输入一个字符并输出 */
putchar('\n');
} [程序演示 ]
程序运行情况如下:
Please input two characters,ab↙
a
b
1,getchar()函数的格式,getchar();
2,getchar()函数的作用:从系统隐含的输入设备
( 如键盘 ) 输入一个字符 。 另外, 从功能角度来看,
scanf()函数可以完全代替 getchar()函数 。
( 1) getchar()函数只能用于单个字符的输入, 一次输
入一个字符 。
( 2) 程序中要使用 getchar()函数, 必须在程序 ( 或文
件 ) 的开头加上编译预处理命令:
#include "stdio.h“
gets puts函数功能看书 p37.38
[Return]
4.5 算法与程序设计
? 1,算法及其表示方法
? 算法,为解决一个问题而采取的方法和步骤称为, 算法, 。
? 对于 同一个问题可以有不同的解题方法和步骤, 也就是有不同的算法 。 算法
有优劣, 一般而言, 应当选择简单的, 运算步骤少的, 既运算快, 内存开销
小的算法 ( 算法的时空效率 ) 。
? 算法的 5大特性,
? (1)有穷性:一个算法应当包含 有限的步骤, 而不能是无限的步骤;同时一个
算法应当在执行一定数量的步骤后, 算法结束, 不能死循环 。
? 事实上, 有穷性, 往往指, 在合理的范围之内, 的有限步骤 。 如果让计算机
执行一个历时 1000年才结束的算法, 算法尽管有穷, 但超过了合理的限度,
人们也不认为此算法是有用的 。
? (2)确定性
? 算法中的 每一个步骤都应当是确定的, 而不是含糊的, 摸棱两可的 。 也就是
说不应当产生歧义 。 特别是算法用自然语言描述时应当注意这点 。
? 例如:, 将成绩优秀的同学名单打印输出, 就是有歧义的 。, 成绩优秀, 是
要求每门课程都 90分以上, 还是平均成绩在 90分以上? 不明确, 有歧义, 不
适合描述算法步骤 。
?
? (3)有 0个或多个输入 ( 即:可以没有输入, 也可以有输入 )
? 所谓输入是指算法执行时 从外界获取必要信息 。 ( 外界是相对算法本身的,
输入可以是人工键盘输入的数据, 也可以是程序其它部分传递给算法的数据 )
? 例如:不需要输入任何信息, 就可以计算出 5! ; ( 0个输入 )
? 例如:输入一个正整数 n,然后判断 n是否为素数; ( 1个输入 )
? 例如:如果要计算两个整数的最大公约数, 则需要输入 2个整数 m,n。 ( 2个
输入 )
? (4)有 1个或多个输出 ( 即算法必须得到结果 )
? 算法的输出:算法得到的结果 。 算法必须有结果, 没有结果的算法没有意义 。
( 结果可以是显示在屏幕上的, 也可以是将结果数据传递给程序的其它部分 )
? (5)有效性
? 算法的每个步骤都应当能有效执行, 并能得到确定的结果 。 例如,b=0,则执
行 a/b是不能有效执行的 。
? 3,算法的表示方法
? 为了表示一个算法, 可以用不同的方法 。 常用的算法表示方法:自然语言,
传统流程图, 结构化流程图 ( N-S流程图 ), 伪代码, 计算机语言等 。 ( 重点:
传统流程图, N-S流程图 )
? ( 1) 用自然语言表示算法
? 算法可以用自然语言描述的 。 自然语言就是人们日常使用的语言, 可以
是汉语, 英语或其它语言 。 用自然语言表示通俗易懂, 但文字冗长, 容
易出现歧义 。 自然语言表示的含义往往不太严格, 要根据上下文才能准
确判断其含义 。 此外, 用自然语言描述分支和循环的算法, 不是很直观 。
因此, 除了简单问题, 一般不采用自然语言描述算法 。
? ( 2) 用流程图表示算法
? 流程图表示算法:用一些图框表示各种操作, 用箭头表示算法流程 。 用
图形表示算法直观形象, 易于理解 。
? 美国标准化协会 ANSI规定了一些常用的流程图符号, 已为世界各国程序
工作者普遍采用 。
起止框
输入输出框
处理框
判断框
流程线
连接点
注释框
流程图符号
?l起止框:表示算法的开始和结束 。 一般内部只写, 开始, 或, 结束, 。
? l处理框:表示算法的某个处理步骤, 一般内部常常填写赋值操作 。
? l输入输出框:表示算法请求输入输入需要的数据或算法将某些结果输出 。
一般内部常常填写, 输入 …,,“打印 /显示 …,
? l菱形框 ( 判断框 ),作用主要是对一个给定条件进行判断, 根据给定的条
件是否成立来决定如何执行其后的操作 。 它有一个入口, 两个出口 。
? l连接点,用于将画在不同地方的流程线连接起来 。 同一个编号的点是相互
连接在一起的, 实际上同一编号的点是同一个点, 只是画不下才分开画 。 使
用连接点, 还可以避免流程线的交叉或过长, 使流程图更加清晰 。
? l注释框,注释框不是流程图中必须的部分, 不反映流程和操作, 它只是对
流程图中某些框的操作做必要的补充说明, 以帮助阅读流程图的人更好地理
解流程图的作用 。
? 流程图是表示算法的较好的工具 。 流程图包括以下几个部分,表示相应操作
的框, 带箭头的流程线, 框内, 框外必要的文字说明 。 注意:流程线一定不
要忘记箭头, 因为它反应流程执行的先后次序 。
