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算法与程序设计复习知识点算法与程序设计复习知识点1. 基本概念1.1 算法的定义与特征算法是一个解决特定问题的有限步骤集合，其每一步都应该清晰明确且可行。
算法通常具有以下特征：- 输入：算法接受输入的数据，可能是空或者多个。
- 输出：算法产生输出的结果。
- 明确性：算法的每一步骤都应当明确无误。
- 有限性：算法必须在有限的步骤内结束。
- 可行性：算法中使用的指令都是可以执行的。
1.2 程序设计的基本思想程序设计是指将问题的求解过程转化为计算机程序的编写过程。
在程序设计中，常用的基本思想包括：- 顺序执行：按照程序代码的顺序依次执行。
- 选择结构：根据特定的条件选择不同的执行路径。
- 循环结构：重复执行某一段代码，直到满足特定条件才停止。
- 模块化：将程序分割成若干个模块，每个模块完成一个特定的功能。
2. 数据结构2.1 线性表线性表是最简单且最常用的一种数据结构，它包含一系列按照顺序存储的元素。
线性表的常见实现方式有数组和链表。
- 数组：线性表的顺序存储结构，使用连续的内存空间存储元素。
- 链表：线性表的链式存储结构，使用节点和指针的方式存储元素。
2.2 栈和队列栈和队列是两种常见的特殊线性表结构。
- 栈：栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，只允许在表的一端进行插入和删除操作。
- 队列：队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，允许在表的一端进行插入操作，在另一端进行删除操作。
2.3 树和图树和图是非线性数据结构。
- 树：树是一种由若干个节点组成的集合，节点之间有明确的父子关系。
- 图：图是一种由若干个节点和边组成的集合，节点之间的关系可以是任意的。
3. 常用算法3.1 排序算法排序是处理数据中最基本的任务之一，常见的排序算法包括：- 冒泡排序：比较相邻元素并交换位置，直至整个序列有序。
- 插入排序：依次将无序序列中的元素插入到有序序列的合适位置。
- 选择排序：每次从无序序列中选择最小（大）的元素，并放到已排序序列的末尾。
程序设计基础复习知识点整理1.编程语言概述-什么是编程语言-常见的编程语言种类及特点-编程语言的发展历史2.程序的基本概念-程序的定义与作用-程序的编写过程-程序的执行过程-程序的调试与测试3.数据类型-基本数据类型的定义与特点-引用数据类型的定义与特点-数据类型的转换与操作4.变量与常量-变量的定义与声明-变量的赋值与引用-常量的定义与使用5.运算符与表达式-算术运算符的使用与优先级-逻辑运算符的使用与优先级-赋值运算符的使用与优先级-表达式的求值与结果6.控制流程-顺序结构的控制-分支结构的控制-循环结构的控制-控制流程的嵌套与组合7.函数与模块-函数的定义与调用-函数的参数与返回值-模块的定义与使用-模块的分割与合并8.数组与字符串-数组的定义与使用-数组的遍历与操作-字符串的定义与使用-字符串的比较与操作9.文件与输入输出-文件的打开与关闭-文件的读取与写入-输入输出的基本操作-输入输出的格式控制10.错误处理与异常-错误处理的基本思路-异常的定义与抛出-异常的捕捉与处理-异常处理的原则与注意事项以上是程序设计基础的复习知识点的整理，下面补充详细内容。
1.编程语言概述-编程语言是一种用于描述计算机程序的形式化语言，用于指导计算机执行特定任务。
- 常见的编程语言种类包括C、C++、Java、Python、JavaScript等，每种编程语言有其自身的特点和用途。
-编程语言的发展经历了机器语言、汇编语言、高级语言等阶段，不断提高程序的可读性、可维护性和可移植性。
2.程序的基本概念-程序是一系列指令的集合，描述了完成项任务所需的计算机操作。
-程序的编写过程包括问题分析、算法设计、代码实现、调试和测试等步骤。
-程序的执行过程包括输入数据、处理数据和输出结果等步骤。
-程序的调试与测试是发现和修复错误的过程，包括逐行调试、运行时错误报告和测试用例编写等方法。
3.数据类型-基本数据类型用于存储简单的数据，如整数、浮点数、字符和布尔值等。
程序设计复习一、定义与概念程序设计是计算机科学中的重要领域之一，它涉及到编写、调试和维护计算机程序的过程。
程序设计需要掌握各种编程语言和算法，以实现特定的功能要求。
下面将介绍一些与程序设计相关的定义与概念。
