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第一章本章要点C语言的特点C程序的结构在计算机上运行C程序的方法C程序设计（第三版）1.1Ｃ语言的特点（1）语言简洁、紧凑,使用方便、灵活。32个关键字、9种控制语句,程序形式自由。（2）运算符丰富。34种运算符。（3）数据类型丰富,具有现代语言的各种数据结构。（4）具有结构化的控制语句，是完全模块化和结构化的语言。（5）语法限制不太严格,程序设计自由度大。C程序设计（第三版）Ｃ语言的特点（6）允许直接访问物理地址,能进行位操作,能实现汇编语言的大部分功能,可直接对硬件进行操作。兼有高级和低级语言的特点。（7）目标代码质量高,程序执行效率高。只比汇编程序生成的目标代码效率低10％-20%。（8）程序可移植性好(与汇编语言比)。基本上不做修改就能用于各种型号的计算机和各种操作系统。C程序设计（第三版）1.2Ｃ语言的特点解释1：C++是由于开发大型应用软件的需要而产生的，并不是所有的人都要去编写大型软件。解释2：面向对象的基础是面向过程。C++是面向对象的语言，C是面向过程的，学起来比C语言困难得多，所以不太适合程序设计的初学者。问题：既然有了面向对象的C++语言，为什么还要学习C语言？C程序设计（第三版）1.3简单的C语言程序介绍#includestdio.hmain(){printf(ThisisaCprogram.\n);}/*文件包含*//*主函数*//*函数体开始*//*输出语句*//*函数体结束*/说明：main-主函数名，void-函数类型•每个C程序必须有一个主函数main•{}是函数开始和结束的标志,不可省•每个C语句以分号结束•使用标准库函数时应在程序开头一行写：#includestdio.h说明：本程序的作用是输出一行信息:ThisisaCprogram.C程序设计（第三版）例1.2求两数之和#includestdio.hvoidmain()/*求两数之和*/{inta,b,sum;/*声明，定义变量为整型*//*以下3行为C语句*/a=123;b=456;sum=a+b;printf(″sumis%d＼n″,sum);}说明：/*……*/表示注释。注释只是给人看的,对编译和运行不起作用。所以可以用汉字或英文字符表示，可以出现在一行中的最右侧，也可以单独成为一行。说明：输出一行信息:sumis579C程序设计（第三版）例1.3求3个数中较大者。#includestdio.hvoidmain()/*主函数*/{intmax(intx,inty);/对被调用函数max的声明*/inta,b,c;/*定义变量a、b、c*/scanf(″％d,％d″,&a,&b);/*输入变量a和b的值*/c=max(a,b);/*调用max函数,将得到的值赋给c*/printf(″max=％d\\n″,c);/*输出c的值*/}•程序运行情况如下：•8,5↙(输入8和5赋给a和b)•max=8(输出c的值)intmax(intx,inty){intz;if(xy)z=x;elsez=y;return(z);}max(intx,inty);max(a,b);说明：本程序包括main和被调用函数max两个函数。max函数的作用是将x和y中较大者的值赋给变量z。return语句将z的值返回给主调函数main。C程序设计（第三版）1.3简单的C语言程序介绍C程序：(1)C程序是由函数构成的。这使得程序容易实现模块化。(2)一个函数由两部分组成:函数的首部：例1.3中的max函数首部intmax(intx,inty)函数体：花括号内的部分。若一个函数有多个花括号,则最外层的一对花括号为函数体的范围。函数体包括两部分：声明部分：inta,b,c;可缺省执行部分：由若干个语句组成。可缺省C程序设计（第三版）1.3简单的C语言程序介绍注意：函数的声明部分和执行部分都可缺省，例如：voiddump(){}这是一个空函数,什么也不做,但是合法的函数。