? 传统流程图采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 不受限制地使流程转来转去, 使流程图变得毫无规律 。 人
们对这种流程图进行改进, 规定几种基本的结构, 然后由这些基本结构按一
定规律组成算法结构, 整个算法结构是由上而下地将各个基本结构顺序排列
起来 。 这样可以在一定程度上, 提高算法的质量 。
? 三种基本结构,有以下共同点:
? l只有一个入口:不得从结构外随意转入结构中某点 。
? l只有一个出口:不得从结构内某个位置随意转出 ( 跳出 ) 。
? l结构中的每一部分都有机会被执行到 。 ( 没有, 死语句, )
? l结构内不存在, 死循环, ( 无终止的循环 )
? 已经证明:由三种基本结构顺序组成的算法结构, 可以解决任何复杂问题 。
由基本结构组成的算法属于, 结构化, 算法 。
? 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 。 每一个程序编制人员都应当熟练掌握流程图, 会看会画 。
( 软件专业水平, 资格考试也用这种流程图表示 ) 。
? 4.用 N-S流程图表示算法 ( 盒图 )
A
B
选择结构
p
A B
p
A
顺序结构
p
A
循环结构
p
A
N
Y
Y
N
当型循环 直到型循环
a
b
a
b
a
b
a
b
a
b
p- 选择条件 p- 循环条件
Y N NY
? 既然基本结构的顺序组合可以表示任何复杂的算法结构, 那么, 基本结构之间的流程
线就属于多余的了 。 美国学者 I.Nassi,B.Shneiderman提出了一种新的流程图 N-S流程
图 。 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 。
? N-S流程图的流程图符号:
? l 顺序结构:先执行 A操作, 再执行 B操作 。
? l 选择结构:当 p条件成立, 执行 A操作, 当 p条件不成立, 执行 B操作 。 A,B操作允
许空操作, 即什么都不做 。 注意选择结构是一个整体, 代表一个基本结构 。
? l 循环结构,a)当型循环:当条件 p成立时, 反复执行 A操作, 直到 p条件不成立为止 。
当型循环先判断, 再决定是否执行循环体, 所以在条件 p一次都不满足时, 循环体 A可
能一次都不执行 。 b)直到型循环:当条件 p不成立时, 反复执行 A操作, 直到 p条件成
立为止 。 直到型循环先执行循环体 A,然后再判断条件 p,所以循环体至少执行一次 。
? 一般情况循环算法既可以用当型循环, 也可以用直到型循环实现 ( 可以实现等价算
法 ) 。 循环结构也是一个整体, 同样也代表一个基本结构 。
? 三种结构中的 A,B框可以是一个简单的操作, 也可以是 3个基本结构之一 。 也就是说
基本结构可以嵌套 。
? N-S流程图表示算法的优点:
? l比文字描述更加直观, 形象, 易于理解;
? l比传统的流程图紧凑易画;
? l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 。 N-S图表示的算法都是结构化的算法 。
? ( 4) 用伪代码表示算法 ( 常常用于算法设计 )
? 用传统流程图, N-S图表示算法, 直观易懂, 但绘制比较麻烦, 在设计一个
算法时, 可能要反复修改, 而修改流程图是比较麻烦的, 因此, 流程图适合
表示算法, 但在设计算法过程中使用不是很理想 。 为了设计算法方便, 常使
用伪代码工具 。
? 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 。 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 。
? ( 5) 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 。
? 4,5,2 结构化程序设计
? 结构化算法或程序由三种基本结构顺序组成:
? 1,顺序结构
? 2,选择结构
? 3,循环结构 (具体功能上面已经讲了 )
3.4 顺序结构程序设计
在顺序结构程序中,各语句(或命令)是按照位置的
先后次序,顺序执行的,且每个语句都会被执行到。
[案例 3.10] 输入任意三个整数,求它们的和及平均值。
/*功能:设计一个顺序结构程序,求三个整数的和及平均值。 */
main()
{int num1,num2,num3,sum;
float aver;
printf("Please input three numbers:");
scanf("%d,%d,%d",&num1,&num2,&num3);/*输入三个整数 */
sum=num1+num2+num3; /*求累计和 */
aver=sum/3.0; /*求平均值 */
printf("num1=%d,num2=%d,num3=%d\n",num1,num2,num3);
printf("sum=%d,aver=%7.2f\n",sum,aver);
} [程序演示 ]
思考题:能否将, aver=sum/3.0;”中, 3.0”改为, 3”?