1. 编程语言编程语言是用于编写计算机程序的一种形式化语言。
常见的编程语言包括C、C++、Java、Python等。
每种编程语言有其特定的语法和语义规则，开发者需要根据具体需求选择合适的编程语言。
2. 算法算法是解决问题的一系列步骤或指令。
在程序设计中，算法决定了程序的运行流程和解决问题的方法。
好的算法能够提高程序的效率和性能。
3. 数据结构数据结构是组织和存储数据的方式。
常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列等。
不同的数据结构适用于不同的问题场景，开发者需要根据需求选择合适的数据结构。
4. 编译器和解释器编译器是将高级语言编写的程序转换成机器语言的工具。
解释器则逐行解释执行源代码。
编译器和解释器是程序设计过程中的重要工具，能够将代码转换为计算机能够理解和执行的形式。
5. 软件开发生命周期软件开发生命周期是指从软件需求分析到测...设计的准确性。
四、总结本文综述了程序设计的相关概念和基本要素。
程序设计是计算机科学中的核心领域之一，掌握良好的程序设计技巧和方法对于开发高质量的软件应用来说至关重要。
在程序设计过程中，开发者需要熟悉编程语言、算法、数据结构等基础知识，并遵循良好的编程规范和设计原则。
同时，加强对调试和测试的理解和实践，能够帮助开发者提高开发效率和程序运行的稳定性。
程序设计是一个不断学习和实践的过程，只有不断地积累经验并保持对新技术的探索，才能逐步提升自己的编程能力。
希望本文对程序设计复习有所帮助，为读者在程序设计的学习和实践中提供一些启示和指导。
祝愿大家在程序设计的道路上取得更好的成果！。
第1章程序设计方法学简介P.1 软件危机的内容（最后一段）（1）.软件危机是指20世纪60年代末到70年代初，随着计算机硬件技术的发展和计算机应用范围的不断扩大，而要研制一些大的软件系统。
一方面，客观上需要研制大量的软件，另一方面按照原有的方法研制软件周期长，可靠性差，维护困难，这就是危机之所在。
（2）.为了克服这一危机，一方面需要对程序设计方法，程序的可靠性等问题进行系统的研究，另一方面也需要对软件的编制，管理和维护的方法进行研究。
这就是程序设计方法学产生的历史背景。
P.2~3 有关GOTO语句的内容（1）缺点：GOTO语句使程序的静态结构与他的动态执行之间有很大的差别，这样是程序难以阅读，难以查错，对一个程序来说，人们最关心的是他运行的正确与否，去掉GOTO 语句以后，可直接从程序结构上反映出程序运行的过程。
这样，不仅是程序的结构清晰，便于阅读，便于差错，而且也有利于程序的正确性证明。
（1）优点：使用起来比较灵活，而且有些情形能提高程序的效率。
如果一味强调删掉GOTO 语句，有些情形反而会使程序过于复杂，怎家一些不必要的计算量。
Eknuth观点：不加限制地使用，会是程序结构难于理解，这种情形应该避免。
另外，为了提高程序的效率，有控制地使用一些GOTO语句是必要的。
GOTO语句从理论上讲是可消除的。
任何程序都可以用序列结构，条件结构和循环结构表示出来。
P.5~6 程序的结构开型结构：都没有出现将控制转移到本结构入口的情形。
1.序列结构2.选择结构：三种闭型结构：一定条件下，将控制转移到本结构的入口处。
选择结构：三种。
While（先判断，后执行），repeat（先执行，后判断），N+1/2循环（执行，判断，执行）P.6~7 前两段逐步求精的概念在编制一个程序时，首先考虑程序的整体结构而忽视一些细节问题，然后逐步地，一层一层地细化程序直到用所选用的语言完全描述没一个细节，即得到所期望的程序为止。
在编制过程中，一些算法可以采用编织者们所能共同接受的语言来描述（甚至自然语言）。
程序设计方法学(六)（一）引言概述：程序设计方法学(六)（一）是指程序设计过程中，系统化地应用一定方法和原则进行程序设计的一门学科。
本文将介绍程序设计方法学中的第六部分，涵盖了五个大点，每个大点包含了5-9个小点，以帮助读者更好地理解和应用程序设计方法学中的相关内容。
