1.1.3 程序设计方法
1 程序设计与C语言简介
提高程序的质量
•
可靠性•
易读性•
高效性•
可维护性
采用结构化程序设计方法
保持良好的程序设计风格
程序设计的步骤
• 分析问题，建立数学模型• 确定数据结构
• 确定算法，描述算法
• 编制程序，调试程序
• 运行结果
结构化程序设计方法
主要原则：•自顶向下•逐步求精•程序模块化•限制GOTO语句1)自顶向下：程序设计时应先从顶层设计，逐步使问题细化。
2）逐步求精：对复杂问题，应确定一些
子目标作为过渡，然后逐步细化。
3）程序模块化：将复杂问题总目标分解
为独立的小目标模块。
4）限制GOTO语句：取消或限制使用随意
转向语句。
面向对象程序设计方法
从客观世界固有的事物出发来构造系统
对象及对象之间的关系能够如实反映事物及其关系
特点
•与人们的习惯与思维方法一致，便于解决复杂问题
•可维护性好
•可重用性好，缩短开发时间
•稳定性好，易修改
良好的程序设计风格：• 程序采用模块化结构；• 以三种基本结构的组合来描述程序；• 有限制地使用转移语句；• 每个模块只有一个入口，一个出口；• 结构清晰，书写格式规范，易于阅读；• 重要语句增加注释；•变量命名规范、易于记忆。
/*求两数之和*/#include <stdio.h>int main( ) { int a,b,sum; /*定义变量为整*/ a=123; /*变量赋值*/ b=456; sum=a+b; /*求和*/
printf(″%d＼n″,sum );/*输出*/ return 0;} /* 华氏-摄氏温度转换 */ #include "stdio.h"
main() { int F=30; /*定义及初始化*/ float C; /*定义变量*/ while(F<=35) /*循环条件 */ { C= 5*(F-32)/9.0; /*计算 */ printf("F=%d C= %f \n", F,C) ; F=F+1; }
程序设计风格。
程序设计语言与程序设计方法ppt课件
建模
采用UML等建模工具，对系统进 行可视化建模，包括类图、时序 图、用例图等，以便于理解和沟 通。
设计
根据需求和模型，进行系统架构 设计、数据库设计、界面设计等 ，制定详细的设计文档。
编码、测试与调试阶段方法论
编码
采用合适的编程语言和开发工具，按照设计 文档进行编码实现，注意代码风格和注释规 范。
功能强大
Python语言内置了丰富的库和模块，支持多种编程任务。
Python语言特点与应用领域
• 跨平台性：Python语言可以在多种操作系统上运 行，具有良好的跨平台性。
Python语言特点与应用领域
01
Web开发
Python语言在Web开发领域有 广泛应用，如Django、Flask等 框架。
2
定期召开项目会议，分享进展和遇到的问题
3
使用团队协作工具，提高沟通效率和协作效果
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
结构化控制结构
使用顺序、选择和循环三种基本控制结构，简化 程序逻辑。
面向对象程序设计方法
类与对象
通过定义类来封装数据和操作，创建对象来实现具体功能。
继承与多态
利用继承实现代码重用，通过多态实现灵活的程序设计。
封装与信息隐藏
将数据与操作封装在类中，隐藏内部实现细节，提高程序安全性 。
敏捷开发方法与DevOps理念
01
03 02
成功项目案例剖析及经验借鉴
高质量的代码编写和测试 经验借鉴 重视团队建设和沟通协作能力的培养
成功项目案例剖析及经验借鉴
制定详细的项目计划和时间表，确保 按时交付
注重代码质量和测试，提高系统的稳 定性和可靠性
常见的程序设计方法
常见的程序设计方法在计算机程序设计中，常见的程序设计方法有许多种。
程序设计是将问题转化为计算机可以理解和执行的指令或代码的过程，而不同的问题和需求通常需要使用不同的程序设计方法来解决。
下面将介绍一些常见的程序设计方法。