[案例 3.11] 求方程 ax2+bx+c=0的实数根 。 a,b,c由键盘输入, a≠0且
b2-4ac>0。
/*功能:设计一个顺序结构程序, 求方程的根 。 */
#include "math.h" /*为使用求平方根函数 sqrt(),包含
math.h头文件 */
main()
{float a,b,c,disc,x1,x2;
printf("Input a,b,c,");
scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c); /*输入方程的三个系数的值 */
disc=b*b-4*a*c; /*求判别式的值赋给 disc*/
x1=(-b+sqrt(disc))/(2*a);
x2=(-b-sqrt(disc))/(2*a);
printf("\nx1=%6.2f\nx2=%6.2f\n",x1,x2);
} [程序演示 ]
[案例 3.12] 从键盘输入一个小写字母, 要求用大小
写字母形式输出该字母及对应的 ASCII码值 。
#include "stdio.h"
main()
{char c1,c2;
printf("Input a lowercase letter,");
c1=getchar();
putchar(c1);printf(",%d\n",c1);
c2=c1-32; /*将大写字母转换成对应的小写
字母 */
printf("%c,%d\n",c2,c2);
} [程序演示 ]
程序运行情况如下:
Input a lowercase letter,a↙
a,97
A,65
在顺序结构程序中, 一般包括以下几个部分:
1,程序开头的编译预处理命令 。
在程序中要使用标准函数 ( 又称库函数 ), 除 printf()和 scanf()外,
其它的都必须使用编译预处理命令, 将相应的头文件包含进来 。。
2,顺序结构程序的函数体中, 是完成具体功能的各个语句和运
算, 主要包括:
( 1) 变量类型的说明 。
( 2) 提供数据语句 。
( 3) 运算部分 。
( 4) 输出部分 。
算法与程序设计举例 ( 书上例题自己下去一定要看 )
时间允许我们来看书上例题例 4- 11
[Return]
良 好 的 源 程 序 书 写 风 格
──顺序程序段左对齐
顺序程序段中的所有语句(包括说明语句),
一律与本顺序程序段的首行左对齐。
[Return]
为了让计算机处理各种数据,首先就应该把
源数据输入到计算机中;计算机处理结束后,再
将目标数据信息以人能够识别的方式输出。 C语
言中的输入输出操作,是由 C语言编译系统提供
的库函数来实现。
4.1 c语言语句
? 4.1.1 控制语句
? 定义:完成一定功能的语句称为控制语句。 C语言
有 9种控制语句,如表 4- 1所示。 P29
? 4.1.2 表达语句
? 有一个表达式构成一个语句。
? 表达式语句构成:表达式+;
? 表达式分类:赋值语句、函数调用语句、空语句三
种基本类型。
? 1、赋值语句
? 构成:赋值表达式+;如,s=9; 是一个赋值语句。
? 2、函数调用语句
? 函数调用语句构成:函数调用表达式+;
? 例如,printf(“hello world!”);
? 3、空语句
? 空语句构成:;
? 空语句作用:它不产生任何操作运算,只为形式上的语句,通常用到循环控
制结构中。
? 4.1.3 特殊语句
? 除此之外,c语言还提供了一些其他的语句,例如复合语句等等。复合语
句定义:
? 把多个语句用花括号括起来组成的语句称为复合语句。例如:
? { x=y+z;
? a=b+c;
? printf(“%d %d”,x,a);
? }是一条复合语句。我们可以把它看成是一条语句。
? 注意:复合语句内的各条语句都必须以分号“;”结尾,在括号,}”外不能
加分号。
4.2 格式化输出 ——printf()函数
printf()函数的作用:向计算机系统默认的输出设备(一
般指终端或显示器)输出一个或多个任意类型的数据 。
3.1.1 printf()函数的一般格式
[案例 3.1] 已知圆半径 radius=1.5,求圆周长和圆面积。
main()
{float radius,length,area,pi=3.1415926;
radius=1.5;
length=2*pi*radius; /*求圆周长 */
area=pi*radius*radius; /*求圆面积 */
printf(“radius=%f\n”,radius); /*输出圆半径 */
printf(“length=%7.2f,area=%7.2f\n”,length,area); /*输出圆周长、
面积 */
}
[程序演示 ]
程序运行结果如下:
radius=1.500000
length= 9.42,area= 7.07
printf()函数的一般格式如下:
printf("格式字符串 " [,输出项表 ]);
1,格式字符串 。, 格式字符串, 也称, 转换控制字
符串,, 可以包含三种字符:
( 1) 格式指示符 。 格式指示符的一般形式如下:
%[标志字符 ][宽度指示符 ][.精度指示符 ][F|N|h|L长度修正符 ][格式字符 ]
常用的标志字符如表 4-2所示 p32,常用的宽度指示符
如表 4-4所示 。 看 4- 2等几个表内容 。
( 2) 转义字符
例如, [案例 3.1]中 printf()函数中的 '\n'就是转义字符, 输出时产
生一个, 换行, 操作 。
( 3) 普通字符 ──除格式指示符和转义字符之外的其它字符 。 格
式字符串中的普通字符, 原样输出 。
例如, [案例 3.1]中, printf("radius=%f\n",radius);”语句中的
