程序框图与算法的基本逻辑结构课件.ppt

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1、1.1.2程序框图与算法的基本逻辑结构 算法可以用自然语言来描述算法可以用自然语言来描述,但为了使算但为了使算法的程序或步骤表达得更为直观法的程序或步骤表达得更为直观,我们更经常我们更经常地用图形方式来表达它地用图形方式来表达它(即即程序框图程序框图).函数函数图象图象算法算法程序框图程序框图一一.程序框图程序框图 程程序序框框图图又又称称流流程程图图,是是一一种种用用程程序序框框、流程线及文字说明来表示算法的图形流程线及文字说明来表示算法的图形.1.程序框图的概念程序框图的概念2.常见的程序框图常见的程序框图图形符号图形符号名称名称功能功能流程线流程线连接程序框连接程序框连结点连结点连接框图

2、的两部分连接框图的两部分图形符号图形符号名称名称功能功能终端框终端框(起止框起止框)输入、输入、输出框输出框处理框处理框(执行框执行框)判断框判断框表示一个算法的表示一个算法的起始和结束起始和结束表示一个算法输表示一个算法输入和输出的信息入和输出的信息赋值、计算赋值、计算判判断断某某一一条条件件是是否否成成立立,成成立立时时在在出出口口处处标标明明“是是”或或“Y”;不不成成立立时时标标明明“否否”或或“N”.2.常见的程序框图常见的程序框图图形符号图形符号名称名称功能功能流程线流程线连接程序框连接程序框连结点连结点连接框图的两部分连接框图的两部分 例例如如上上一一节节“例例1.任任意意给给定

3、定一一个个大大于于1 1的的整整数数n,试试设设计计一一个个程程序序或或步步骤骤对对n是是否否为为质质数数做做出出判定判定”的算法可以用以下程序框图来表达的算法可以用以下程序框图来表达.第一步给定大于2的整数n.第二步令i=2第三步用i除n,得到余数r.第四步判断“r=0”是否成立，若是，则n不是质数。结束算法。若“r=0”不成立，则i的值增加1，仍旧用i表示。第五步判断“i(n-1)”是否成立，若是，则n是质数，结束算法，否则，返回第三步。开始开始输入输入ni=2i=i+1i n-1或或r=0?n不是质数不是质数结束结束r=0?1否否是是求求n除以除以ii的余数的余数r1n是质数是质数是是否

4、否输入输入ni=2 从上面的程序框图中从上面的程序框图中,不难看出以下三种不难看出以下三种不同的逻辑结构不同的逻辑结构.i=i+1in-1或或r=0?否否是是求求n 除以除以i的余数的余数n不是质数不是质数r=0?n是质数是质数是是否否二、二、算法的基本逻辑结构算法的基本逻辑结构1.顺序结构顺序结构:由若干个依次执行的步骤组成由若干个依次执行的步骤组成.顺序结构的流程图顺序结构的流程图 顺顺序序结结构构是是最最简简单单的的算算法法结结构构,语语句句与与语语句句之之间间,框框与与框框之之间间是是按按从从上上到到下下的的顺顺序序进进行行的的.它它是是由由若若干干个个处处理理步步骤骤组组成成的的,这

5、这是是任任何何一一个个算算法法都都离离不不开开的的基基本结构本结构.步骤步骤n步骤步骤n+1算法：算法：第一步：第一步：输入输入 的值；的值；第二步：计算第二步：计算 ；第三步：计算第三步：计算 ；第四步：输出三角形的面积第四步：输出三角形的面积S。【例例1】已已知知一一个个三三角角形形的的三三边边边边长长分分别别为为a,b,c,利利用用海海伦伦秦秦九九韶韶公公式式设设计计一一个个算算法法,求求出它的面积出它的面积,画出算法的程序框图画出算法的程序框图.【例例1】已已知知一一个个三三角角形形的的三三边边边边长长分分别别为为a,b,c,利利用用海海伦伦秦秦九九韶韶公公式式设设计计一一个个算算法法

6、,求求出它的面积出它的面积,画出算法的程序框图画出算法的程序框图.开始开始输出输出S结束结束开始开始框框处理处理框框输出输出框框结束结束框框 输入输入a,b,c输入框输入框程序程序框图框图:练习：求两个实数练习：求两个实数 a,b 的算术平均值的算术平均值 m.S1:输入两个实数输入两个实数 a,b；S2：计算：计算 c=a+b；S3:计算计算 m=c/2；S4:输出输出 m.输出输出 m开始开始输入输入 a,ba,bm=c/2结束结束解：用数学语言解：用数学语言满足条件满足条件？步骤步骤A步骤步骤B是是否否满足条件？步骤步骤A是是否否2.条件结构条件结构例例1、任意给定、任意给定3个正实数，

7、设计一个算法个正实数，设计一个算法,判断分别以这判断分别以这3个数为三边边长的三角形个数为三边边长的三角形是否存在并画出这个算法的程序框图是否存在并画出这个算法的程序框图.否否开始开始不存在这样不存在这样的三角形的三角形存在这样的存在这样的 三角形三角形是是结束结束11输入输入 是否同时是否同时成立？成立？程序框图：练习：已知两个实数练习：已知两个实数 ,试给出寻找试给出寻找这两个数中最大数的一个算法，并画出这两个数中最大数的一个算法，并画出该算法的流程图。该算法的流程图。算法：算法：程序框图：程序框图：开始开始输入输入a,ba,b的值的值输出最大值输出最大值a aaba100?输出输出S否否

8、是是直直到到型型算法算法2：第一步第一步，令，令i=1，S=0；第二步第二步，计算，计算S=S+i，i=i+1；第三步第三步，判断，判断i100是否成立是否成立.若是，则输出若是，则输出S的值，的值，否则，返回第二步；否则，返回第二步；当型循环与直到循环的区别：当型循环可以不执行循环体，直到循环至少执行一次循环体.当型循环先判断后执行，直到型循环先执行后判断.对同一算法来说，当型循环和直到循环的条件互为反条件.例例7、某工厂、某工厂2005年的年生产总值为年的年生产总值为200万元，技万元，技术革新后预计以后每年的年生产总值都比上一年术革新后预计以后每年的年生产总值都比上一年增长增长5%.设计

9、一个程序框图设计一个程序框图,输出预计年生产总值输出预计年生产总值超过超过300万元的最早年份万元的最早年份.算法分析：算法分析：第一步，输入第一步，输入2005年的年生产总值年的年生产总值第二步，计算下一年的年生产总值第二步，计算下一年的年生产总值第三步，判断所得的结果是否大于第三步，判断所得的结果是否大于300.若是若是,则输出该年年份则输出该年年份;否则否则,返回第二步返回第二步.程序框图的设计程序框图的设计:t=0.05aa=a+tn=n+1 确定循环体确定循环体:设设a为某年的年生产总值为某年的年生产总值,t为年生为年生产总值的年增长量产总值的年增长量,n为年份为年份,则循则循环体为环体为若将若将20052005年的年生产总值看成计算的起始年的年生产总值看成计算的起始点点,则则n n的初始值为的初始值为2005,a2005,a的初始值为的初始值为200.200.初始化变量初始化变量:设定循环控制条件设定循环控制条件:当当“年生产总值超过年生产总值超过300万元万元”时终时终止循环，所以可通过判定止循环，所以可通过判定“a300”是否成是否成立来控制循环立来控制循环.程序框图程序框图:n=n+1a=a+tt=t+0.05aa300?开始开始n=2005a=200YN结束结束输出输出n2请将以上循环结构改为另一种循环结构请将以上循环结构改为另一种循环结构12133