正文：1. 大点1：程序设计的目标与原则- 将问题分解为子问题- 定义明确的目标与需求- 保持代码的可读性和可维护性- 引入适当的设计模式- 高内聚、低耦合原则的应用1. 小点1：问题分解为子问题的重要性2. 小点2：明确目标与需求对程序设计的影响3. 小点3：代码的可读性与可维护性对程序设计的价值4. 小点4：设计模式在程序设计中的作用5. 小点5：高内聚、低耦合原则的作用与应用2. 大点2：程序设计的方法与流程- 需求分析与需求规格化- 设计与编码- 调试与测试- 部署与维护1. 小点1：需求分析与需求规格化的步骤与方法2. 小点2：设计与编码的关键环节和良好实践3. 小点3：调试与测试的重要性和有效方法4. 小点4：部署与维护中需要注意的问题5. 小点5：流程中各个环节的协调与沟通3. 大点3：程序设计中的数据结构与算法- 常用数据结构的选择与应用- 常见算法的设计与实现- 算法的时间与空间复杂度分析1. 小点1：数组、链表、栈、队列等数据结构的特点与应用场景2. 小点2：搜索、排序、图算法等常见算法设计与实现3. 小点3：时间与空间复杂度分析的方法与意义4. 小点4：常用数据结构和算法的比较与选择5. 小点5：性能优化技巧在程序设计中的应用4. 大点4：面向对象程序设计- 封装、继承与多态的概念与应用- 类与对象的设计与实现- 面向对象的设计原则与模式1. 小点1：封装、继承与多态的基本概念与实现方式2. 小点2：类与对象的设计与实现步骤3. 小点3：面向对象设计原则的应用与实践4. 小点4：常用的面向对象设计模式和实例5. 小点5：面向对象程序设计的优点和局限性5. 大点5：软件工程中的程序设计方法学- 需求工程的方法与实践- 模块化设计与软件架构- 过程与项目管理1. 小点1：需求工程的基本方法与实践2. 小点2：模块化设计与软件架构的概念和设计原则3. 小点3：过程与项目管理中的关键活动和技巧4. 小点4：敏捷开发与传统开发模型的比较与选择5. 小点5：软件测试的方法与策略总结：通过本文的介绍，读者可以了解到程序设计方法学(六)（一）中的五个大点，每个大点又包含了5-9个小点。
程序设计基础复习知识点一、基本概念程序设计（Programming）是指编写计算机程序的过程，它是一种将问题转化为计算机可识别并执行的指令集合的过程。
程序设计语言是人与计算机之间进行信息交流的工具，常用的编程语言有C、C++、Java、Python等。
二、变量与数据类型在程序设计中，变量是用于存储数据的一种命名空间。
变量的命名需要遵循规定的命名规则，比如不能用关键字作为变量名，不能包含特殊字符等。
数据类型是变量的属性，决定了变量可以存储的数据种类及所占内存空间大小。
常见的数据类型包括：- 整型（int）：用于存储整数。
- 浮点型（float、double）：用于存储小数。
- 字符型（char）：用于存储单个字符。
- 字符串型（string）：用于存储一串字符。
- 布尔型（bool）：用于存储真（True）或假（False）的值。
三、运算符和表达式运算符用于对变量或常量进行某种特定的操作，常见的运算符有算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符等。
表达式是由运算符和操作数组成的序列，它们可以进行数学运算、逻辑判断等。
四、流程控制流程控制用于决定程序的执行顺序，常见的流程控制结构有条件语句和循环语句。
条件语句（if-else）用于根据条件判断决定执行哪个代码块。
循环语句（for、while）用于根据条件反复执行某一段代码。
五、函数函数是完成特定任务的代码块，通过函数可以实现代码的模块化和复用。
函数由函数名、参数列表和函数体组成。
在程序中，可以通过调用函数来执行其中的代码。
六、数组和指针数组是一种用于存储多个相同类型数据的集合，它的长度在定义时就确定了。
指针是变量，其值为内存中的某个地址，可以用于访问和操作内存中的数据。
七、面向对象编程面向对象编程（OOP）是一种程序设计方法，它将现实世界中对象的特性映射到计算机程序中，通过定义类、对象和其关系来表示和处理问题。
常见的面向对象编程语言有C++、Java、Python等。
c程序设计第四版复习C程序设计第四版是计算机科学领域的经典教材，由Brian W. Kernighan和Dennis M. Ritchie共同撰写，通常被称为K&R C。
这本书不仅介绍了C语言的基本语法和编程技巧，还涵盖了高级编程概念和实践。
以下是对C程序设计第四版的复习要点：1. C语言基础- 变量和数据类型：理解整型、浮点型、字符型等基本数据类型及其使用。
- 运算符：熟悉算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符等。
- 控制语句：掌握if语句、switch语句、while循环、for循环和do-while循环的使用。