,radius=”,,printf("length=%7.2f,area=%7.2f\n",length,area);”语
句中的, length=”,,area=”等都是普通字符 。
2,输出项表
输出项表是可选的 。 如果要输出的数据不止 1个, 相邻 2个之间用
逗号分开 。 下面的 printf()函数都是合法的:
( 1) printf("I am a student.\n");
( 2) printf("%d",3+2);
( 3) printf("a=%f b=%5d\n",a,a+3);
必须强调:, 格式字符串, 中的格式指示符, 必须与, 输出项表,
中, 输出项的数据类型一致, 否则会引起输出错误 。
3.1.2 格式指示符
输出不同类型的数据, 要使用不同的类型转换字符 。
1,类型转换字符 d──以带符号的十进制整数形式输出 。
[案例 3.2] 类型转换字符 d的使用 。
main()
{int num1=123;
long num2=123456;
/*用 3种不同格式, 输出 int型数据 num1的值 */
printf("num1=%d,num1=%5d,num1=%-5d,num1=%2d\n",
num1,num1,num1,num1);
/*用 3种不同格式, 输出 long型数据 num2的值 */
printf("num2=%ld,num2=%8ld,num2=%5ld\n",num2,num2,num2);
printf("num1=%ld\n",num1);
} [程序演示 ]
程序运行结果如下:
num1=123,num1=□□ 123,num1=123□□,num1=123
num2=123456,num2=□□ 123456,num2=123456
num1=16908411
对于整数, 还可用八进制, 无符号形式 ( %o(小写
字母 o)) 和十六进制, 对于 unsigned型数据, 用 %u格式
符 。
所谓无符号形式是指, 不论正数还是负数, 系统一
律当作无符号整数来输出 。
2,类型转换字符 f──以小数形式, 按系统默认的宽度, 输出单精度
和双精度实数 。
[案例 3.3] 类型转换字符 f的使用 。
main( )
{float f=123.456;
double d1,d2;
d1=1111111111111.111111111;
d2=2222222222222.222222222;
printf("%f,%12f,%12.2f,%-12.2f,%.2f\n",f,f,f,f,f);
printf("d1+d2=%f\n",d1+d2);
} [程序演示 ]
程序运行结果如下:
123.456001,□□ 123.456001,□□□□□□ 123.46,123.46□□□□□□,123.46
d1+d2=3333333333333.333010
本 案 例 程 序 的 输 出 结 果 中, 数据 123.456001 和
3333333333333.333010中的 001和 010都是无意义的, 因为
它们超出了有效数字的范围 。
对于实数, 也可使用格式符 %e,以标准指数形式输
出:尾数中的整数部分大于等于 1,小于 10,小数点占一
位, 尾数中的小数部分占 5位;指数部分占 4位 ( 如 e-03),
其中 e占一位, 指数符号占一位, 指数占 2位, 共计 11位 。
也可使用格式符 %g,让系统根据数值的大小, 自动
选择 %f或 %e格式, 且不输出无意义的零 。
3,类型转换字符 c──输出一个字符 ( 只占一列宽度 ) 。
[案例 3.4] 类型转换字符 c的使用 。
main()
{char c='A';
int i=65;
printf("c=%c,%5c,%d\n",c,c,c);
printf("i=%d,%c",i,i);
}
程序运行结果如下:
c=A,□□□□ A,65
i=65,A [程序演示 ]
需要强调的是:在 C语言中, 整数可以用字符形式输
出, 字符数据也可以用整数形式输出 。 将整数用字符形
式输出时, 系统首先求该数与 256的余数, 然后将余数作
为 ASCII码, 转换成相应的字符输出 。
4,类型转换字符 s──输出一个字符串 。
[案例 3.5] 类型转换字符 s的使用 。
/*案例代码文件名,AL3_10.C。 */
main()
{printf("%s,%5s,%-10s","Internet","Internet","Internet");
printf("%10.5s,%-
10.5s,%4.5s\n","Internet","Internet","Internet");
} [程序演示 ]
程序运行结果如下:
Internet,Internet,Internet□□,□□□□□ Inter,Inter□□□□□,Inte
r
注意:系统输出字符和字符串时, 不输出单引号和双引号 。
3.1.3 使用说明
( 1) printf()可以输出常量, 变量和表达式的值 。 但格式控制中
的格式说明符, 必须按从左到右的顺序, 与输出项表中的每个数据
一一对应, 否则出错 。
例如, printf("str=%s,f=%d,i=%f\n","Internet",1.0 / 2.0,3 + 5,
"CHINA");是错误的 。
( 2) 格式字符 x,e,g可以用小写字母, 也可以用大写字母 。
使用大写字母时, 输出数据中包含的字母也大写 。 除了 x,e,g格式
字符外, 其它格式字符必须用小写字母 。
例如, %f不能写成 %F。
( 3) 格式字符紧跟在, %”后面就作为格式字符, 否则将作为
普通字符使用 ( 原样输出 ) 。
例如,, printf(”c=%c,f=%f\n“,c,f);”中的第一个 c和 f,都是普
