可视化计算(raptor)
计算机基础第2章实验(raptor实验)实验报告撰写要求
计算机基础实验报告实验名称基于流程图的可视化程序设计指导教师张冬慧实验日期专业电子信息科学与技术学生姓名王雨琪班级/学号电技1302 2013012649 成绩实验一可视化程序设计环境入门一．实验目的（1）掌握可视化环境RAPTOR的安装和使用。
（2）熟悉RAPTOR中的基本概念。
（3）掌握RAPTOR的图形符号的使用方法。
（4）掌握使用RAPTOR绘制算法流程图的设计方法。
（5）掌握RAPTOR环境下一般算法的设计方法。
（6）通过RAPTOR的“帮助”菜单了解RAPTOR的运算符和内置常量等。
二．实验内容1. 实验题目：输入半径值，计算相应的圆周长和圆面积。
RAPTOR流程图：程序运行结果（截图）：三．实验体会实验二RAPTOR中选择结构算法设计一．实验目的掌握RAPTOR中包含分支结构的算法的设计。
二．实验内容1. 实验题目：在RAPTOR编程环境中，编写并运行求解如下分段函数的算法。
RAPTOR流程图（截图）：程序运行结果（截图）：2. 实验题目：参照上述分段函数的算法设计，在RAPTOR编程环境中，编写并运行求解如下分段函数的算法。
RAPTOR流程图（截图）：程序运行结果（截图）：3. 实验题目：参照上述分段函数的算法设计，在RAPTOR编程环境中，编写并运行求解如下分段函数的算法：计算运费。
运费=重量（吨数）*路程(千米数)*折扣（按路程优惠）其中，700km以上按90%计算，1000km以上按85%计算。
RAPTOR流程图（截图）：程序运行结果（截图）：4. 实验题目：判断某年是否是闰年。
RAPTOR流程图（截图）：程序运行结果（截图）：三．实验体会实验三RAPTOR中循环结构算法设计一．实验目的基本掌握RAPTOR中包含循环结构的算法的设计。
二．实验内容1. 实验题目：输入20个整数，找出其中的最大数。
RAPTOR流程图（截图）：程序运行结果（截图）：2. 实验题目：输出1~200之间的所有完全平方数。
raptor参考答案
raptor参考答案Raptor参考答案在计算机科学领域，Raptor是一种流程图工具，用于可视化算法和程序的设计。
它提供了一种直观的方式来描述问题的解决方案，并且可以帮助程序员更好地理解和调试代码。
Raptor的设计理念是简单易用，使得任何人都能够使用它来构建复杂的算法。
Raptor的主要特点之一是它的可视化界面。
通过拖拽和连接不同的图形符号，用户可以轻松地创建算法的流程图。
每个符号代表一个特定的操作或控制结构，例如输入、输出、条件语句、循环等。
这种可视化的方式使得算法的设计更加直观，减少了错误和混乱的可能性。
另一个重要的特点是Raptor提供了自动化的代码生成功能。
一旦用户完成了算法的设计，Raptor可以自动生成相应的程序代码。
这样，用户不需要手动编写代码，节省了大量的时间和精力。
同时，Raptor生成的代码是符合通用编程语言规范的，可以直接在各种编程环境中使用和修改。
Raptor还提供了一些高级功能，以增强算法的表达能力和灵活性。
例如，它支持自定义函数的定义和调用，使得算法可以更加模块化和可重用。
此外，Raptor还支持数组和数据结构的操作，以及递归算法的设计。
这些功能使得Raptor适用于各种复杂的问题求解场景。
对于初学者来说，Raptor是一个非常有用的学习工具。
通过使用Raptor，他们可以更好地理解算法和程序的工作原理。
同时，Raptor的可视化界面和自动生成代码的功能可以帮助初学者逐步掌握编程的基本概念和技巧。
通过实践和实验，初学者可以逐渐提高他们的编程能力。
对于有经验的程序员来说，Raptor也是一个有价值的工具。
在开发复杂的程序时，他们可以使用Raptor来快速设计和验证算法的正确性。
Raptor的可视化界面和自动生成代码的功能可以帮助程序员更好地理清算法的逻辑，减少错误和调试的时间。
