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大一新生指南:计算机程序设计基础——算法与C++入门
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更新于2024-07-14
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第5章计算机程序设计基础是针对计算机科学与技术专业大一新生的重要学习内容,本章主要探讨了算法、程序设计概述以及C++程序设计基础。章节的核心知识点包括: 1. 算法:算法是解决问题的基本工具,定义为为解决特定问题而采取的一系列方法和步骤。算法有广义和计算机算法之分。广义上,算法可以是日常生活中的决策流程,如从家到学校的路径选择。计算机算法则是指能被计算机处理的有限操作序列,分为数值运算和非数值运算两类。 2. 程序设计概述:程序设计是创建计算机指令集的过程,用来告诉计算机如何执行任务。它涉及到程序语言的分类,比如C++,这是一种广泛使用的面向对象编程语言。 3. C++程序设计基础:C++是章节的重点和难点,因为它是一种高级语言,具有强大的功能和灵活性。学生需要掌握基本的语法、数据类型、控制结构(如循环和条件语句)、函数和类等概念。 在5.1.1节中,详细讲解了什么是算法,强调了解决问题的不同方法和步骤的重要性,以及如何根据算法的正确性和质量(通过算法分析)选择合适的算法。算法的表示通常包括自然语言描述、流程图和伪代码等形式。数值运算和非数值运算算法的区别也在这里得到了阐述,前者涉及数学计算,后者则涉及如图书检索、车辆调度等应用。 例1展示了求积的简单算法,通过逐步累乘实现,同时也介绍了如何通过循环算法优化复杂度。对于更大的数,如1×3×5×7×9×…×n,使用循环结构可以使算法更为高效。 第5章计算机程序设计基础旨在为新生提供坚实的编程基础,使他们理解算法的本质、掌握C++编程语言,并能应用这些知识解决实际问题。学习本章对于后续的编程课程和职业发展至关重要。
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5.1.3 算法的特性
对于算法使用者来说:
可以使用别人已设计好的现成算法和程序;
只需根据已知算法的要求给予必要的输入,就能
得到输出的结果;
对使用者来说算法就像一个黑盒子。
对于算法设计者来说: 必须知道算法的细节。
输入3个数
黑箱子
3个数中最大数
求3个数的
最大数
17
5.1.4 怎样表示一个算法
1、用自然语言表示算法
2、用流程图表示算法
3、用N-S流程图表示算法
4、用伪代码表示算法
5、用计算机语言表示算法
18
5.1.2节介绍的算法是用自然语言表示的。
用自然语言表示通俗易懂,但文字冗长,容易出现歧义。
用自然语言描述包含分支和循环的算法,不很方便。
除了很简单的问题外,一般不用自然语言。
比如:张先生对李先生说他的孩子考上了大学。存在歧义
1、用自然语言表示算法
19
2、用流程图表示算法
流程图表示法:
使用图形符号描述解决问题的逻辑步骤,并显示
各步骤之间的相互关系。
它使用图的形式掩盖了处理步骤的所有细节,只
显示从开始到结束的整个流程。
用图形表示算法,直观形象,易于理解。
20
起止框 输入输出框 处理框
判断框
流程线 连接点 注释框
x≧0
Y
……
N
……
一个入口
两个出口
2、用流程图表示算法
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