通字符 。
[Return]
3.2 格式化输入 ——scanf()函数
scanf()函数是用来从外部输入设备向计算机主机输入数据的。
3.2.1 scanf()函数的一般格式
[案例 3.6] 已知圆柱体的底半径 radius=1.5,高 high=2.0,求其体积。
main()
{ float radius=1.5,high=2.0,pi=3.14159,vol;
vol=pi*radius*radius*high; /*求体积 */
printf(“vol=%7.2f\n”,vol); /*输出求出的体积 */
} [程序演示 ]
[案例 3.7]已知圆柱体的底半径为 radius,高为 high,求其体积 。
/*功能:说明函数 scanf()的格式及作用 。 */
main()
{float radius,high,vol,pi=3.1415926;
printf("Please input radius & high,");
scanf("%f%f",&radius,&high); /*从键盘输入两
个实数赋给变量 r,h*/
vol=pi*radius*radius*high;
printf("radius=%7.2f,high=%7.2f,vol=%7.2f\n",
radius,high,vol);
} [程序演示 ]
程序运行结果如下:
Please input radius & high,1.5□ 2.0↙
radius=□□□ 1.50,high=□□□ 2.00,vol=□□ 14.14
在程序中给计算机提供数据, 可以用赋值语句, 也
可以用输入函数 。 在 C语言中, 可使用 scanf()函数, 通过
键盘输入, 给计算机同时提供多个, 任意的数据 。
1,scanf()函数的一般格式
scanf("格式字符串 ",输入项首地址表 );
( 1) 格式字符串 。 格式字符串可以包含 3种类型的
字符:格式指示符, 空白字符 ( 空格, Tab键和回车键 )
和非空白字符 ( 又称普通字符 ) 。
格式指示符与 printf()函数的相似, 空白字符作为相
邻 2个输入数据的缺省分隔符, 非空白字符在输入有效数
据时, 必须原样一起输入 。
( 2) 输入项首地址表 ──由若干个输入项首地址组成,
相邻 2个输入项首地址之间, 用逗号分开 。
输入项首地址表中的地址, 可以是变量的首地址, 也
可以是字符数组名或指针变量 。
变量首地址的表示方法,&变量名
其中, &”是地址运算符 。 例如, [ 案例 3.7] 中的
,&radius”是指变量 radius在内存中的首地址 。
2,scanf()函数的功能:从键盘上接收格式化输入 。
运行 [案例 3.7]的程序时, 从键盘上输入 2个实数, 分
别存入 &radius,&high起始的存储单元中, 即输入两个实
数分别赋给 radius和 high。
3.2.2 格式指示符
格式指示符的一般形式为,% [*] [宽度 ] [h|l] 类型字符
1,类型字符
类型字符如表 4-6。 例如, 在 [案例 3.7]的 scanf()函数语句
中, 格式字符串, %f%f”。
2,宽度 n
指定该项输入数据所占列数为 n。
换句话说, 读取输入数据中相应的 n位, 但按需要的位
数赋给相应的变量, 多余部分被舍弃 。
例如, scanf("%3c%3c",&ch1,&ch2);
printf("ch1=%c,ch2=%c\n",ch1,ch2);
假设输入, abcdefg”,则系统将读取的, abc”中的, a”
赋给变量 ch1;将读取的, def”中的, d”赋给变量 ch2,所以
printf()函数的输出结果为,ch1=a,ch2=d。
3,赋值抑制字符 *
表示本输入项对应的数据读入后, 不赋给相应的变量
( 该变量由下一个格式指示符输入 ) 。
例如, scanf("%2d%*2d%3d",&num1,&num2);
printf("num1=%d,num2=%d\n",num1,num2);
假设输入, 123456789”,则系统将读取, 12”并赋值
给 num1;读取, 34”,但舍弃掉 (, *” 的作用 ) ;读取
,567”并赋值给 num2。 所以, printf()函数的输出结果为:
num1=12,num2=567。
4,类型修饰符 ──h,l。
其含义与 printf()中的一样, 分别为远指针, 近指针,
短整型和长整型 。
3.2.3 数据输入操作
1,如果相邻 2个格式指示符之间, 不指定数据分隔
符 ( 如逗号, 冒号等 ), 则相应的 2个输入数据之间, 至
少用一个空格分开, 或者用 Tab键分开, 或者输入 1个数
据后, 按回车, 然后再输入下 1个数据 。
例如, scanf("%d%d",&num1,&num2);
假设给 num1输入 12,给 num2输入 36,则正确的输
入操作为,12□ 36↙
或者,12↙
36↙
注,使用, ↙, 符号表示按回车键操作, 在输入数
据操作中的作用是, 通知系统输入操作结束 。
2., 格式字符串, 中出现的普通字符 ( 包括转义字
符形式的字符 ), 务必原样输入 。
例如, scanf("%d,%d",&num1,&num2);
假设给 num1输入 12,给 num2输入 36,正确的输入操
作为,12,36↙
另外, scanf()函数中, 格式字符串内的转义字符 (如
\n),系统并不把它当转义字符来解释, 从而产生一个控制
操作, 而是将其视为普通字符, 所以也要原样输入 。
例如:
scanf("num1=%d,num2=%d\n",&num1,&num2);
假设给 num1输入 12,给 num2输入 36,正确的输入操