1. 顺序程序设计顺序程序设计是最基础的程序设计方法之一。
顺序程序设计按照指令的顺序逐步执行，从上到下，从左到右。
开发者需要按照问题的逻辑和需求，将指令按照正确的顺序编写。
这种方法简单明了，适用于一些简单的问题，但对于复杂的问题可能会显得不够灵活。
2. 分支程序设计分支程序设计基于条件语句，根据不同的条件选择不同的执行路径。
常见的条件语句有if语句和switch语句。
开发者可以根据不同的条件，执行不同的代码块，从而实现问题的不同分支。
分支程序设计适用于需要根据条件进行不同操作的问题，可以增加程序的灵活性和适应性。
3. 循环程序设计循环程序设计允许程序根据需要重复执行一段代码块。
循环语句的常见形式有for循环、while循环和do-while循环。
循环程序设计可以逐次迭代一个过程，直到满足退出条件为止。
这种方法适用于需要重复执行相同或类似操作的问题，提高了程序的效率和可重用性。
4. 递归程序设计递归程序设计是指一个函数或过程在执行过程中调用自身的方法。
通过递归，一个复杂的问题可以被拆分为多个相同或类似的子问题，从而简化解决步骤。
递归程序设计适用于问题可以自我分解为更小规模问题的情况，但需要注意递归深度和终止条件以避免无限循环。
5. 面向对象程序设计面向对象程序设计是一种以对象和类为基本单位的程序设计方法。
它将数据和操作这些数据的函数封装成对象，通过对象之间的交互来解决问题。
面向对象程序设计具有抽象、封装、继承和多态等特性，可以更好地模拟和解决现实世界中的问题。
面向对象程序设计适用于复杂的问题，提高了代码的可读性和可维护性。
6. 函数式程序设计函数式程序设计是一种基于数学函数概念的程序设计方法。
程序设计方法
#include "stdio.h" #include "math.h" /*求由两点所确定直线方程系数 求由两点所确定直线方程系数y=a*x+b */ 求由两点所确定直线方程系数 void line(float x1,float y1,float x2,float y2, float *a,float *b){ *a=(y1-y2)/(x1-x2); *b=y1-(*a)*x1; } /*求由两点所确定直线的中垂线的方程 求由两点所确定直线的中垂线的方程*/ 求由两点所确定直线的中垂线的方程 void vline(float x1,float y1,float x2,float y2, float *a, float *b){ float ta,tb; float x,y; x=(x1+x2)/2; y=(y1+y2)/2; //两点所确定直线的中点 两点所确定直线的中点 line(x1,y1,x2,y2,&ta,&tb); //两点所确定直线的方程 两点所确定直线的方程 *a=-1/ta; *b=y-(*a)*x; } //中垂线方程 中垂线方程
条件1 条件 条件2 条件
递归 前处理
进 结束条件 展 一 条 步 件 后处理
处理1 处理
处理2 处理 ... ...
递归 条件
递归
条件n 条件 第n步子问题 步子问题 处理n 后处理 处理 当问题的子解具有特性:如果有向解的方向前进一步的方法, 当问题的子解具有特性:如果有向解的方向前进一步的方法,且 后处理 不断重复该步骤,即能解决问题,最终达到完全解. 不断重复该步骤,即能解决问题,最终达到完全解.则应该采用 当问题的子解具有前后关系时,采用第一种顺序连接的求精 当问题的子解具有前后关系时, 循环的求精技术(构造循环).这时一定要弄清循环的初始条件, ).这时一定要弄清循环的初始条件 循环的求精技术(构造循环).这时一定要弄清循环的初始条件, 技术,将问题分解成互不相交的几个子问题的顺序执行. 技术,将问题分解成互不相交的几个子问题的顺序执行. "自顶向下,逐步求精"的分析技术实质上是上图所示过程的反复. 自顶向下, 自顶向下 逐步求精"的分析技术实质上是上图所示过程的反复. 结束条件和有限进展的一步都是什么. 结束条件和有限进展的一步都是什么.