此外，Raptor还可以用于教学和团队协作，促进交流和理解。
总之，Raptor是一个功能强大且易于使用的流程图工具，可以帮助用户设计和实现复杂的算法和程序。
raptor列表用法
raptor列表用法
Raptor（the Rapid Algorithmic Prototyping Tool for Ordered Reasoning）是用于有序推理的快速算法原型工具，是一种可视化的程序设计环境，为程序和算法设计的基础课程教学提供实验环境。
Raptor专门用于解决非可视化环境的语法困难和缺点，其目标是通过缩短现实世界中的行动与程序设计的概念之间的距离来减少学习上的认知负担。
关于Raptor列表用法，Raptor程序实际上是一个流程图，运行时一次执行一个图形符号，以便帮助用户跟踪Raptor程序的指令流执行过程。
Raptor是一种基于流程图的可视化程序设计环境，而流程图是一系列相互连接的图形符号的集合，其中每个符号代表要执行的特定类型的指令，符号之间的连接决定了指令的执行顺序。
如需了解更多关于Raptor列表用法，建议咨询专业人士获取帮助。
Raptor软件使用说明
选择控制
注意选择控制语句的两个路径之一可能是 空的，或包含多条语句 选择控制结构在英语环境中被称为“ifthen”结构
30
决策表达式
决策表达式（Decision Expressions）是一 组值（常量或变量）和关系运算符的结合, 期望得到YES/NO这样的结果 关系运算符（=、 / =、 <、<=、>、> =），必须针对两个相同的数据类型值比较
1. 计算所有函数的值； 2. 计算括号中表达式； 3. 计算乘幂(^，**)； 4. 从左到右，计算乘法和除法，最后从左 到右，计算加法和减法。
26
注释
注释本身对计算机毫无意义，并不会被执 行。注释的目的是增强程序的可读性，帮 助他人理解你所设计的程序或算法
27
一个带注释的算法
变量（variable）表示的是计算机内存 中的位置，用于保存数据值
在任何时候，一个变量只能容纳一个值 在程序执行过程中，变量的值可以改变 命名：以字母开头，由字母、数字、下划 线组成
7
变量赋值过程
说明
当程序开始时，没有 任何变量存在
X 的值
未定义 32 33
程序
第一个赋值语句，X←32， 分配数据值32给变量X 下一个赋值语句， X←X +1，检索到当前X 的值为32，给它加1，并 把结果33给变量X 下一个赋值语句，X←X * 2，检索到X当前值为 33，乘以2，并把结果66 给变量X
RAPTOR程序设计基础
《可视化计算》
1
学习目标
为什么学习RAPTOR系统？ RAPTOR程序设计环境有那些基本概念? 如何使用程序设计进行计算问题的求解？
raptor折半查找法
Raptor是一个教育性的计算机编程学习工具，用于可视化算法和程序设计。
虽然Raptor 通常用于教学和理解算法的工作原理，但它并不是一个实际的编程语言或编译器，因此它不能直接执行代码。
然而，您可以使用Raptor来可视化算法的执行过程，包括折半查找法。
以下是使用Raptor可视化折半查找法的一般步骤：1. 打开Raptor：首先，打开Raptor编程学习工具。
2. 创建一个新程序：在Raptor中创建一个新的程序，以便开始构建折半查找算法。
3. 添加输入：在程序中添加输入，通常是一个有序的数组和要查找的目标元素。
您可以使用Raptor的输入操作符（通常是箭头符号）来模拟输入。
4. 初始化变量：创建变量来存储搜索范围的开始和结束索引以及中间索引。
初始化这些变量的值，通常开始索引为0，结束索引为数组的长度减1。
5. 创建循环结构：使用循环结构（通常是while循环）来执行折半查找。
循环条件通常是开始索引小于等于结束索引。
6. 计算中间索引：在每次迭代中，计算中间索引，通常通过将开始索引和结束索引相加并除以2来实现。
7. 比较中间元素：比较中间索引处的元素与目标元素。
如果它们相等，则找到了目标元素，结束搜索。