作为:
num1=12,num2=36\n↙
提高人机交互性建议,为改善人机交互性, 同时简化
输入操作, 在设计输入操作时, 一般先用 printf()函数输出
一个提示信息, 再用 scanf()函数进行数据输入 。
例如,将
scanf("num1=%d,num2=%d\n",&num1,&num2
);改为:
printf("num1="); scanf("%d",&num1);
printf("num2="); scanf("%d",&num2);
3,输入数据时, 遇到以下情况, 系统认为该数据结束:
( 1) 遇到空格, 或者回车键, 或者 Tab键 。
( 2) 遇到输入域宽度结束 。 例如, %3d”,只取 3列 。
( 3) 遇到非法输入 。 例如, 在输入数值数据时, 遇到
字母等非数值符号 (数值符号仅由数字字符 0-9,小数点和
正负号构成 )。
4,使用格式说明符, %c”输入单个字符时, 空格和
转 义字符均作为有效字符被输入 。
例如, scanf("%c%c%c",&ch1,&ch2,&ch3);
printf("ch1=%c,ch2=%c,ch3=%c\n",ch1,ch2,ch3);
假设输入,A□ B□ C↙, 则系统将字母 'A'赋值给 ch1,
空格 '□ '赋值给 ch2,字母 'B'赋值给 ch3。
[Return]
3.3 单个字符输入输出 ——getchar()和 putchar()函数
3.3.1 单个字符的输出 ──putchar()函数
[案例 3.8] putchar()函数的格式和使用方法 。
/*功能:说明 putchar()函数的格式和使用方法 。 */
#include "stdio.h" /*编译预处理命令:文件包含 */
main()
{char ch1='N',ch2='E',ch3='W';
putchar(ch1); putchar(ch2); putchar(ch3); /*输出 */
putchar('\n');
putchar(ch1); putchar('\n'); /*输出 ch1的值, 并换行 */
putchar('E'); putchar('\n'); /*输出字符 'E',并换行 */
putchar(ch3); putchar('\n');
} [程序演示 ]
程序运行结果如下:
NEW
N
E
W
1,putchar()函数的格式,putchar(ch);
其中 ch可以是一个字符变量或常量, 也可以是一个转义字符 。
2,putchar()函数的作用:向终端输出一个字符 。
( 1) putchar()函数只能用于单个字符的输出, 且一次只能输出
一个字符 。 另外, 从功能角度来看, printf()函数可以完全代替
putchar()函数 。
( 2) 在程序中使用 putchar()函数, 务必牢记:在程序 ( 或文件 )
的开头加上编译预处理命令 ( 也称包含命令 ), 即:
#include "stdio.h"
表示要使用的函数, 包含在标准输入输出 ( stdio) 头文件 (,h)
中 。
3.3.2 单个字符的输入 ──getchar()函数
[案例 3.9] 说明 getchar()函数的格式和作用 。
/*功能:说明 getchar()函数的格式和作用 。 */
#include "stdio.h" /*文件包含 */
main()
{char ch;
printf("Please input two character,");
ch=getchar(); /*输入 1个字符并赋给
ch */
putchar(ch);putchar('\n');
putchar(getchar()); /*输入一个字符并输出 */
putchar('\n');
} [程序演示 ]
程序运行情况如下:
Please input two characters,ab↙
a
b
1,getchar()函数的格式,getchar();
2,getchar()函数的作用:从系统隐含的输入设备
( 如键盘 ) 输入一个字符 。 另外, 从功能角度来看,
scanf()函数可以完全代替 getchar()函数 。
( 1) getchar()函数只能用于单个字符的输入, 一次输
入一个字符 。
( 2) 程序中要使用 getchar()函数, 必须在程序 ( 或文
件 ) 的开头加上编译预处理命令:
#include "stdio.h“
gets puts函数功能看书 p37.38
[Return]
4.5 算法与程序设计
? 1,算法及其表示方法
? 算法,为解决一个问题而采取的方法和步骤称为, 算法, 。
? 对于 同一个问题可以有不同的解题方法和步骤, 也就是有不同的算法 。 算法
有优劣, 一般而言, 应当选择简单的, 运算步骤少的, 既运算快, 内存开销
小的算法 ( 算法的时空效率 ) 。
? 算法的 5大特性,
? (1)有穷性:一个算法应当包含 有限的步骤, 而不能是无限的步骤;同时一个
算法应当在执行一定数量的步骤后, 算法结束, 不能死循环 。
? 事实上, 有穷性, 往往指, 在合理的范围之内, 的有限步骤 。 如果让计算机
执行一个历时 1000年才结束的算法, 算法尽管有穷, 但超过了合理的限度,
人们也不认为此算法是有用的 。
? (2)确定性
? 算法中的 每一个步骤都应当是确定的, 而不是含糊的, 摸棱两可的 。 也就是
说不应当产生歧义 。 特别是算法用自然语言描述时应当注意这点 。
? 例如:, 将成绩优秀的同学名单打印输出, 就是有歧义的 。, 成绩优秀, 是
要求每门课程都 90分以上, 还是平均成绩在 90分以上? 不明确, 有歧义, 不
适合描述算法步骤 。
?