1.1.3算法的三种基本逻辑结构
介绍流程图
例题讲解
回答问题
让学生对课题有个初步认识
新
知
探
求
二
（2）此结构中包含一个判断框，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。
（3）一个判断结构可以有多个判断框。
相应的程序框图如右：
3、循环结构的概念：
在一些算法中，经常出现从某一处开始，按照一定的条件反复执行某些步骤的情况，我们把这种结构称为循环结构。
被反复执行的步骤称为循环体。
总结
观察
思考
加深定理的
应用
课后巩固
课
后
作
业
教材第12页练习题
板
书
设
计
1、导入
2、新知识讲解
3、例题分析
4、课堂练习
教
学
反
思
课题
1.1.3算法的三种基本逻辑结构和框图表示
授课类型ห้องสมุดไป่ตู้
讲授课
授课人
富修驰
授课时间
40分钟
教学目标
知识
目标
能识别简单的程序框图所描述的算法
能力
目标
理解三种逻辑结构的画法
情感
目标
发展学生有条理的思考与表达能力，培养学生的逻辑思维能力。
教学
重难点
重点
三种逻辑结构做法与循环结构
难点
循环结构理解
教学方法
讲练结合
教学内容及过程
教学环节
教学内容及时间
教师
活动
学生
活动
设计意图
程序设计的三种方法
程序设计的三种方法程序设计是计算机科学中的重要领域，它涉及到设计和实现软件应用程序的过程。
在程序设计中，有许多不同的方法可以使用，以解决问题并创建高效的软件。
本文将介绍程序设计的三种常用方法：顺序程序设计、面向对象程序设计和函数式程序设计。
一、顺序程序设计顺序程序设计是程序设计中最基本的方法之一。
它将程序的执行按照顺序依次执行。
这种方法适用于简单的问题，程序员可以按照一定顺序编写代码，逐行解决问题。
顺序程序设计的一个典型例子是计算一个数列的和。
程序从头到尾按照编写的代码顺序执行，完成求和的任务。
二、面向对象程序设计面向对象程序设计（OOP）是一种更高级的程序设计方法。
它将程序组织为多个对象，这些对象拥有自己的属性和方法。
对象之间可以相互交互，通过调用对象的方法来完成任务。
面向对象程序设计的一个典型例子是创建一个学生管理系统。
每个学生可以被看作一个对象，具有自己的姓名、年龄和成绩等属性，同时还有一些方法用于获取和修改这些属性。
面向对象程序设计具有许多优点。
首先，它提供了更好的代码组织和管理方式，使得程序更易于维护和扩展。
其次，它通过封装、继承和多态等特性实现了代码的复用，减少了代码的重复性。
最后，面向对象程序设计更加符合现实世界的描述方式，使得程序更加直观和易懂。
三、函数式程序设计函数式程序设计是一种将计算视为函数求值的方法。
在函数式程序设计中，程序员将程序看作一系列函数的组合和应用。
函数式程序设计的一个典型例子是编写一个排序函数。
程序员可以定义一个排序函数，并将其应用到需要排序的数据上，得到排序后的结果。
函数式程序设计具有许多优点。
首先，它避免了副作用，函数的结果只依赖于输入参数，不会对外部状态造成改变。
这使得函数式程序设计更易于调试和测试。
其次，函数式程序设计支持高阶函数和函数组合，使得程序具有更高的抽象能力和通用性。
最后，函数式程序设计天然地支持并行计算，可以更好地利用多核处理器的性能优势。
1.程序设计基本方法
高级语言
源代码
解释器
Hale Waihona Puke 输出输入编译和解释
编译是一次性地翻译，一旦程序被编译， 不再需要编译程序或者源代码。 对于相同源代码，编译所产生的目标代码执 行速度更快。 目标代码不需要编译器就可以运行，在同类 型操作系统上使用灵活。
编译和解释
解释则在每次程序运行时都需要解释器和源代码。 解释执行需要保留源代码，程序纠错和维护十分 方便。 只要存在解释器，源代码可以在任何操作系统上 运行，可移植性好 。
工智能阶段”
程序设计语言
程序设计语言概述
经历的发展过程
机器语言 汇编语言 高级语言 朝着更接近自然语言的方向发展
程序设计语言概述
机器语言 机器语言是一种二进制语言，它直接使用二
进制代码表达指令，是计算机硬件可以直接识别 和执行的程序设计语言。