如果中间元素大于目标元素，则将结束索引更新为中间索引-1，否则将开始索引更新为中间索引+1。
8. 重复循环：根据比较的结果，重复步骤6和步骤7，直到找到目标元素或搜索范围缩小为0。
9. 输出结果：在找到目标元素或确定不存在时，输出搜索的结果。
10. 结束程序：完成折半查找的过程后，结束程序。
请注意，Raptor中的操作符和符号可能与实际编程语言有所不同，但上述步骤描述了折半查找算法的基本思想，您可以使用Raptor来可视化该算法的执行过程。
实验指导 raptor可视化环境入门
29
实验指导第2章 基于流程图的可视化程序设计（RAPTOR）
过程调用语句（显示）
注意，内置过程，子图，子程序的调用使 用同样的语句，但子图没有参数；内置过 程或子程序需要参数
30
实验指导第2章 基于流程图的可视化程序设计（RAPTOR）
输出语句
执行输出语句将 在主控（Master Console）窗口 显示输出结果 输出的结果可以 使用或不使用换 行操作
4
实验指导第2章 基于流程图的可视化程序设计（RAPTOR）
使用RAPTOR的理由
可以在最大限度地减少语法要求的情形下， 帮助用户编写正确的程序指令 程序就是流程图，可以逐个执行图形符号， 以便帮助用户跟踪指令流执行过程 容易掌握 用RAPTOR可以进行算法设计和验证，从 而使初学者有可能理解和真正掌握“计算 思维”
RAPTOR常量
RAPTOR定义了四个常量（Constant）
pi（圆周率） 定义为 3.1416 e （自然对数的底）定义为 2.7183 true /yes(布尔值: 真) 定义为 1 false/no(布尔值：假) 定义为 0
20
实验指导第2章 基于流程图的可视化程序设计（RAPTOR）
16
实验指导第2章 基于流程图的可视化程序设计（RAPTOR）
变量报错的原因
未定义引用
17
实验指导第2章 基于流程图的可视化程序设计（RAPTOR）
变量报错的原因
拼写错
18
实验指导第2章 基于流程图的可视化程序设计（RAPTOR）
不同类型的数据不可比较
19
raptor
raptor
RAPTOR是一个基于流程图的编程环境，专门设计用于帮助学生可视化他们的算法并避免句法包袱。
RAPTOR程序是通过流程图跟踪执行来直观地创建和可视化执行的。
所需的语法保持在最低限度。
学生更喜欢使用流程图来表达他们的算法，并且使用RAPTOR创建算法比使用传统语言或编写没有RAPTR的流程图更成功。
Raptor的主要工作界面
其他操作系统
RAPTOR 是用C# 和A#（Ada 移植到 .NET Framework 的端口）的组合编写的，仅在Windows 上受支持。
我们已经在Mac OS X和Ubuntu上试验了Mono。
Mac版本根本没有运行，但是我们能够让RAPTOR在Ubuntu上运行，并删除了一些功能。
这是一个包含所有文件的zip，以防您想尝试。
默认情况下，以新手模式启动。
新手模式具有单个变量全局命名空间。
中间模式允许您创建具有自己作用域的过程（引入参数传递的概念并支持递归）。
面向对象模式是新的（在2009年夏季版本中）
RAPTOR是免费的！
RAPTOR作为一项服务免费分发给CS教育社区。
RAPTOR最初由美国空军学院计算机科学系开发，但其使用已经普及，RAPTOR现在在至少4大洲的17个国家/地区用于CS 教育。
RAPTOR是免费软件，但欢迎捐款支持网络托管等！。
可视化计算(raptor)
精品文档你我共享用动态规划来解决数字三角形问题软件34刘柏呈问题由来题目的出处是《可视化计算》课本讲贪心的一道例题（Page108，例3-4），选题的原因：一，老师要求用到动态规划的思想方法。
二，raptor是个可视化的编程软件，突出可视化，就必须有图形，而数字三角形本身就是个“二叉树”综上解题思路先构图的顶点，随即生成边，构成树，各个顶点中的数字随机生成，这样就完成输入问题。
再用动态规划寻找最大的路径，最后再运用可视化的特点，把选择的过程呈现给看程序的人。
