第四章程序設(shè)計思想和方法

4.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計第四章程序設(shè)計思想和方法4.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的由來在Basic，Pascal或C語言中，都有g(shù)oto語句，雖然它們的用法格式不同，但它們的作用都是從一個語句跳轉(zhuǎn)到另一語句。在初學(xué)者看來，它確實是一個實現(xiàn)跳躍、反復(fù)、多條件分支的有用語句，這對于小的程序段來說，是可取的，但經(jīng)驗豐富的程序員們都會對goto語句退避三舍。因為在大的程序段里，goto語句打亂了程序結(jié)構(gòu)化的整體，不利于程序員讀懂理解程序，常常使程序員自己都搞不懂自己編的到底是什么。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的由來在Basic，Pascal或C語言中，都2結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想所謂結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想，就是要使所設(shè)計的程序給人一種一目了然的感覺。條理清晰，模塊化，自粗到精，逐步細(xì)化。在行文上有縮進(jìn)書寫方式，層次分明。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計，要求程序只能用三種基本結(jié)構(gòu)來描述，也可以用這三種基本結(jié)構(gòu)組成一個復(fù)雜程序。這三種結(jié)構(gòu)就是：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想所謂結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想，就是要使所設(shè)計的程3結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想順序結(jié)構(gòu)就是一組一條接一條地執(zhí)行計算機(jī)命令。是典型的自上而下結(jié)構(gòu)

選擇結(jié)構(gòu)是一種先對給定條件進(jìn)行判斷，再按判斷后的不同情況做不同處理的結(jié)構(gòu)

1、順序結(jié)構(gòu)2、選擇(分支)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想順序結(jié)構(gòu)就是一組一條接一條地執(zhí)行計算機(jī)命令4結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想3、循環(huán)結(jié)構(gòu)是指多次重復(fù)執(zhí)行同一系列命令的結(jié)構(gòu)。

具有循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序必須指定循環(huán)的停止條件，以便對程序的循環(huán)進(jìn)行有效的控制，以免進(jìn)入死循環(huán)狀態(tài)。根據(jù)循環(huán)的執(zhí)行過程及循環(huán)結(jié)束方式的不同，循環(huán)結(jié)構(gòu)又可分為計數(shù)循環(huán)結(jié)構(gòu)、當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)和直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想3、循環(huán)結(jié)構(gòu)5結(jié)構(gòu)化設(shè)計常用方法：模塊化

(1)把一個較大的程序劃分為若干子程序，每一個子程序總是獨立成為一個模塊；(2)每一個模塊又可繼續(xù)劃分為更小的子模塊；(3)程序具有一種層次結(jié)構(gòu)。運用這種編程方法，考慮問題必須先進(jìn)行整體分析，避免邊寫邊想。結(jié)構(gòu)化設(shè)計常用方法：模塊化(1)把一個較大的程序劃分為若干6結(jié)構(gòu)化設(shè)計常用方法：自頂向下逐步求精“自頂向下”是將復(fù)雜、大的問題劃分為小問題，找出問題的關(guān)鍵、重點所在，然后用精確的思維定性、定量地去描述問題?！爸鸩角缶笔菍F(xiàn)實世界的問題經(jīng)抽象轉(zhuǎn)化為邏輯空間或求解空間的問題。復(fù)雜問題經(jīng)抽象化處理變?yōu)橄鄬Ρ容^簡單的問題。經(jīng)若干步抽象（精化）處理，最后到求解域中只是比較簡單的編程問題。結(jié)構(gòu)化設(shè)計常用方法：自頂向下逐步求精“自頂向下”是將復(fù)雜、7結(jié)構(gòu)化設(shè)計常用方法：自底向上

(1)即先設(shè)計底層，最后設(shè)計頂層；

(2)優(yōu)點：由表及里、由淺入深地解決問題；

(3)不足：在逐步細(xì)化的過程中可能發(fā)現(xiàn)原來的分解細(xì)化不夠完善；

該方法主要用于修改、優(yōu)化或擴(kuò)充一個程序。

結(jié)構(gòu)化設(shè)計常用方法：自底向上(1)即先設(shè)計底層，最后設(shè)計8結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的步驟1.分析問題對要解決的問題，首先必須分析清楚，明確題目的要求，列出所有已知量，找出題目的求解范圍、解的精度等。例如“兔子的繁殖問題”，必須找出其繁殖規(guī)律。2.建立數(shù)學(xué)模型對實際問題進(jìn)行分析之后，找出它的內(nèi)在規(guī)律，就可以建立數(shù)學(xué)模型。只有建立了模型的問題，才可能利用計算機(jī)來解決。如菲波那契數(shù)列，可推出遞推公式u[n]=u[n-1]+u[n-2]結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的步驟1.分析問題2.建立數(shù)學(xué)模型9結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的步驟3.選擇算法建立數(shù)學(xué)模型后，還不能著手編程序，必須根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，解決問題的算法。一般選擇算法要注意：

(1)算法的邏輯結(jié)構(gòu)盡可能簡單；

(2)算法所要求的存貯量應(yīng)盡可能少；

(3)避免不必要的循環(huán)，減少算法的執(zhí)行時間；

(4)在滿足題目條件要求下，使所需的計算量最小。4.編寫程序把整個程序看作一個整體，先全局后局部，自頂向下，一層一層分解處理，如果某些子問題的算法相同而僅參數(shù)不同，可以用子程序來表示。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的步驟3.選擇算法10結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的步驟5.調(diào)試運行6.分析結(jié)果7.寫出程序的文檔主要是對程序中的變量、函數(shù)或過程作必要的說明，解釋編程思路，畫出框圖，討論運行結(jié)果等。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的步驟5.調(diào)試運行11綜合練習(xí)一參考“綜合練習(xí)樣例.EXE”和“綜合練習(xí)要求.TXT”要求：作業(yè)文件夾名為“學(xué)號姓名綜合練習(xí)1”文件夾內(nèi)保存好保留窗體文件和工程文件提交到“綜合練習(xí)一”文件夾中第一節(jié)