C程序设计（第三版）1.3简单的C语言程序介绍小结：(3)C程序总是从main函数开始执行的,与main函数的位置无关。(4)C程序书写格式自由,一行内可以写几个语句,一个语句可以分写在多行上，C程序没有行号。(5)每个语句和数据声明的最后必须有一个分号。(6)C语言本身没有输入输出语句。输入和输出的操作是由库函数scanf和printf等函数来完成的。C对输入输出实行“函数化”。C程序设计（第三版）1.4运行Ｃ程序的步骤和方法1.4.1运行Ｃ程序的步骤•上机输入与编辑源程序•对源程序进行编译•与库函数连接•运行目标程序C程序设计（第三版）第二章C程序设计（第三版）本章要点算法的概念算法的表示结构化程序设计方法C程序设计（第三版）主要内容2.1算法的概念2.2简单算法举例2.3算法的特性2.4怎样表示一个算法2.5化程序设计方法C程序设计（第三版）一个程序应包括两个方面的内容:•对数据的描述：数据结构(datastructure)•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=程序数据结构＋算法＋程序设计方法＋语言工具完整的程序设计应该是:C程序设计（第三版）2.1算法的概念广义地说，为解决一个问题而采取的方法和步骤，就称为“算法”。•方法1：1+2，+3，+4，一直加到100加99次•方法2：100+(1+99)+(2+98)+…+(49+51)+50=100+49×100+50加51次对同一个问题，可有不同的解题方法和步骤例：求1001nnC程序设计（第三版）2.1算法的概念为了有效地进行解题，不仅需要保证算法正确，还要考虑算法的质量，选择合适的算法。希望方法简单，运算步骤少。计算机算法可分为两大类别：•数值运算算法：求数值解，例如求方程的根、求函数的定积分等。•非数值运算：包括的面十分广泛，最常见的是用于事务管理领域，例如图书检索、人事管理、行车调度管理等。C程序设计（第三版）2.2简单算法举例例2.1:求1×2×3×4×5步骤1：先求1×2，得到结果2步骤2：将步骤1得到的乘积2再乘以3，得到结果6步骤3：将6再乘以4，得24步骤4：将24再乘以5，得120如果要求1×2×…×1000，则要写999个步骤C程序设计（第三版）S1：使p=1。S2：使i=2S3：使p×i，乘积仍放在变量p中，可表示为：p×ipS4：使i的值加1，即i+1iS5：如果i不大于5，返回重新执行步骤S3以及其后的步骤S4和S5；否则，算法结束。最后得到p的值就是5!的值。可以设两个变量：一个变量代表被乘数，一个变量代表乘数。不另设变量存放乘积结果，而直接将每一步骤的乘积放在被乘数变量中。设p为被乘数，i为乘数。用循环算法来求结果,算法可改写：C程序设计（第三版）S1：1→pS2：3→iS3：p×i→pS4：i+2→pS5：若i≤11，返回S3。否则，结束。如果题目改为：求1×3×5×……×1000算法只需作很少的改动：C程序设计（第三版）用这种方法表示的算法具有通用性、灵活性。S3到S5组成一个循环，在实现算法时要反复多次执行S3，S4，S5等步骤，直到某一时刻，执行S5步骤时经过判断，乘数i已超过规定的数值而不返回S3步骤为止。此时算法结束，变量p的值就是所求结果。C程序设计（第三版）例2.2有50个学生，要求将他们之中成绩在80分以上者打印出来。设n表示学号，n1代表第一个学生学号，代表第i个学生学号。用G代表学生成绩，gi代表第i个学生成绩，算法表示如下:S1：1→iS2：如果≥80S3：i+1→iS4：如果i≤50，返回S2，继续执行。否则算法结束变量i作为下标，用来控制序号(第几个学生，第几个成绩)。当i超过50时，表示已对50个学生的成绩处理完毕，算法结束。C程序设计（第三版）例2.3判定2000～2500年中的每一年是否闰年，将结果输出。变量i作为下标，用来控制序号(第几个学生，第几个成绩)。