? (3)有 0个或多个输入 ( 即:可以没有输入, 也可以有输入 )
? 所谓输入是指算法执行时 从外界获取必要信息 。 ( 外界是相对算法本身的,
输入可以是人工键盘输入的数据, 也可以是程序其它部分传递给算法的数据 )
? 例如:不需要输入任何信息, 就可以计算出 5! ; ( 0个输入 )
? 例如:输入一个正整数 n,然后判断 n是否为素数; ( 1个输入 )
? 例如:如果要计算两个整数的最大公约数, 则需要输入 2个整数 m,n。 ( 2个
输入 )
? (4)有 1个或多个输出 ( 即算法必须得到结果 )
? 算法的输出:算法得到的结果 。 算法必须有结果, 没有结果的算法没有意义 。
( 结果可以是显示在屏幕上的, 也可以是将结果数据传递给程序的其它部分 )
? (5)有效性
? 算法的每个步骤都应当能有效执行, 并能得到确定的结果 。 例如,b=0,则执
行 a/b是不能有效执行的 。
? 3,算法的表示方法
? 为了表示一个算法, 可以用不同的方法 。 常用的算法表示方法:自然语言,
传统流程图, 结构化流程图 ( N-S流程图 ), 伪代码, 计算机语言等 。 ( 重点:
传统流程图, N-S流程图 )
? ( 1) 用自然语言表示算法
? 算法可以用自然语言描述的 。 自然语言就是人们日常使用的语言, 可以
是汉语, 英语或其它语言 。 用自然语言表示通俗易懂, 但文字冗长, 容
易出现歧义 。 自然语言表示的含义往往不太严格, 要根据上下文才能准
确判断其含义 。 此外, 用自然语言描述分支和循环的算法, 不是很直观 。
因此, 除了简单问题, 一般不采用自然语言描述算法 。
? ( 2) 用流程图表示算法
? 流程图表示算法:用一些图框表示各种操作, 用箭头表示算法流程 。 用
图形表示算法直观形象, 易于理解 。
? 美国标准化协会 ANSI规定了一些常用的流程图符号, 已为世界各国程序
工作者普遍采用 。
起止框
输入输出框
处理框
判断框
流程线
连接点
注释框
流程图符号
?l起止框:表示算法的开始和结束 。 一般内部只写, 开始, 或, 结束, 。
? l处理框:表示算法的某个处理步骤, 一般内部常常填写赋值操作 。
? l输入输出框:表示算法请求输入输入需要的数据或算法将某些结果输出 。
一般内部常常填写, 输入 …,,“打印 /显示 …,
? l菱形框 ( 判断框 ),作用主要是对一个给定条件进行判断, 根据给定的条
件是否成立来决定如何执行其后的操作 。 它有一个入口, 两个出口 。
? l连接点,用于将画在不同地方的流程线连接起来 。 同一个编号的点是相互
连接在一起的, 实际上同一编号的点是同一个点, 只是画不下才分开画 。 使
用连接点, 还可以避免流程线的交叉或过长, 使流程图更加清晰 。
? l注释框,注释框不是流程图中必须的部分, 不反映流程和操作, 它只是对
流程图中某些框的操作做必要的补充说明, 以帮助阅读流程图的人更好地理
解流程图的作用 。
? 流程图是表示算法的较好的工具 。 流程图包括以下几个部分,表示相应操作
的框, 带箭头的流程线, 框内, 框外必要的文字说明 。 注意:流程线一定不
要忘记箭头, 因为它反应流程执行的先后次序 。
? 传统流程图采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 不受限制地使流程转来转去, 使流程图变得毫无规律 。 人
们对这种流程图进行改进, 规定几种基本的结构, 然后由这些基本结构按一
定规律组成算法结构, 整个算法结构是由上而下地将各个基本结构顺序排列
起来 。 这样可以在一定程度上, 提高算法的质量 。
? 三种基本结构,有以下共同点:
? l只有一个入口:不得从结构外随意转入结构中某点 。
? l只有一个出口:不得从结构内某个位置随意转出 ( 跳出 ) 。
? l结构中的每一部分都有机会被执行到 。 ( 没有, 死语句, )
? l结构内不存在, 死循环, ( 无终止的循环 )
? 已经证明:由三种基本结构顺序组成的算法结构, 可以解决任何复杂问题 。
由基本结构组成的算法属于, 结构化, 算法 。
? 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 。 每一个程序编制人员都应当熟练掌握流程图, 会看会画 。
( 软件专业水平, 资格考试也用这种流程图表示 ) 。
? 4.用 N-S流程图表示算法 ( 盒图 )
A
B
选择结构
p
A B
p
A
顺序结构
p
A
循环结构
p
A
N
Y
Y
N
当型循环 直到型循环
a
b
a
b
a
b
a
b
a
b
p- 选择条件 p- 循环条件
Y N NY
? 既然基本结构的顺序组合可以表示任何复杂的算法结构, 那么, 基本结构之间的流程
线就属于多余的了 。 美国学者 I.Nassi,B.Shneiderman提出了一种新的流程图 N-S流程
图 。 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 。
? N-S流程图的流程图符号:
? l 顺序结构:先执行 A操作, 再执行 B操作 。
? l 选择结构:当 p条件成立, 执行 A操作, 当 p条件不成立, 执行 B操作 。 A,B操作允
许空操作, 即什么都不做 。 注意选择结构是一个整体, 代表一个基本结构 。
? l 循环结构,a)当型循环:当条件 p成立时, 反复执行 A操作, 直到 p条件不成立为止 。
