程序的控制结构及结构化程序设计方法.共89页89页PPT
- 格式：ppt
- 大小：7.91 MB
- 文档页数：89
下载文档原格式
合集下载
结构化程序设计方法
结构化程序设计方法
• 结构化程序设计最重要的优点就是它的清晰性。程序设计的巨大代价和困难主 要表现在解决问题的复杂性和向他人解释我们的想法的困难性上。而结构化设 计能清楚地表示程序的控制结构，并能较好地适合自顶向下或者自底向上的程 序设计技术。
软件工程学教程
结构化程序设计方法
• 结构化程序设计方法支持自顶向下、逐步求精的设计思想。与非结构化程序相 比，结构化程序有较好的可靠性、易验证性和可修改性。结构化程序设计方法 严格控制GOTO语句的使用。此外，结构化程序设计方法对编一到两页中，且每行只有一 条语句等。同时，应在程序中加上必要的注释，以说明程序的功能，从而提高 程序结构的清晰度和可读性。
软件工程学教程
结构化程序设计方法
• 结构化程序设计 (SP，Structured Programming) 方法是由E. Dijkstra在20世纪 70年代首先提出的，它主张用顺序、选择和重复3种基本控制结构来嵌套连接 成具有复杂层次的“结构化程序”。每种基本控制结构只有一个出口和一个入 口，并完成单一的操作。
程序的控制结构
流
r=1.5;
程 图
l=2*PI*r;
编
s=PI*r*r;
程
printf("\nl=%f,s=%f",l,s);
2020/5/16
}
10
C语言大学实用教程
顺序结构——应用举例(2)
例4.1 设银行存款利率rate为2.25%，存款期为n 年，本金为captial元，编程计算n年后的本利之 和deposit
step3：输出结果
2020/5/16
8
C语言大学实用教程
开始
()
2
r=1.5
画
出
L=2*3.14*r
流
程
s=3.14*r*r
图
输出L,s
结束
2020/5/16
9
C语言大学实用教程
# include <stdio.h>
()
3
# define PI 3.14
根
main()
据
{ float r,l,s;
有穷性 确定性 有效性 没有输入或有多个输入 有一个或多个输出
2020/5/16
2
C语言大学实用教程
算法的分类
数值运算算法：
解决的是求数值解的问题，例如用辗转相 除法求两个数的最大公约数等
非数值运算算法：
主要用于解决需要用分析推理、逻辑推理 才能解决的问题，例如人工智能中的许多 问题，查找、分类等问题
注意：
以#开头；每条一行；不是C语句
2020/5/16
15
C语言大学实用教程
编译预处理命令
查询情况 （1）用<>将头文件名括起，则在
include 子目录中查询 （2）用" "将头文件名括起，则先在
第4章 C语言程序的基本控制结构
#include<stdio.h> main() { int c1,c2; scanf("%c",&c); c1=c-1;c2=c+1; printf("%c%4c%4c\n",c1,c,c2); printf("%d%4d%4d\n",c1,c,c2); }
4.2 顺序结构
运行结果：
4.3选择结构
入口
入口
A 语句1 B
真
表达 式
假
条件 语句2 循环体
出口
图4.1 顺序结构
出口 出口
图4.2 选择(分支)结构 图4.3 循环结构
上述三种基本控制结构的共同特定是具有单入口和单出口。 还有一种goto语句，又叫转向语句，在本章的4.4.5小节中将会讲解到。 我们在编写程序时，力求使用前三种基本结构语句。
4.3选择结构
例4.3 幼儿园里三个小朋友站队要求小个站在前面，高个站在后面。 分析：我们可以把个子最小的小朋友放在a位置上，较高的小朋友放在b位 置上，个子最高的小朋友放在c位置上。输入三个数，a,b,c,要求按由小到 大的顺序输出。先比较a和b，若a大于b，则a与b对换，再比较a和c，若a 大于c，则a与c对换,这时a的值是最小的，最后比较b和c，若b大于c，则b 与c对换。这样操作之后就使a<b<c的关系成立。然后顺序输出a,b,c既可。
