C语言程序设计(第五版)-谭浩强_PPT课件 第2章_算法——程序的灵魂

在程序设计中，算法扮演着至关重要的角色，它是程序的灵魂。算法是对特定问题求解步骤的一种精确描述，用于指导计算机执行特定任务。本章主要探讨了C语言程序设计中的算法概念，以及如何通过数据结构来实现算法。 算法可以分为两类：数值运算算法和非数值运算算法。数值运算算法主要用于解决涉及数学计算的问题，这类算法通常有成熟的理论基础和分析方法。而非数值运算算法则涵盖了更为广泛的应用，如文本处理、图像识别等，它们需要根据具体问题设计独特的解决方案。 以简单的算法为例，我们来看如何设计和表示算法。例如，求1至5的阶乘，可以通过一系列步骤实现，包括初始化变量、循环条件判断和更新变量等。在这个例子中，我们使用了伪代码来描述算法，这是一种直观且易于理解的方式，它可以模拟实际编程语言的逻辑结构。 另一个例子是筛选出50个学生中成绩在80分以上的学生并输出他们的学号和成绩。这个算法同样通过设定变量、条件判断和循环来实现。在算法设计时，我们需要考虑到算法的一般性、通用性和灵活性，以确保它能够适应不同的情况。 判断闰年的算法展示了如何通过逻辑条件来确定年份是否为闰年。算法会检查年份能否被4、100和400整除，以符合闰年的定义。 此外，还介绍了求级数的算法，例如计算前100项的交错级数。这个算法涉及到符号的翻转、累加和分母的递增。 算法的特性包括有穷性、确定性、零个或多个输入、至少一个输出以及有效性。这意味着算法必须在有限步骤内完成，每个步骤都有明确的定义，可以接收输入，产生输出，并确保每一步都能产生确定的结果。 流程图作为一种图形化的算法表示方式，可以帮助我们更直观地理解算法的执行过程。例如，我们可以用流程图来表示求1至5的阶乘的算法，通过起止框、输入输出框、判断框、处理框和流程线来构建算法的逻辑流程。 算法是程序设计的核心，它结合数据结构共同构成程序。通过学习和理解算法，程序员能够设计出高效、准确的程序来解决各种问题。在C语言程序设计中，熟练掌握算法的描述、表示和分析能力对于提升编程水平至关重要。