当型循环先判断, 再决定是否执行循环体, 所以在条件 p一次都不满足时, 循环体 A可
能一次都不执行 。 b)直到型循环:当条件 p不成立时, 反复执行 A操作, 直到 p条件成
立为止 。 直到型循环先执行循环体 A,然后再判断条件 p,所以循环体至少执行一次 。
? 一般情况循环算法既可以用当型循环, 也可以用直到型循环实现 ( 可以实现等价算
法 ) 。 循环结构也是一个整体, 同样也代表一个基本结构 。
? 三种结构中的 A,B框可以是一个简单的操作, 也可以是 3个基本结构之一 。 也就是说
基本结构可以嵌套 。
? N-S流程图表示算法的优点:
? l比文字描述更加直观, 形象, 易于理解;
? l比传统的流程图紧凑易画;
? l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 。 N-S图表示的算法都是结构化的算法 。
? ( 4) 用伪代码表示算法 ( 常常用于算法设计 )
? 用传统流程图, N-S图表示算法, 直观易懂, 但绘制比较麻烦, 在设计一个
算法时, 可能要反复修改, 而修改流程图是比较麻烦的, 因此, 流程图适合
表示算法, 但在设计算法过程中使用不是很理想 。 为了设计算法方便, 常使
用伪代码工具 。
? 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 。 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 。
? ( 5) 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 。
? 4,5,2 结构化程序设计
? 结构化算法或程序由三种基本结构顺序组成:
? 1,顺序结构
? 2,选择结构
? 3,循环结构 (具体功能上面已经讲了 )
3.4 顺序结构程序设计
在顺序结构程序中,各语句(或命令)是按照位置的
先后次序,顺序执行的,且每个语句都会被执行到。
[案例 3.10] 输入任意三个整数,求它们的和及平均值。
/*功能:设计一个顺序结构程序,求三个整数的和及平均值。 */
main()
{int num1,num2,num3,sum;
float aver;
printf("Please input three numbers:");
scanf("%d,%d,%d",&num1,&num2,&num3);/*输入三个整数 */
sum=num1+num2+num3; /*求累计和 */
aver=sum/3.0; /*求平均值 */
printf("num1=%d,num2=%d,num3=%d\n",num1,num2,num3);
printf("sum=%d,aver=%7.2f\n",sum,aver);
} [程序演示 ]
思考题:能否将, aver=sum/3.0;”中, 3.0”改为, 3”?
[案例 3.11] 求方程 ax2+bx+c=0的实数根 。 a,b,c由键盘输入, a≠0且
b2-4ac>0。
/*功能:设计一个顺序结构程序, 求方程的根 。 */
#include "math.h" /*为使用求平方根函数 sqrt(),包含
math.h头文件 */
main()
{float a,b,c,disc,x1,x2;
printf("Input a,b,c,");
scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c); /*输入方程的三个系数的值 */
disc=b*b-4*a*c; /*求判别式的值赋给 disc*/
x1=(-b+sqrt(disc))/(2*a);
x2=(-b-sqrt(disc))/(2*a);
printf("\nx1=%6.2f\nx2=%6.2f\n",x1,x2);
} [程序演示 ]
[案例 3.12] 从键盘输入一个小写字母, 要求用大小
写字母形式输出该字母及对应的 ASCII码值 。
#include "stdio.h"
main()
{char c1,c2;
printf("Input a lowercase letter,");
c1=getchar();
putchar(c1);printf(",%d\n",c1);
c2=c1-32; /*将大写字母转换成对应的小写
字母 */
printf("%c,%d\n",c2,c2);
} [程序演示 ]
程序运行情况如下:
Input a lowercase letter,a↙
a,97
A,65
在顺序结构程序中, 一般包括以下几个部分:
1,程序开头的编译预处理命令 。
在程序中要使用标准函数 ( 又称库函数 ), 除 printf()和 scanf()外,
其它的都必须使用编译预处理命令, 将相应的头文件包含进来 。。
2,顺序结构程序的函数体中, 是完成具体功能的各个语句和运
算, 主要包括:
( 1) 变量类型的说明 。
( 2) 提供数据语句 。
( 3) 运算部分 。
( 4) 输出部分 。
算法与程序设计举例 ( 书上例题自己下去一定要看 )
时间允许我们来看书上例题例 4- 11
[Return]
良 好 的 源 程 序 书 写 风 格
──顺序程序段左对齐
顺序程序段中的所有语句(包括说明语句),
一律与本顺序程序段的首行左对齐。
[Return]