2. 函数- 定义和调用：理解函数的定义方式和如何调用函数。
- 参数传递：了解值传递和引用传递的区别。
- 递归：学习如何使用递归解决复杂问题。
3. 数组- 一维数组：掌握数组的声明、初始化和访问。
- 多维数组：了解二维数组的声明和使用。
- 指针和数组：理解指针与数组的关系，以及如何使用指针操作数组。
4. 指针- 指针基础：理解指针的概念和指针变量的声明。
- 指针和函数：学习如何通过指针传递函数参数。
- 指针数组和函数指针：掌握指针数组的使用和函数指针的概念。
5. 结构体和联合体- 结构体：理解结构体的声明、初始化和成员访问。
- 联合体：了解联合体的概念和使用场景。
- 结构体和指针：掌握如何使用指针访问结构体成员。
6. 预处理器- 宏定义：学习如何使用#define进行宏定义。
- 文件包含：了解如何使用#include包含其他文件。
7. 输入和输出- 标准库函数：熟悉printf和scanf等标准输入输出函数。
- 格式化输入输出：掌握如何使用格式化字符串进行输入输出。
8. 动态内存分配- malloc和free：学习如何使用malloc进行动态内存分配和使用free释放内存。
9. 文件操作- 文件指针：理解文件指针的概念。
- 打开和关闭文件：掌握如何使用fopen和fclose操作文件。
算法与程序设计复习知识点算法与程序设计复习知识点1. 算法基础1.1. 算法的定义算法是解决特定问题的一系列清晰指令的有限序列，用来描述解决问题的步骤和方法。
1.2. 算法的特性输入：一个算法必须具有零个或多个输入。
输出：一个算法必须具有一个或多个输出。
明确性：算法的每一步骤必须清晰明确，无二义性。
有限性：算法必须在有限的步骤之后终止。
可行性：算法的每一步都可以通过执行有限次来完成。
1.3. 算法的复杂度算法的复杂度是衡量算法性能的指标，主要包括时间复杂度和空间复杂度。
时间复杂度：描述算法执行所需的时间量与输入数据规模之间的关系。
空间复杂度：描述算法执行所需的存储空间量与输入数据规模之间的关系。
2. 程序设计基础2.1. 编程语言选择合适的编程语言，根据问题需求和自身编程经验选择合适的语言，常见的编程语言包括C、C++、Java、等。
2.2. 数据类型在程序中使用合适的数据类型可以更好地组织和操作数据，常见的数据类型有：整型、浮点型、字符型、字符串型、数组、结构体、指针等。
2.3. 控制结构控制结构用来控制程序的执行流程，主要包括选择结构（if-else语句、switch语句）和循环结构（for循环、while循环）。
2.4. 函数函数是一段独立完成特定任务的代码块，函数可以提高代码的重用性和可维护性，降低代码的复杂度。
2.5. 数据结构数据结构是组织和存储数据的方式，不同的数据结构适用于不同的问题场景，常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树、图等。
3. 常见算法3.1. 排序算法常见的排序算法包括：冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。
3.2. 查找算法常见的查找算法包括：顺序查找、二分查找、哈希查找等。
3.3. 图算法常见的图算法包括：深度优先搜索（DFS）、广度优先搜索（BFS）、最短路径算法（Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法）等。
3.4. 动态规划动态规划是一种将复杂问题分解为简单子问题的方法，通过解决子问题来解决原始问题，常见的动态规划问题包括背包问题、最长公共子序列问题等。
第一章●程序设计方法学(Programming Methodology)有两种含义：一种是以程序设计方法为研究对象的学科，它不仅研究各种具体的方法，而且着重研究各种具体方法的共性，涉及规范的全局性方法，以及这些方法的显示背景和理论基础;另外一种含义是针对某一领域或某一领域的一类特定问题，所用的一整套特定程序设计方法所构成的体系●程序设计的基本特征结构化、模块化、对象化（OOP，Object Oriented Programming）、智能化（AOP， Agent Oriented Programming）●怎么做出优秀的程序（1）系统分析、系统设计、设计风格、编码、调试、测试（2）数据结构和算法（3）维护性、通用性、灵活性、性能均衡性优秀程序的要素：（1）正确性；结构化；模块化；可重用（2）可维护；可变化；可管理；可测试（3）性能均衡●程序设计方法：就是使用在计算机上可执行的程序代码来有效地描述解决特定问题算法的过程。