！ 逻辑非，单目运算符，自右至左结合。其运算规则是：当 运算量为0,运算结果为1；反之，当运算量为１,运算结果为０。 && 逻辑与，双目运算符，自左至右结合。其运算规则是： 只有当运算符两边的运算量都是非0时，运算结果才为1,否则为０。 || 逻辑或，双目运算符，自左至右结合。其运算规则是：只 要运算符两边的运算量有一个为为非0,运算结果就为１。只有两 个运算量都为0,结果才是0。 这三个运算符的优先级，逻辑非！最高，逻辑与&&次之，逻 辑或||最低。！（逻辑非)的优先级高于算术运算符和关系运算符， 而&&(逻辑与)和||(逻辑或)的优先级低于算术运算符和关系运算符。 由 此可见： a>b&&c>d 相当于 (a>b)&&(c>d) a= =0||b= =0 相当于 (a= =0)||(b= =0) !a&&b= =c 相当于 (!a)&&(b= =c)
程序设计方法学 PPT
例如： 程序P: t:=x; x:=y; y:=t; 程序函数为：
{（(x,y,t),(y,x,x)）}
对于任意给定的X: (x,y,t) ,程序执行结果为 Y: (y,x,x)
程序函数表示形式：
有序对、数据赋值以及条件规则等形式
2 - 15
例如：[if x ≤ y then z:=x else z:=y fi] ={((x,y,z),(x,y,min(x,y)))} / /有序对的形式 {(x,y,z)|x ≤y z:=x ∧ x>y z:=y} //条件规则的形式 (z:=min(x,y))//数据赋值的形式
L:=0
g1=
P L:=3
g3=
Q L:=4
g2=
e
L:=0
g4=
h
L:=1
2 - 24
…实例 实例
由gi组合成新结构程序
L:=2 P L= 1 L= 2 L:=1 L> 0 L=3 h L=4 I L:=3 e q L:=4 L:=1 L:=0 L:=0
问题：比较庞大，而且效率不高。 问题：比较庞大，而且效率不高。 解决办法：需要简化，特别是消除一些多余的对 的测试与赋值 的测试与赋值。 解决办法：需要简化，特别是消除一些多余的对L的测试与赋值。
基本程序所对应的程序函数… 基本程序所对应的程序函数
函数： [f]={(x,y)|y=f(x)}
g °F f(x)表示函数 的复合，即 g(f(x))
F G 序列： [f; g]={(x,y)|y=g ° f(x)} IF-THEN: [if-then]={(x,y)|p(x) →y=f(x)|¬p(x) →y=x}
结构化程序就是我们通常说得好结构的程序。 结构化程序就是我们通常说得好结构的程序。
{（(x,y,t),(y,x,x)）}
对于任意给定的X: (x,y,t) ,程序执行结果为 Y: (y,x,x)
程序函数表示形式：
有序对、数据赋值以及条件规则等形式
2 - 15
例如：[if x ≤ y then z:=x else z:=y fi] ={((x,y,z),(x,y,min(x,y)))} / /有序对的形式 {(x,y,z)|x ≤y z:=x ∧ x>y z:=y} //条件规则的形式 (z:=min(x,y))//数据赋值的形式
L:=0
g1=
P L:=3
g3=
Q L:=4
g2=
e
L:=0
g4=
h
L:=1
2 - 24
…实例 实例
由gi组合成新结构程序
L:=2 P L= 1 L= 2 L:=1 L> 0 L=3 h L=4 I L:=3 e q L:=4 L:=1 L:=0 L:=0
问题：比较庞大，而且效率不高。 问题：比较庞大，而且效率不高。 解决办法：需要简化，特别是消除一些多余的对 的测试与赋值 的测试与赋值。 解决办法：需要简化，特别是消除一些多余的对L的测试与赋值。
基本程序所对应的程序函数… 基本程序所对应的程序函数
函数： [f]={(x,y)|y=f(x)}
g °F f(x)表示函数 的复合，即 g(f(x))
F G 序列： [f; g]={(x,y)|y=g ° f(x)} IF-THEN: [if-then]={(x,y)|p(x) →y=f(x)|¬p(x) →y=x}
结构化程序就是我们通常说得好结构的程序。 结构化程序就是我们通常说得好结构的程序。
结构化程序设计
输入且前一行的后面一定要输入分号,且要 按回车键;
如: disp all for 语文>80 .and. 化学<90 ;
fields 姓名,外语,性别,学号
22
6.3 程序的基本控制结构
1.顺序结构：按语句的先后顺序逐条执行。直 到最后一条语句执行完.