例如：执行数字2和3的加法，16位计算机上 的机器指令为：11010010 00111011，不同计算 机结构的机器指令不同。
安装
安装 如果选择的是Windows-System Installer 64bit版本。下载完成的软 件是一个名为VSCodeSetup-x64-1.35.0.exe的可执行文件。
简单使用
打开或者创建项目目录 在某个盘下创建一个不含中文字符的英文目录，强烈建议，不要在 程序目录或者程序的文件名中使用中文字符。
随书代码的使用 运行程序文件
在左侧单击datatypes.py，即可看到datatypes.py文件被打开，且处于可编辑状态。
启动
方法1：启动Windows命令行工具，输入python
启动
方法2：调用IDLE来启动Python图形化运行环境
启动
一、程序设计基本知识
1.1 程序与程序语言1.2.1 程序与程序语言1.计算机语言什么是计算机语言？为什么要使用计算机语言？过去，一提到语言这个词，人们自然想到的是像英语、汉语等这样的自然语言，因为它是人和人相互交流信息不可缺少的工具。
而今天，计算机遍布了我们生活的每一个角落，除了人和人之间的相互交流之外，我们必须和计算机交流。
用什么样的方式和计算机做最直接的交流呢？人们自然想到的是最古老也最方便的方式--语言。
人和人交流用的是双方都能听懂和读懂的自然语言，同样，人和计算机交流也要用人和计算机都容易接受和理解的语言，这就是计算机语言。
人们用自然语言讲述和书写，目的是给另外的人传播信息。
同样，我们使用计算机语言把我们的意图表达给计算机，目的是使用计算机。
计算机语言是根据计算机的特点而编制的，它没有自然语言那么丰富多样，而只是有限规则的集合，所以它简单易学。
但是，也正因为它是根据机器的特点编制的，所以交流中无法意会和言传，而更多地表现了说一不二，表现了"规则"的严谨。
例如该是"；"的地方不能写成"."，该写"a"的地方不能写成"A"，这使得人和计算机的交流在一开始会有些不习惯。
不过，只要认识到计算机语言的特点，注意学习方法，把必须的严谨和恰当的灵活相结合，一切都会得心应手。
2.程序我们知道，计算机是一种具有内部存储能力的自动、高效的电子设备，它最本质的使命就是执行指令所规定的操作。
如果我们需要计算机完成什么工作，只要将其步骤用诸条指令的形式描述出来，并把这些指令存放在计算机的内部存储器中，需要结果时就向计算机发出一个简单的命令，计算机就会自动逐条顺序执行操作，全部指令执行完就得到了预期的结果。
这种可以被连续执行的一条条指令的集合称为计算机的程序。
也就是说，程序是计算机指令的序列，编制程序的工作就是为计算机安排指令序列。
但是，我们知道，指令是二进制编码，用它编制程序既难记忆，又难掌握，所以，计算机工作者就研制出了各种计算机能够懂得、人们又方便使用的计算机语言，程序就是用计算机语言来编写的。
常见的程序设计方法
常见的程序设计方法程序设计是指将问题拆解为一系列可执行的指令或算法，并将其转化为计算机能够识别和执行的代码。
常见的程序设计方法包括顺序、选择、循环、递归、分治和动态规划等。
1.顺序：顺序是最简单和最常见的程序设计方法。
顺序程序设计是按照定义的顺序依次执行一系列的语句或指令，每个语句按照顺序执行，直到程序结束。
顺序程序设计常用于简单的计算和数据处理任务。
2.选择：选择是根据特定条件选择不同的执行路径。
常见的选择结构有if语句和switch语句。
if语句根据条件的真假执行不同的代码块，而switch语句根据不同的表达式值执行相应的代码块。
选择结构常用于根据用户的输入或条件的满足来决定程序的执行逻辑。
3.循环：循环是根据特定条件重复执行段代码。
常见的循环结构有while循环、do-while循环和for循环。
这些循环结构可根据循环条件的真假来确定循环的执行次数，从而实现重复执行特定操作的功能。
循环结构常用于处理大量数据或重复需要进行的任务。
4.递归：递归是指在函数或算法的实现中，调用自身来解决更小规模的同类问题。
递归算法是将一个复杂问题分解为更简单的子问题，并通过反复调用自身来解决子问题，最终达到解决原问题的目的。
递归常用于解决具有相似结构的问题，如数学问题、图形问题等。