●程序设计方法的发展：面向计算机的程序设计（注重机器，逐一执行）——面向过程的程序设计（自顶向下，逐步求精）——面向对象的程序设计（注重对象，抽象成类）——面向组件的程序设计（注重重用）——面向Agent的程序设计（注重自治）其他程序设计方法（递归、嵌入式）●程序设计语言：过程设计语言（PDL）PDL具有以下特点：关键字的固定语法、自然语言的自由语法、数据说明的手段、模块定义和调用的技术●程序设计的基本方法要素：程序分析和综合程序设计、算法设计与数据结构设计、程序设计方法。
●基本的程序结构：顺序结构、选择结构、循环结构、跳转结构●程序分析与综合程序设计（1）抽象程序（2）观察客观事物（3）程序的灵活性●算法设计所谓算法，是指为解决给定问题而需要执行者一步一步施行的有穷操作过程的描述。
一个算法，必须具有有穷性、确定性、数据输入、信息输出和可执行五种基本特征。
●程序设计的表示方法分为:（1）图形（程序流程图）（2）表格（判定表，它有四部分组成：所有条件、所有动作、条件组合及其对应动作）（3）语言（过程设计语言）●判定树的优点是形式简单、较直观、易于掌握和使用；●判定树的缺点是简洁性不如判定表、重复多。
第二章程序算法及图灵机模型●欧几里德算法又称辗转相除法，用于计算两个整数a,b的最大公约数。
定理：gcd(a,b) = gcd(b,a mod b)● 图灵：计算机理论之父。
计算机界最高荣誉奖：ACM 图灵奖 ● 什么是计算？广义上讲，一个函数变化如把x 变成了f(x)就是一个计算！如果我们把一切都看作是信息，那么更精确的讲，计算就是对信息的变换！● 图灵机是一个理论计算机模型，主要用于计算。
图灵机是一个计算的装置，因为图灵机也是一个会对输入信息进行变换给出输出信息的系统。
（图灵机用于计算的例子：构造一个图灵机，完成对一个自然数加1的运算。
） ● 在证明了不存在决定图灵机停机问题的算法的基础上，图灵指出，不存在决定数学问题的一般算法。
希尔伯特的判决问题没有解答。
第三章 结构化程序设计方法● 结构化程序设计，就是采用以逐步降低算法抽象级为中心的一套程序设计方法而得到的具有良好结构的程序。
● 面向过程的缺点缺乏数据和代码保护机制，缺乏代码重用机制 ● 优点：（1）程序便于分工编制（2）有利于提高软件的生产效率（3）结构清晰，易于阅读理解和保证其可靠性（4）易于修改，便于维护和验证其正确性（5）易于移植● 一个比较好的结构程序在结构方面应具有以下两个特点： （1）大型程序按照其功能进行模块化分（2）每一个基本程序单元具有的特征：① 单入口、单出口 ② 由三种基本结构组成，控制使用goto 语句 ③ 无死语句，即程序中不存在永远执行不到的语句 ④ 无死循环 ⑤ 书写格式清晰● 基本程序（不可再分解的正规程序）(1) (2)序列（3）If then （4）while do（5）do while （6）do while do（7）if then else● 在一个强连通图Ｇ中,线性无关的环路数最大值Ｖ(Ｇ)=ｅ-ｎ+1。
其中,ｅ为图Ｇ的弧数,ｎ为结点数● 一个结构化程序可退化成最大环路数为1的程序。
这种退化过程是消除程序结构中只有一个入口结点和一个出口结点的子图过程。
正则子图是仅含顺序、选择、循环的子图。
ev=Ｖ(Ｇ)-ｍ ● 一个结构化程序的本质复杂性ev 为1。
● 判别一个软件是否满足结构化程序设计标准的要求:① 每个程序单元是否有单一入口和单一出口结点;② 是否有转入(出)循环或判定的情形;③ 计算程序的本质复杂性;④ 检验结构化程序设计标准的其他要求。
第四章 面向对象的程序设计方法● 面向对象的设计方法与传统的面向数据/过程的方法有本质不同, 这种方法的基本原理是：对问题领域进行自然分解, 按照人们习惯的思维方式建立问题领域的模型, 模拟客观世界, 从而设计出尽可能直接、自然地表现问题求解方法的软件。
● 优点：符合认识论观点、能尽量逼真的模拟客观世界及其事物、先进的开发方法、软件适应性广、设计观点的改变与更新● 缺点：描述的局限性、具体实现困难 ● 面向对象程序设计的方法与步骤P116面向对象程序设计方法的软件模式： 代码模式Coding Pattern 、架构模式（MVC ）Architectural Pattern 、设计模式 Design Pattern 。