Clear Use c:\XJK LOCATE FOR 姓名=“杨灵” DISP USE
清屏 打开表
查找 显示 关闭
结束
20
编写程序的步骤 （1）明确题目要求解决什么问题 （2）明确输入什么数据，处理什么数据，
输出什么数据。 （3）画出流程图 （4）根据流程图编写程序 （5）运行调试程序
21
输入程序的规则: (1)一行只能输入一个命令且输完后要
按回车键; (2)如果一个命令一行输不下,则要分行
37
X=‘ ‘
@18,10 SAY “请输入1-3” GET X
READ
DO CASE
CASE X=‘1’
CREAT YYY
CASE X=‘2’
USE
YYY
APPE
CASE X=‘3’
EXIT
ENDCASE
38
三.循环结构
一.循环结构:某个程序段的反 复执行的结构;
二.基本格式
39
(1)第一种格式
3. 命令：MODIFY COMMAND 程序文件名
输入命令语句时，必须一条命令占一行，一行写不下时， 在行尾加续行符（;），换行后接着书写该命令语句。
3
命令序列
注释语句 4
6.1.3 程序文件的修改
对已建立的程序文件可以重新进入代码编辑窗口修改内容。 1．项目管理器：选中要修改的程序文件，单击“修改”按 钮，重新打开代码编辑窗口。修改后，选择“文件|保存” 命令，保存程序。 2．菜单：选择“文件|打开”命令，将要修改的程序文件调 入代码编辑窗口。
如: disp all for 语文>80 .and. 化学<90 ;
fields 姓名,外语,性别,学号
22
6.3 程序的基本控制结构
1.顺序结构：按语句的先后顺序逐条执行。直 到最后一条语句执行完.
Clear Use c:\XJK LOCATE FOR 姓名=“杨灵” DISP USE
清屏 打开表
查找 显示 关闭
结束
20
编写程序的步骤 （1）明确题目要求解决什么问题 （2）明确输入什么数据，处理什么数据，
输出什么数据。 （3）画出流程图 （4）根据流程图编写程序 （5）运行调试程序
21
输入程序的规则: (1)一行只能输入一个命令且输完后要
按回车键; (2)如果一个命令一行输不下,则要分行
37
X=‘ ‘
@18,10 SAY “请输入1-3” GET X
READ
DO CASE
CASE X=‘1’
CREAT YYY
CASE X=‘2’
USE
YYY
APPE
CASE X=‘3’
EXIT
ENDCASE
38
三.循环结构
一.循环结构:某个程序段的反 复执行的结构;
二.基本格式
39
(1)第一种格式
3. 命令：MODIFY COMMAND 程序文件名
输入命令语句时，必须一条命令占一行，一行写不下时， 在行尾加续行符（;），换行后接着书写该命令语句。
3
命令序列
注释语句 4
6.1.3 程序文件的修改
对已建立的程序文件可以重新进入代码编辑窗口修改内容。 1．项目管理器：选中要修改的程序文件，单击“修改”按 钮，重新打开代码编辑窗口。修改后，选择“文件|保存” 命令，保存程序。 2．菜单：选择“文件|打开”命令，将要修改的程序文件调 入代码编辑窗口。
结构化程序设计的三种基本流程控制结构
探究程序设计的三种基本流程控制结构
程序设计是现代社会中极其重要的一项技能。
结构化程序设计是一种较为常见的编程方法，该方法能够将程序设计的过程分为三个基本流程控制结构，包括顺序结构、选择结构和循环结构。
顺序结构是程序运行的最基本形式。
程序中的每个语句都按照书写的顺序依次执行，没有任何分支或选择。
如果你需要在程序中做一些选择，那么就需要使用选择结构。
选择结构可以让程序在执行时根据不同的条件判断来决定选用不同的代码路径。
常见的选择结构包括单向选择结构和双向选择结构。
循环结构是组成程序的重要元素之一。
循环结构可以让程序在特定的条件下多次执行同一个代码块，直到条件不满足为止。
常见的循环结构包括while循环和for循环。
掌握这三种基本流程控制结构是编写高质量程序的关键。
在掌握这些基础知识的基础上，程序设计师还需要不断学习新的技能和方法来提高自己的技能水平。
总之，结构化程序设计的基础是三种基本流程控制结构，而这三种控制结构又是程序设计师必须深入理解和掌握的基本技能。