5.分治：分治是指将问题划分成独立的子问题，对每个子问题进行求解，最后将子问题的解合并成原问题的解。
分治算法的核心思想是将复杂问题分解成多个规模较小且结构相同的子问题，并通过递归地解决这些子问题，最终得到整个问题的解。
分治算法常用于解决问题、排序问题等。
6.动态规划：动态规划是一种将问题划分为重叠子问题并缓存子问题解的方法。
与分治算法不同的是，动态规划算法会通过缓存已求解的子问题的解来避免重复计算，从而提高算法的效率。
动态规划常用于解决优化问题，如背包问题、最短路径问题等。
除以上常见的程序设计方法外，还有一些高级的方法如面向对象编程、函数式编程和事件驱动编程等。
《C++程序设计》电子教案第1章 C++简单程序设计
1.3.1 运算符
1．算术运算符
2．赋值运算符
3．关系运算符 4．逻辑运算符
5．自增、自减运算符
6．条件运算符 7．位运算符 8．sizeof运算符（求字节运算符） 9．逗号运算符
1．算术运算符
算术运算符包括双目运算符和单目运算符两种。 包括： l l l l +加法运算符，或正值运算符，如1+2，+3） -（减法运算符，或负值运算符，如1-2，-3） *（乘法运算符，如1*2） /（除法运算符，如1/2）
第二种方式是先定义变量，然后通过赋值语句使变量初始 化，例如： int a; a=3; 返回本节
1.3 运算符与表达式
1.3.1 运算符
1.3.2 表达式
1.3.3 数据类型转换
返回首页
C++语言的运算符按其在表达式中与运算对象的 关系（连接运算对象的个数）可分为： l 单目运算符（一元运算符，只需一个操作数） l 双目运算符（二元运算符，需两个操作数） l 三目运算符（三元运算符，需三个操作数）
4．赋值表达式
5．条件表达式 6．逗号表达式
返回本节
1.3.3 数据类型转换
1．隐式类型转换
隐式类型转换是由编译器自动完成的类型转换
2．显式类型转换
显式类型转换是由程序员显式指出的类型转换， 转换形式有两种：
类型名（表达式）
（类型名）表达式
图1-2 数据类型转换的顺序
返回本节
1.4 程序的基本控制结构
下面用一个简单的程序例子来分析C++程序的构成。 例1-2：C++程序构成示例。 /*-------C++程序构成示例------- */ //注释 #define PI 3.1415926 //宏定义命令，定义符号常量PI #include <iostream.h> //文件包含命令 void main() //主函数 { double length,area,radius; //定义变量 cout<<"Please input radius:"<<endl;
1.1.3循环结构
各步骤有共同的结构:
第(i-1)步的结果+i=第i步的结果
为了方便有效地表示上述过程,我们引进一 个累加变量S来表示每一步的计算结果,从而 把第i步表示为: S=S+i S的初始值为0,i依次取1,2,3,4,5. i记录了循环 的次数,所以i称为计数变量.
循环体
1. 循环结构是指在算法中从某处开始 , 按照一定的条件反复执行某一处理步 骤的结构. 反复执行的步骤称为循环体.
例1.设计一个计算1+2+3+…+100的程序框图.
开始
开始
i=1 S=0 S=S+i
i=i+1 否 i>100或i≥101 是 输出S
结束
i=1 S=0
i≤100或i＜101
否 是 S=S+i
i=i+1
输出S
结束
思考：求下列运算的程序框图如何画 ①1×2×3×..............×100 ②1+3+5+…………+99 ③ 1×4×7×..............×97
1.1.3循环结构
例.给出求1+2+3+4+5的一个算法
解： 按照逐一相加的程序进行． S1 计算1+2，得到3； S2 将第一步中的运算结果3与3相加，得到6； S3 将第二步中的运算结果6与4相加，得到10； S4 将第三步中的运算结果10与5相加，得到15．
算法分析: S=0 S1:S=S+1 S2:S=S+2 S3:S=S+3 S4:S=S+4 S5:S=S+5
开始
开始
n=1，s=1
S<22 是 n=n+1 s = s+ n 否