当i超过50时，表示已对50个学生的成绩处理完毕，算法结束。分析：闰年的条件是：(1)能被4整除，但不能被100整除的年份都是闰年，如1996,2004年是闰年；(2)能被100整除，又能被400整除的年份是闰年。如1600,2000年是闰年。不符合这两个条件的年份不是闰年。C程序设计（第三版）设y为被检测的年份，算法可表示如下：S1：2000→yS2：若y不能被4整除，则输出y“不是闰年”。然后转到S6S3：若y能被4整除，不能被100整除，则输出y“是闰年”。然后转到S6S4：若y能被100整除，又能被400整除，输出y“是闰年”，否则输出“不是闰年”。然后转到S6。S5:输出y“不是闰年”。S6：y+1→yS7：当y≤2500时，转S2继续执行，如y＞2500，算法停止。C程序设计（第三版）以上算法中每做一步都分别分离出一些范围(巳能判定为闰年或非闰年)，逐步缩小范围，直至执行S5时，只可能是非闰年。“其它”包括能被4整除，又能被100整除，而不能被400整除的那些年份(如1990)是非闰年。C程序设计（第三版）例2.4求算法如下：1001991......4131211S1：sign=1S2：sum=1S3：deno=2S4：sign=(-1)×signS5：term=sign×(1/deno)S6：sum=sum+termS7：deno=deno+1S8：若deno≤100返回S4单词作变量名，以使算法更易于理解：sum表示累加和，deno是英文分母（denominator）缩写，sign代表数值的符号，term代表某一项。反复执行S4到S8步骤，直到分母大于100为止。一共执行了99次循环，向sum累加入了99个分数。sum最后的值就是多项式的值。C程序设计（第三版）例2.5对一个大于或等于3的正整数，判断它是不是一个素数。概念：所谓素数，是指除了1和该数本身之外，不能被其它任何整数整除的数。例如，13是素数。因为它不能被2，3，4，…，12整除。分析：判断一个数n(n≥3)是否素数的方法：将n作为被除数，将2到(n-1)各个整数轮流作为除数，如果都不能被整除，则n为素数。C程序设计（第三版）算法如下：S1：输入nS2：i=2（i作为除数）S3：n被i除，得余数rS4：如果r=0，表示n能被i整除，则打印n“不是素数”，算法结束。否则执行S5S5：i+1→iS6：如果i≤n-1，返回S3。否则打印n“是素数”实际上，n不必被2到(n-1)的整数除，只需被2到n/2间整数除，甚至只需被2到之间的整数除即可。nC程序设计（第三版）2.3算法的特性•有穷性：包含有限的操作步骤。•确定性：算法中的每一个步骤都应当是确定的。•有零个或多个输入：输入是指在执行算法时需要从外界取得必要的信息。•有一个或多个输出：算法的目的是为了求解，“解”就是输出。•有效性：算法中的每一个步骤都应当能有效地执行，并得到确定的结果。一个算法应该具有以下特点：C程序设计（第三版）2.4算法的表示可以用不同的方法表示算法，常用的有：–自然语言–传统流程图–结构化流程图–伪代码–PAD图C程序设计（第三版）2.4.1用自然语言表示算法自然语言就是人们日常使用的语言，可以是汉语或英语或其它语言。用自然语言表示通俗易懂，但文字冗长，容易出现“歧义性”。自然语言表示的含义往往不大严格，要根据上下文才能判断其正确含义，描述包含分支和循环的算法时也不很方便。因此，除了那些很简单的问题外，一般不用自然语言描述算法。C程序设计（第三版）2.4.2用流程图表示算法美国国家标准化协会ANSI(AmericanNationalStandardInstitute)规定了一些常用的流程图符号：起止框判断框处理框输入/输出框注释框流向线连接点C程序设计（第三版）例2.6将求5!的算法用流程图表示如果需要将最后结果打印出来，可在菱形框的下面加一个输出框。C程序设计（第三版）例2.7将例2.2的算法用流程图表示。打印50名学生中成绩在80分以上者的学号和成绩。C程