第3章 程序控制结构
if嵌套语句也可以实现多分支的选择问题，但如果分支较 多，程序代码行数也随之曾多，从而降低了程序的可读性， 造成程序容易产生错误。C语言提供了switch语句可以解决 这一问题，switch语句直接处理多分支选择，而且可读性 较好。它的一般形式如下：
switch(表达式) { case 常量表达式1: 语句1； break； case 常量表达式2: 语句2； break； … case 常量表达式n: 语句n； break； default: 语句n+1； }
T
条件是否成立
F
F
T 语句序列
语句2
语句1
语句2
结束
结束选择
循环结束
3.2 语句
程序的执行部分是由语句构成的。执行 语句的过程就是实现程序功能的过程。语 句是C语言的基本执行单位。
3.2.1声明语句
声明语句主要用来说明合法标识符， 以便能在程序中合法使用它们。在C 语言程序设计中，任何用户自定义 的函数、变量和符号常量都必须遵 循先声明后使用的原则。 声明语句的语法格式如下： 数据类型符 用户标识符；
多分支结构流程图
表达式1
T
语句1
F
表达式2 1
T
语句2 1
F
表达式3
T
语句3
F
表达式n
T
语句n
F 语句 F n+1
输入百分制成绩，输出对应成绩等级
#include <stdio.h> void main() { int m; printf("Please input mark:"); scanf("%d",&m); if(m>=90) printf("A\n"); else if(m>=80) printf("B\n"); else if(m>=70) printf("C\n"); else if(m>=60) printf("D\n"); else }
第04章 程序的控制结构
第 4 章
程序的控制结构
计算机中的问题求解过程
Example ：银行定期存款 已知年利率rate，存款期为n年，本金为capital，n年后得 到的本利之和是多少？
Input
• 存款年数 • 本金 •利率
Process
deposit = capital* (1+rate)n
Output
deposit
Page 3
C语言程序设计
第 4 章
程序的控制结构
算法的概念及其描述方法
一个程序应包括两个方面的内容:
对数据的描述：数据结构(data structure) 对操作的描述：算法(algorithm)
著名计算机科学家沃思提出一个公式:
数据结构 + 算法 = 程序
计算机中的算法（ Algorithm ）
}
_ 15 Input a,b: 20
没有输入或有多个输入 有一个或多个输出
计算机与信息工程学院
Page 5
C语言程序设计
第 4 章
程序的控制结构
算法的描述方法
自然语言描述
传统流程图（Flowchart）
在1966年，Bohra 与 Jacopini 提出
N-S结构化流程图
1973年，美国学者I.Nassi 和 B.Shneiderman 提 出
为解决一个具体问题而采取的确定的有限的操作
步骤，仅指计算机能执行的算法。
计算机与信息工程学院
Page 4
C语言程序设计
第 4 章
程序的控制结构
算法的特性
有穷性 在合理的时间内完成 确定性，无歧义
第4_3章 程序的控制结构
2010-6-1
17
例4.19: 方法2
break 语句
2010-6-1
18
Hale Waihona Puke #include <math.h> main() { int m, i, k;
例4.19: 方法2
printf("Please enter a number:"); scanf("%d", &m); Please enter a number: 6 k = sqrt(m); for (i=2; i<=k; i++) No! { Program is over! if (m % i == 0) break; } if (i > k) printf("Yes!\n"); else printf("No!\n"); printf("Program is over!\n"); }
