1、1.1.2 1.1.2 程序框图与算法的基本逻程序框图与算法的基本逻辑结构辑结构 主讲人：刘主讲人：刘 冬冬 2012.10.18复习引入：用自然语言表示的用自然语言表示的 算法步骤有明确的顺算法步骤有明确的顺序性，但对于在序性，但对于在一定条件下才会被执行的一定条件下才会被执行的步骤步骤，以及在，以及在一定条件下会被重复执行的一定条件下会被重复执行的步骤步骤，自然语言的表示就显得困难，而且，自然语言的表示就显得困难，而且不直观不直观，不准确不准确.程序框图用图形的方式表程序框图用图形的方式表达算法，使算法的达算法，使算法的结构更清楚结构更清楚、步骤更直步骤更直观观也更也更精确精确。（1）程序
2、框图的概念）程序框图的概念：程序框图又称流程图，是一种用程序框图又称流程图，是一种用程序框、程序框、流程线及文字说明流程线及文字说明来准确、直观地表示算法的来准确、直观地表示算法的图形。图形。在程序框图中，一个或几个程序框的组合表在程序框图中，一个或几个程序框的组合表示算法中的一个步骤；带有方向箭头的流程线示算法中的一个步骤；带有方向箭头的流程线将程序框连接起来，表示算法步骤的执行顺序。将程序框连接起来，表示算法步骤的执行顺序。1、程序框图、程序框图 图形符号图形符号名名 称称功功 能能终端框终端框(起止框起止框)输入、输出框输入、输出框处理框处理框(执行框执行框)判断框判断框表示一个算法的起
3、始和结束表示一个算法的起始和结束表示一个算法输入和输出的信息表示一个算法输入和输出的信息赋值、计算赋值、计算判断某一条件是否成立判断某一条件是否成立,成立时成立时在出口处标明在出口处标明“是是”或或“Y”,不不成立时标明成立时标明“否否”或或“N”.（2）构成程序框图的图形符号及其功能）构成程序框图的图形符号及其功能流程线流程线连接程序框连接程序框连结点连结点连接程序框图的两部分连接程序框图的两部分练 习1、下列关于程序框图的说法正确的是 （）A、程序框图是描述算法的语言B、程序框图可以没有输出框，但必须要有输入框给变量赋值C、程序框图可以描述算法，但不如自然语言描述算法直观D、程序框图和流程
4、图不是一个概念2、下列功能“”没有功能的是 （）A、赋值 B、计算 C、判断 D、以上都不对知识探究（一）：算法的程序框图知识探究（一）：算法的程序框图“判断整数判断整数n n（n n2 2）是否为质数）是否为质数”的算法步骤的算法步骤第一步第一步，给定一个大于，给定一个大于2 2的整数的整数n n；第二步第二步，令，令i=2i=2；第三步第三步，用，用i i除除n n，得到余数，得到余数r r；第四步第四步，判断，判断“r=0”r=0”是否成立是否成立.若是，则若是，则n n 不是质数，结束算法；否则，将不是质数，结束算法；否则，将i i 的值增加的值增加1 1，仍用，仍用i i表示；表示；
5、第五步第五步，判断，判断“i i(n-1)”(n-1)”是否成立，若是，是否成立，若是，则则n n是质数，结束算法；否则，返回是质数，结束算法；否则，返回 第三步第三步.开始开始r=0？输出输出“n是质数是质数”输出输出“n不是质数不是质数”求求n除以除以i的余数的余数i=2输入输入ni的值增加的值增加1，仍用，仍用i表示表示i in-1n-1或或r=0r=0？是是是是结束结束否否否否终端框（起止框），终端框（起止框），表示一个算法的起始表示一个算法的起始和结束和结束开始开始r=0？输出输出“n是质数是质数”输出输出“n不是质数不是质数”求求n除以除以i的余数的余数i=2输入输入ni的值增加的
6、值增加1，仍用，仍用i表示表示i in-1n-1或或r=0r=0？是是是是结束结束否否否否处理框（执行处理框（执行框）框）赋值、计算赋值、计算开始开始r=0？输出输出“n是质数是质数”输出输出“n不是质数不是质数”求求n除以除以i的余的余数数i=2输入输入ni的值增加的值增加1，仍用，仍用i表示表示i in-1n-1或或r=0r=0？是是是是结束结束否否否否判断框判断框判断某一条件是判断某一条件是否成立，成立时否成立，成立时在出口处标明在出口处标明“是是”；不成立；不成立时标明时标明“否否”开始开始r=0？输出输出“n是质数是质数”输出输出“n不是质数不是质数”求求n除以除以i的余的余数数i=
7、2输入输入ni的值增加的值增加1，仍用，仍用i表表示示i in-1n-1或或r=0r=0？是是是是结束结束否否否否流程线流程线连接点连接点开始开始r=0？输出输出“n是质数是质数”输出输出“n不是质数不是质数”求求n除以除以i的余数的余数i=2输入输入ni的值增加的值增加1，仍用，仍用i表示表示i in-1n-1或或r=0r=0？是是是是结束结束否否否否顺序结构顺序结构循环结构循环结构条件结构条件结构开始开始r=0？输出输出“n是质数是质数”输出输出“n不是质数不是质数”求求n除以除以i的余数的余数i=2输入输入ni的值增加的值增加1，仍用，仍用i表示表示i in-1n-1或或r=0r=0？是
