程序框圖上課 完整版課件

1、算法： 在數(shù)學(xué)中算法通常指按照一定規(guī)則 解決某一類問題的明確和有限的步驟.(1)有限性：必須在有限步驟內(nèi)完成任務(wù)，不能是無限的(2)確定性：每一步應(yīng)該是確定的，并且能有效地執(zhí)行且得到確定的結(jié)果，而不應(yīng)當(dāng)是模棱兩可.(3)邏輯性：前一步是后一步的前提，后一步是前一步的繼續(xù)，環(huán)環(huán)相扣。(4)不唯一性：求解某一個問題的解法不一定是唯一的一、復(fù)習(xí)回顧例1.(3)設(shè)計一個算法判斷1997是否為質(zhì)數(shù).第一步, 用2除1997,得到余數(shù)1.因?yàn)橛鄶?shù)不為0， 所以2不能整除1997.第二步, 用3除1997,得到余數(shù)2.因?yàn)橛鄶?shù)不為0，所以3不能整除1997.第三步, 用4除1997,得到余數(shù)1.因?yàn)橛鄶?shù)不為

2、0，所以4不能整除1997.第一九九五步, 用1996除1997,得到余數(shù)1.因?yàn)橛鄶?shù)不為0，所以1996不能整除1997.因此，1997是質(zhì)數(shù)。練習(xí)一:任意給定一個正實(shí)數(shù),設(shè)計一個算法求以這個數(shù)為半徑的圓的面積.算法分析:第一步:輸入任意一個正實(shí)數(shù)r;第二步:計算以r為半徑的圓的面積S=r2;第三步:輸出圓的面積.1.1.2 程序框圖與算法的基本邏輯結(jié)構(gòu) 算法步驟有明確的順序性，而且有些步驟只有在一定條件下才會被執(zhí)行，有些步驟在一定條件下會被重復(fù)執(zhí)行.算法可以用自然語言來描述，但為了使算法的程序或步驟表達(dá)得更為直觀、準(zhǔn)確，我們更經(jīng)常地用圖形方式來表示它。 程序框圖又稱流程圖，是一種用程序框、

3、流程線及文字說明來表示算法的圖形 一個程序框圖包括以下幾部分：表示相應(yīng)操作的程序框；帶箭頭的流程線；程序框外必要的文字說明。1.程序框圖基本的程序框和它們各自表示的功能如下:圖形符號名稱功能終端框(起止框)表示一個算法的起始和結(jié)束輸入、輸出框表示一個算法輸入和輸出的信息處理框(執(zhí)行框)判斷某一條件是否成立,成立時在出口處標(biāo)明“是”或“Y”；不”成立時標(biāo)明“否”或“N”.判斷框賦值、計算流程線連接程序框連接點(diǎn)連接程序框圖的兩部分.回顧判斷“整數(shù)n(n2)是否是質(zhì)數(shù)”的算法自然語言描述第一步，給定大于2的整數(shù)n.第二步，令i=2.第三步，用i除n，得到余數(shù)r.第四步，判斷“r=0”是否成立.若是，

4、則n不是質(zhì)數(shù)，結(jié)束算法；否則將i的值增加1，仍用i表示. 第五步，判斷“i(n-1)”是否成立.若是，則n是質(zhì)數(shù)，結(jié)束算法；否則返回第三步.開始輸入ni=2求n除以i的余數(shù)ri的值增加1仍用i表示in或r=0?n不是質(zhì)數(shù)結(jié)束是否是n是質(zhì)數(shù)否r=0?設(shè)n是一個大于2的整數(shù).一般用i=i+1表示. i=i+1說明:i表示從2(n-1)的所有正整數(shù),用以判斷例1步驟2是否終止,i是一個計數(shù)變量,有了這個變量,算法才能依次執(zhí)行.逐步考察從2(n-1)的所有正整數(shù)中是否有n的因數(shù)存在.圖形描述開始求n除以i的余數(shù)ri=2輸入nin-1？r=0？輸出“n是質(zhì)數(shù)”是i的值增加1,仍用i表示否輸出“n不是質(zhì)數(shù)

5、”是結(jié)束否開始輸入ni=2i=i+1in或r=0?n不是質(zhì)數(shù)結(jié)束r=0?否是求n除以i的余數(shù)n是質(zhì)數(shù)是否 學(xué)習(xí)這部分知識的時候，要掌握各個圖形的形狀、作用及使用規(guī)則，畫程序框圖的規(guī)則如下：1、使用標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號。2、框圖一般按從上到下、從左到右的方向畫。3、除判斷框外，大多數(shù)流程圖符號只有一個進(jìn)入點(diǎn)和一個退出點(diǎn)。判斷框是具有超過一個退出點(diǎn)的唯一符號。4、判斷框分兩大類，一類判斷框是“是”與“否”兩分支的判斷，而且有且僅有兩個結(jié)果；另一類是多分支判斷，有幾種不同的結(jié)果。5、在圖形符號內(nèi)描述的語言要非常簡練清楚。1、下列關(guān)于程序框圖的說法正確的是 （ ）A、程序框圖是描述算法的語言B、程序框圖可以