1.首先是构图，出于美观性的考虑，我将数字三角形的可行层数控制为1-6层。
由于raptor没有编辑数组，所以我用两种方式为顶点编号：1，（i，j）来表示第i行第j个数。
2，用m表示，从上到下，从左到右的第m个点。
之后就是，计算点的坐标，找出坐标的规律，并适当的纪录。
2.动态规划，主要根据，状态转移方程：f［i，j］＝max｛f［i－1，j］，f［i-1，j－1］｝＋c［i，j］其中，f［i，j］表示到（i，j）点的最大累加和，c［i，j］表示第（i，j）点的值。
3.显示用到递归的解法，根据之前纪录的“父节点”来搜索路径。
算法实现第一个子图composition就是构图，用来画二叉树，i控制行数，j控制列数，二重循环来画圆和线。
注意点：一，圆的大小应该适应画布和层数，所以我令k＝画布高／层数，而用k/4作为半径画圆。
二，“线不能将圆戳破”即线的出发点不能是圆心，这里，我将上层圆的圆心与它的两个子圆的圆心连线的夹角令为60度，再根据圆中直角三角形的关系，算出对应圆周上的点，作为出发点。
三，弄清一个循环中该做什么，结论是：画一个圆和两条线，这里要注意判断一下是否是最后一层，最后一层不需要画线。
dp子图是用来完成动态规划算法的，这个算法只要知道状态转移方程就比较好实现，需要注意的是边界的控制，所以需要附初值。
还有就是，我每做一步用root数组纪录一下该点的“父亲”，以便之后查找。
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用动态规划来解决数字三角形问题
软件34刘柏呈
问题由来
题目的出处是《可视化计算》课本讲贪心的一道例题（Page108，例3-4），选题的原因：一，老师要求用到动态规划的思想方法。
二，raptor是个可视化的编程软件，突出可视化，就必须有图形，而数字三角形本身就是个“二叉树”综上
解题思路
先构图的顶点，随即生成边，构成树，各个顶点中的数字随机生成，这样就完成输入问题。
再用动态规划寻找最大的路径，最后再运用可视化的特点，把选择的过程呈现给看程序的人。
1.首先是构图，出于美观性的考虑，我将数字三角形的可行层数控制为1-6层。
由于
raptor没有编辑数组，所以我用两种方式为顶点编号：1，（i，j）来表示第i行第j
个数。
2，用m表示，从上到下，从左到右的第m个点。
之后就是，计算点的坐
标，找出坐标的规律，并适当的纪录。
2.动态规划，主要根据，状态转移方程：f［i，j］＝max｛f［i－1，j］，f［i-1，j－
1］｝＋c［i，j］其中，f［i，j］表示到（i，j）点的最大累加和，c［i，j］表示第
（i，j）点的值。
3.显示用到递归的解法，根据之前纪录的“父节点”来搜索路径。
算法实现
第一个子图composition就是构图，用来画二叉树，i控制行数，j控制列数，二重循环来画圆和线。
注意点：
一，圆的大小应该适应画布和层数，所以我令k＝画布高／层数，而用k/4作为半径画圆。
二，“线不能将圆戳破”即线的出发点不能是圆心，这里，我将上层圆的圆心与它的两个子圆的圆心连线的夹角令为60度，再根据圆中直角三角形的关系，算
出对应圆周上的点，作为出发点。
三，弄清一个循环中该做什么，结论是：画一个圆和两条线，这里要注意判断一下是否是最后一层，最后一层不需要画线。
dp子图是用来完成动态规划算法的，这个算法只要知道状态转移方程就比较好实现，需要注意的是边界的控制，所以需要附初值。
还有就是，我每做一步用root数组纪录一下该点的“父亲”，以便之后查找。
maxchoose子程序用来比较大小，并返回一个o，帮助确定是“左”还是“右”被选了。
showresult和findroot就是用递归来回溯寻找自己“父节点的过程”
回顾与思考
次程序的缺点，就是编译过后已然极其的慢，但笔者没有找到“裁枝”的限制条件，希望看过此程序的读者能够发现。
参考文献:
运行结果
DP子图
Showresult子图。