8、是是是结束结束否否否否求n除以i的余数i的值增大1，仍用i表示in-1或r=0?是否in-1 或r=0?N不是质数N是质数是否输入ni=2顺序结构循环结构条件结构算法的三种基本逻辑结构：顺序结构、条件结构、循环结构。任何一个算法都可以由这三种基本逻辑结构构成的。你能说出这三种基本逻辑结构的特点吗？条件结构与循环结构有什么区别和联系？（1）顺序结构）顺序结构 顺序结构是由若干个顺序结构是由若干个依次执行依次执行的步骤组成的。的步骤组成的。它是任何一个算法都离不它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。开的一种基本算法结构。步骤 A步骤B示意图示意图例例1写出图中程序框图的运行结果：写出图中程序
9、框图的运行结果：开始开始输入输入a，ba2b4Sa/bb/a 输出输出S结束结束图中输出图中输出S ；5/2例例2 设计一算法：设计一算法：输入圆的半径输入圆的半径,输出圆的输出圆的面积，并画出流程图面积，并画出流程图.算法分析：第一步：输入圆的半径输入圆的半径R第二步：计算圆的面积计算圆的面积S=R2 ;第三步：输出圆的面积。输出圆的面积。(1)在程序框图中在程序框图中,开始框和结束框不可少；开始框和结束框不可少；(2)在算法过程中，在算法过程中，输出语句是必不可少的输出语句是必不可少的.例例3 3：若一个三角形的三条边长分别为：若一个三角形的三条边长分别为a a，b b，c c，令，令 ，
10、则三角形的面积，则三角形的面积 .你能利用这个公式你能利用这个公式设计一个计算三角形面积的算法步骤吗？设计一个计算三角形面积的算法步骤吗？2abcp+=()()()Sp papb pc=-第一步，输入三角形三条边的边长第一步，输入三角形三条边的边长 a a，b b，c.c.第二步，计算第二步，计算 .2abcp+=第三步，计算第三步，计算 .()()()Sp pa pb pc=-第四步，输出第四步，输出S.S.上述算法的程序框图如何表示？上述算法的程序框图如何表示？开始开始结束结束输出输出S输入输入a，b，c2abcp+=()()()Sp pa pb pc=-条件结构是指在算法中通过对条件结构
11、是指在算法中通过对某某条件的判断条件的判断,根据条件是否成立根据条件是否成立而选择不同流向的算法结构而选择不同流向的算法结构.基本形式基本形式2 2(2)条件结构条件结构满足条件?步骤步骤A否否是是满足条件满足条件?步骤步骤A步骤步骤B是是否否基本形式基本形式1 1 例例4 任意给定任意给定3个正实数个正实数,设计一个算法设计一个算法,判断分别判断分别以这三个数为三边边长的三角形是否存在以这三个数为三边边长的三角形是否存在.画出这个算画出这个算法的程序框图法的程序框图.a+bc,a+cb,b+ca是否是否同时成立同时成立?开始开始存在这样存在这样的三角形的三角形结束结束不存在这样不存在这样的三
12、角形的三角形否否是是输入输入a,b,c输入x开始x3？y=1.2x+1.4y=5输出y结束NY备用题：备用题：P.20 习题习题A组第组第3题题 算法步骤：第一步，输入人数x，设收取的卫生费为y元.第二步，判断x与3的大小，若x3,则费用为m=5（x-3）1.2=1.2x+1.4;若x3,则费用为m5.第三步，输出m.课堂小结：1、本节课主要讲述了程序框图的基本知识，包括常用的图形符号、算法的基本逻辑结构，算法的基本逻辑结构有三种，即顺序结构、条件结构和循环结构。2、顺序结构：是最简单的算法结构，语句与语句之间，框与框之间是按从上到下的顺序进行的，它是由若干个依次执行的处理步骤组成的，它是任何
13、一个算法都离不开的一种基本算法结构。3、条件结构：是根据指定打件选择执行不同指令的控制结构。根据给定的条件P是否成立而选择执行A框或B框。无论P条件是否成立，只能执行A框或B框之一，不可能同时执行A框和B框，也不可能A框、B框都不执行。课后作业：1、设计一个算法判断任意给定一个整数N是奇数还是偶数，并画出程序框图；2、已知函数 ，设计一个算法求相应的函数值，并画出程序框图。3、设计一个求解一元二次方程的算法，并画出程序框图表示。3-xy 02cbxax设计一个求解一元二次方程的算法，并画出程序框图表示.02cbxax（3）循环结构循环结构指的是按照一定的条件反复执行的某些算法步骤.反复执行的步
14、骤称为循环体.循环体满足条件？否是循环体满足条件？否是 执行一次循环体后，对条件进行判断，如果条件不满足，就继续执行循环体，直到条件满足时终止循环.在每次执行循环体前，对条件进行判断，当条件满足，执行循环体，否则终止循环.例7 设计一个计算1+2+3+100的值的算法，并画出程序框图.第一步：确定首数a，尾数b，项数n；第二步：利用公式“S=n(a+b)/2”求和；第三步：输出求和结果。算法1：开始结束输入a,b,nS=n(a+b)/2输出S开始i=1S=0i=i+1S=S+ii100?输出S结束否是 例7 设计一个计算1+2+3+100的值的算法，并画出程序框图.第1步，011.第2步，123.第3步，336.第4步，6410.第100步，49501005050.算法2：第一步，令i1，S0.第二步，若i 100成立，则执行第三步;否则，输出S，结束算法.第三步，SSi.第四步，i=i+1,返回第二步.当型循环结构（1）确定循环体：i=i+1 s=s+i(2)初始化变量：i=1 s=0（3）循环控制条件：i100结束开始输入na=200t=0.05aa=a+tn=n+1a300?Yn=2005N结束开始输入na=200t0.05aaa+tnn+1a300?Nn=2005Y直到型当型
