《演算法初步》知識點總結

2021-03-04 09:29:08 字數 3306 閱讀 2092

1、在數學中,演算法通常是指按照一定規則解決某一類問題的明確和有限的步驟.現在,演算法通常可以編成電腦程式,讓計算機執行並解決問題.

演算法的特徵:①確定性 ②邏輯性 ③有窮性

2、程式框圖

3、輸入、輸出和賦值語句

(1)輸入語句

輸入語句的格式:input「提示內容」; 變數

例如:input 「x=」;x

功能:實現演算法的輸入變數資訊(數值或字元)的功能.

要求:1°輸入語句要求輸入的值是具體的常量.

2°提示內容提示使用者輸入的是什麼資訊,必須加雙引號,提示內容 「原原本本」的在計算機螢幕上顯示,提示內容與變數之間要用分號隔開.

3°乙個輸入語句可以給多個變數賦值,中間用「,」分隔.

形式如:input「a=,b=,c=,」;a,b,c

(2)輸出語句

輸出語句的一般格式:print「提示內容」;表示式

例如:print「s=」;s

功能:實現演算法輸出資訊(表示式)的功能.

要求:1°表示式是指演算法和程式要求輸出的資訊.

2°提示內容提示使用者要輸出的是什麼資訊,提示內容必須加雙引號,提示內容要用分號和表示式分開.

3°如同輸入語句一樣,輸出語句可以一次完成輸出多個表示式的功能,不同的表示式之間可用「,」分隔.

形式如:print 「a,b,c:」;a,b,c

(3)賦值語句

賦值語句的一般格式:變數=表示式.

賦值語句中的「=」稱作賦值號.

功能:將表示式所代表的值賦給變數.

要求:1°賦值語句左邊只能是變數名字,而不是表示式,右邊表示式可以是乙個常量、變數或含變數的表示式.如:2=x是錯誤的.

2°賦值號的左右兩邊不能對換.賦值語句是將賦值號右邊的表示式的值賦給賦值號左邊的變數.如「a=b」「b=a」的含義執行結果是不同的,如x=5是對的,5=x是錯的,a+b=c是錯的,c=a+b是對的.

3°不能利用賦值語句進行代數式的演算(如化簡、因式分解、解方程等),如y=x2-1=(x-1)(x+1),這是實現不了的.在賦值號右邊表示式中每乙個變數的值必須事先賦給確定的值.在乙個賦值語句中只能給乙個變數賦值,不能出現兩個或以上的「=」.

但對於同乙個變數可以多次賦值.

4、條件結構和條件語句

(1)乙個演算法中,經常會遇到一些條件的判斷,演算法的流程根據條件是否成立有不同的流向,條件結構就是處理這種過程的結構.

用程式框圖表示條件結構如下圖:

(2)條件語句

1°「if—then—else」語句

格式:if 條件 then

語句體1

else

語句體2

end if

功能:在「if—then—else」語句中,「條件」表示判斷的條件,「語句體1」表示滿足條件時執行的操作內容;「語句體2」表示不滿足條件時執行的操作內容;end if表示條件語句的結束.計算機在執行「if—then—else」語句時,首先對if後的條件進行判斷,如果符合條件,則執行then後面的「語句1」;若不符合條件,則執行else後面的「語句2」.

2°「if—then」語句

格式:if 條件 then

語句體end if

功能:「條件」表示判斷的條件;「語句」表示滿足條件時執行的操作內容,條件不滿足時,直接結束判斷過程;end if表示條件語句的結束.計算機在執行「if—then」語句時,首先對if後的條件進行判斷,如果符合條件就執行then後邊的語句,若不符合條件則直接結束該條件語句,轉而執行其他後面的語句.

(3)相同點:首先對if後的條件進行判斷,如果符合條件就執行then後邊的語句.

不同點:對於「if—then—else」語句,若不符合條件,則執行else後面的「語句體2」.

對於「if—then」語句,若不符合條件則直接結束該條件語句,轉而執行其他後面的語句.

(4)程式中的條件語句與程式框圖中的條件結構存在一一對應關係如下圖:

5、迴圈結構和迴圈語句

(1)迴圈結構

迴圈結構有兩種形式:當型迴圈結構和直到型迴圈結構.

1°當型迴圈結構,如圖(1)所示

2°直到型迴圈結構,如圖(2)所示,

(1)當型迴圈結構2)直到型迴圈結構

(2)迴圈語句

1°當型迴圈語句

當型(while型)語句的一般格式為:

while 條件

迴圈體wend

功能:計算機執行此程式時,遇到while語句,先判斷條件是否成立,如果成立,則執行while和wend之間的迴圈體;然後返回到while語句再判斷上述條件是否成立,如果成立,再執行迴圈體,這個過程反覆執行,直到一次返回到while語句判斷上述條件不成立為止,這時不再執行迴圈體,而是跳到wend語句後,執行wend後面的語句.因此當型迴圈又稱「前測試型」迴圈,也就是我們經常講的「先測試後執行」「先判斷後迴圈」.

2°直到型迴圈語句

直到型(until型)語句的一般格式為:

do迴圈體loop until 條件

功能:計算機執行until語句時,先執行do和loop until之間的迴圈體,然後判斷「loop until」後面的條件是否成立,如果條件不成立,返回do語句處重新執行迴圈體.這個過程反覆執行,直到一次判斷「loop until」後面的條件成立為止,這時不再返回執行迴圈體,而是跳出迴圈體執行「loop until條件」下面的語句.

因此直到型迴圈又稱「後測試型」迴圈,也就是我們經常講的「先執行後測試」「先迴圈後判斷」.

(3)相同點:都是反覆執行迴圈體語句.

不同點:當型迴圈語句是先判斷後迴圈,直到型迴圈語句是先迴圈後判斷.

(4)下面為迴圈語句與程式框圖中的條件結構的一一對應關係.

1°直到型迴圈結構:

2°當型迴圈結構:

例1 編寫程式,使任意輸入的3個整數按從大到小的順序輸出.

演算法步驟如下:

第一步,輸入3個整數a,b,c.

第二步,將a與b比較,並把小者賦給b,大者賦給a.

第三步,將a與c比較,並把小者賦給c,大者賦給a(此時a已是三者中最大的).

第四步,將b與c比較,並把小者賦給c,大者賦給b(此時a,b,c已按從大到小的順序排列好).

第五步,按順序輸出a,b,c.

如下圖所示,上述操作步驟可以用程式框圖更直觀地表達出來.

例2 編寫程式,輸出兩個不相等的實數a、b的最大值.

解:演算法一:

第一步,輸入a, b的數值.

第二步,判斷a,b的大小關係,若a>b,則輸出a的值,否則,輸出b的值.

演算法二:

第一步,輸入a,b的數值.

第二步,判斷a,b的大小關係,若b>a,則將b的值賦予a;否則,直接執行第三步.

第三步,輸出a的值,結束.

(程式框圖如下圖)

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