2010-6-1 22
这一章我们学习了
常用算法 求阶乘: 求阶乘: – 数据类型的定义, long或double 数据类型的定义, long或 求累加和: 求累加和: long 统计: 统计: – 统计正数,平均分以上,n个成绩中100~90,89~80,79~70 统计正数,平均分以上, 个成绩中100~90,89~80,
2010-6-1 11
流程的转移控制
break语句 break语句 continue语句 continue语句
2010-6-1
12
break和continue
对for,while,do-while循环进行内部手术 for,while,do-while循环进行内部手术 break,退出一层循环或者switch break,退出一层循环或者switch continue,中断此次循环体的执行, continue,中断此次循环体的执行,开始下一次 break和continue少用为妙 break和continue少用为妙
第3章 结构化程序设计
(3) 在最后的编码阶段应做到“清晰第一，效率第二”，并采用 良好的程序设计风格，从而提高程序的可读性，便于调试时 改正错误，也便于程序的维护。
2019年12月10日星期二第Fra bibliotek章 结构化程序设计
第4页
上海师范大学 计算机系
3.2.1 C语言语句概述
1、表达式语句 表达式能构成语句是C语言的重要特色，故有人称C语言是 “表达式语言”，其一般形式为：表达式; 执行表达式语句就是计算表达式的值。例如：x=y+z;
2019年12月10日星期二
第3章 结构化程序设计
第12页
上海师范大学 计算机系
3.2.2 常用的输入和输出函数
注意：要求格式控制字符串中的格式说明项与变量在数量和 类型上应该一一对应。例如：
int a,b,c; printf("Input a、b、c:"); scanf("%d%d%d", &a,&b,&c); 输入为：7 8 9↙ /* ↙表示回车 */ 或 7↙
(2)“*”符：表示该输入项读入后不赋予相应的变量，即跳过该 输入值。例如：
scanf("%d%*d%d", &a,&b); 当输入为：7 8 9↙时，则把7被赋予a，8被跳过，9被赋予 b。 (3)宽度：用十进制整数指定输入的宽度(即字符数)。例如：
scanf("%4d%d", &a,&b); 当输入为：1234789↙时，则把1234被赋予a，789被赋予b。 (4)长度：长度格式符为l和h，l表示输入长整型数据(如：%ld) 和双精度浮点数(如：%lf)，h表示输入短整型数据。
b=5944568,26532370,5ab4f8,5AB4F8
2019年12月10日星期二第Fra bibliotek章 结构化程序设计
第4页
上海师范大学 计算机系
3.2.1 C语言语句概述
1、表达式语句 表达式能构成语句是C语言的重要特色，故有人称C语言是 “表达式语言”，其一般形式为：表达式; 执行表达式语句就是计算表达式的值。例如：x=y+z;
2019年12月10日星期二
第3章 结构化程序设计
第12页
上海师范大学 计算机系
3.2.2 常用的输入和输出函数
注意：要求格式控制字符串中的格式说明项与变量在数量和 类型上应该一一对应。例如：
int a,b,c; printf("Input a、b、c:"); scanf("%d%d%d", &a,&b,&c); 输入为：7 8 9↙ /* ↙表示回车 */ 或 7↙
(2)“*”符：表示该输入项读入后不赋予相应的变量，即跳过该 输入值。例如：
scanf("%d%*d%d", &a,&b); 当输入为：7 8 9↙时，则把7被赋予a，8被跳过，9被赋予 b。 (3)宽度：用十进制整数指定输入的宽度(即字符数)。例如：
scanf("%4d%d", &a,&b); 当输入为：1234789↙时，则把1234被赋予a，789被赋予b。 (4)长度：长度格式符为l和h，l表示输入长整型数据(如：%ld) 和双精度浮点数(如：%lf)，h表示输入短整型数据。
b=5944568,26532370,5ab4f8,5AB4F8