OOA ( Object Oriented Analysis) 面向对象的分析OOD （Object Oriented Design ） 面向对象的设计OOI(Object/Oriented/Implementat ion ）面向对象的实现简单工厂模式#include <iostream>using namespace std;#include <math.h>#include <stdio.h>class COperation{protected:double Operand1,Operand2,Result; public:COperation(){Operand1=0;Operand2=0;Result=0;}void SetOperand1(double op1){Operand1=op1;}double GetOperand1(){return Operand1;}void SetOperand2(double op2){Operand2=op2;}double GetOperand2(){return Operand2;}virtual double GetResult(){ return Result; }};//加法类class COperationAdd:public COperation{ virtual double GetResult(){Result = Operand1+Operand2;return Result;}};class COperationSub:public COperation{virtual double GetResult(){Result = Operand1-Operand2;return Result;}};class COperationMul:public COperation{virtual double GetResult(){Result = Operand1*Operand2;return Result;}};class COperationDiv:public COperation{virtual double GetResult(){if (fabs(Operand2)>0)Result = Operand1/Operand2;elsecout<<"除数不能为0"<<endl;return Result;}};//简单类工厂模式//运算类工厂//class OperationFactory{COperation *oper;public:OperationFactory(){oper = NULL;}COperation *createOperate(char operate){switch (operate){case '+': { oper = new COperationAdd(); break; }case '-': { oper = new COperationSub(); break; }case '*': { oper = new COperationMul(); break; }case '/': { oper = new COperationDiv(); break; }}return oper;}};void main(){double Operand1,Operand2,Result=0;char Operator;COperation *Calc;OperationFactory Factory;cout<<"请输入第一个操作数：";while(cin>>Operand1,cin.fail()){cout<<"输入错误，请重新输入: ";cin.clear(); //清除std::cin的错误状态cin.sync(); //清空输入缓冲区}cout<<"请选择运算符号(+、-、*、/)：";cin>>Operator;cout<<"请输入第二个操作数：";while(cin>>Operand2,cin.fail()){cout<<"输入错误，请重新输入: ";cin.clear(); //清除std::cin的错误状态cin.sync(); //清空输入缓冲区}//用简单类工厂模式创建对象Calc = Factory.createOperate(Operator);Calc->SetOperand1(Operand1); //动态多态性的体现 Calc->SetOperand2(Operand2);Result=Calc->GetResult();cout<<"结果是："<<Result<<endl;}。