6、沒有輸出框，但必須要有輸入框給變量賦值C、程序框圖可以描述算法，但不如自然語言描述算法直觀D、程序框圖和流程圖不是一個概念2、下列功能“ ”沒有功能的是 （ ）A、賦值 B、計算 C、判斷 D、 以上都不對3、下面四個程序框圖中，從左到右依次是（）A、輸入框、終端框、處理框、判斷框B、終端框、輸出框、處理框、判斷框C、輸出框、處理框、終端框、判斷框D、處理框、輸入框、終端框、判斷框答案：C4、在程序框圖中，一個算法的步驟到另一個算法的步驟的連接用（）A、連接點(diǎn) B、判斷框C、流程線 D、處理框答案：C開始輸入ni=2求n除以i的余數(shù)ri=i+1in或r=0?n不是質(zhì)數(shù)結(jié)束是否是n是質(zhì)數(shù)否r=0

7、?順序結(jié)構(gòu)用程序框圖來表示算法，有三種不同的基本邏輯結(jié)構(gòu)：條件結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)i=i+1in或r=0?否是求n除以i的余數(shù)輸入ni=2n不是質(zhì)數(shù)r=0?n是質(zhì)數(shù)是否 盡管不同的算法千差萬別,但它們都是由三種基本的邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)成的。程序框圖有以下三種不同的邏輯結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)條件結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)（1）順序結(jié)構(gòu) 順序結(jié)構(gòu)是最簡單的算法結(jié)構(gòu)，語句與語句之間，框與框之間是按從上到下的順序進(jìn)行的，它是由若干個依次執(zhí)行的處理步驟組成的，它是任何一個算法都離不開的一種基本算法結(jié)構(gòu)。 順序結(jié)構(gòu)在程序框圖中的體現(xiàn)就是用流程線將程序框自上而下地連接起來，按順序執(zhí)行算法步驟。步驟n步驟n1例1、已知一個三角形的三條邊長分別為a

8、,b,c，利用海倫公式秦九韶公式設(shè)計一個計算三角形面積的算法，并畫出程序框圖表示.算法分析：第一步：輸入三角形三條邊長a,b,c.第二步：計算第三步：計算第四步：輸出S.程序框圖：開始輸出S結(jié)束輸入a,b,c解:算法步驟為:第一步，輸入圓的半徑 r . 第二步，計算第三步，輸出s.程序框圖：結(jié)束開始輸入r輸出s計算練習(xí)1：任意給定一個正實(shí)數(shù)，設(shè)計一個算法求以這個數(shù)為半徑的圓的面積，并畫出程序框圖表示.練習(xí)2：已知兩個變量A和B的值，試設(shè)計一個交換這兩個變量的值的算法，并畫出程序框圖。第一步、輸入A、B第二步、令X=A第三步、令A(yù)=B第四步、令B=X第五步、輸出A、B（2）條件結(jié)構(gòu) 在一個算法中

9、，經(jīng)常會遇到一些條件的判斷，算法的流程根據(jù)條件是否成立有不同的流向.條件結(jié)構(gòu)就是處理這種過程的結(jié)構(gòu).分類是算法中經(jīng)常發(fā)生的事情，條件結(jié)構(gòu)的主要作用就是表示分類. 條件結(jié)構(gòu)可用程序框圖表示為下面兩種形式.步驟A步驟B滿足條件？否是步驟A滿足條件？否是例2:任意給定3個正實(shí)數(shù),設(shè)計一個算法,判斷分別以這3個數(shù)為三邊邊長的三角形是否存在.畫出這個算法的程序框圖.算法分析:第一步:輸入3個正實(shí)數(shù)a,b,c;第二步:判斷a+bc,a+cb,b+ca是否同時成立,若是,則能組成三角形;若否,則組不成三角形.程序框圖:開始輸入a,b,ca+bc,a+cb,b+ca是否同時成立?是存在這樣的三角形不存在這樣的

10、三角形否結(jié)束條件結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)i=i+1in-1,或r=0?否是求n除以i的余數(shù)r（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)-在一些算法中,也經(jīng)常會出現(xiàn)從某處開始,按照一定條件,反復(fù)執(zhí)行某一步驟的情況,這就是循環(huán)結(jié)構(gòu).反復(fù)執(zhí)行的步驟稱為循環(huán)體.（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)體滿足條件？否是循環(huán)體滿足條件？否是 執(zhí)行一次循環(huán)體后，對條件進(jìn)行判斷，如果條件不滿足，就繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體，直到條件滿足時終止循環(huán). 在每次執(zhí)行循環(huán)體前，對條件進(jìn)行判斷，當(dāng)條件滿足，執(zhí)行循環(huán)體，否則終止循環(huán).Until（直到型）循環(huán)While（當(dāng)型）循環(huán)反復(fù)執(zhí)行循環(huán)體,直到條件滿足當(dāng)條件滿足時反復(fù)執(zhí)行循環(huán)體當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu): 先判斷,后執(zhí)行. 是-執(zhí)行直到型循環(huán)結(jié)構(gòu): 先執(zhí)行,后判斷. 否-執(zhí)行注意:循環(huán)結(jié)構(gòu)不能是永無終止的“死循環(huán)”,一定要在某個條件下終止循環(huán),這就需要條件結(jié)構(gòu)來作出判斷,因此,循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定包含條件結(jié)構(gòu).例3:設(shè)計一個計算1+2+3+100的值的算法,并畫出程序框圖.算法分析:第1步:0+1=1; 第2步:1+2=3;第3步:3+3=6; 第4步:6+4=10第100步:4950+100=5050.第(i-1)步的結(jié)果+i=第i步的結(jié)果各步驟有共同的結(jié)構(gòu):為了方便有