第3章 结构化程序设计方法
C++第三章课后答案
C++第三章课后答案C++第三章习题及答案1、什么是结构化程序设计？它有什么优缺点？所谓结构化程序设计，是一种自顶而下、逐步求精的模块化程序设计方法。
2、什么是对象？什么是类？简述对象与类之间的关系！对象是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是用于构成系统的一个基本单位，而系统可以看作是由一系列相互作用的对象组成。
类定义了同类对象的公共属性和行为，属性用数据结构表示，行为用函数表示！《类=数据结构+对数据进行操作的函数》。
对象和类的关系相当于元素和集合的关系、变量和变量的“数据类型”的关系。
从程序设计的角度来说，类是一种复杂的自定义数据类型，对象是属于这种数据类型的变量。
3、什么是面向对象程序设计？面向对象程序设计方法具有哪些基本特征？请比较面向对象程序设计和面向对象过程程序设计有何异同？4、何谓成员变量？何谓成员函数？C++将对象的属性抽象为数据成员，将对象的行为抽象为成员函数。
5、C++中结构和类之间有何异同？结构在默认情况下的成员是公共的,而类在默认情况下的成员是私有的。
在C++中,结构是特殊的类。
6、在C++中如何定义类？如何实现定义的类？如何利用类申明对象？7、类的成员的访问权限有哪几种？请说明它们分别有什么作用？三种，privte:类的私有成员，只能被本类的成员函数访问或调用。
Public：公有成员，可以被本类的成员或其他类的成员函数（通过对象）访问或调用。
Protected:保护成员，可以被本类的成员函数或派生类的成员函数访问或调用。
8、何谓构造函数？何谓析构函数？请说明它们分别有什么作用？构造函数：不需要用户程序调用，就能在创建对象时由系统自动调用，其作用是在对象被创建时利用初始值去构造对象，使得在声明对象时就能自动完成对象的初始化。
析构函数：在对象的生存周期即将结束时由系统自动调用的，其作用是用来在对象被删除前做一些清理工作和数据保存工作。
9、如何定义一个内联成员函数？内联函:内联函数必须是和函数体申明在一起，才有效。
结构化程序设计方法
结构化程序设计方法
结构化程序设计是一种程序设计方法，它强调程序应该被分解成小的、相互独立的、易于理解的部分，以便于编写、理解和维护。
这种方法的主要目的是提高程序的可读性和可维护性，减少程序出错的可能性，提高程序的质量和效率。
在结构化程序设计方法中，程序被分解成若干个模块，每个模块都有明确的功能和接口。
模块之间的关系是明确的，可以通过调用其他模块来实现复杂的功能。
这种模块化的设计使得程序更易于理解和维护，同时也方便了程序的重用和扩展。
结构化程序设计方法的核心思想是自顶向下、逐步细化。
首先，程序员从整体上考虑问题，然后逐步将问题分解成小的、易于处理的部分，直到每个部分可以被简单地实现。
这种逐步细化的方法使得程序员可以逐步解决问题，避免了一次性解决整个问题所带来的复杂性和困难。
另外，结构化程序设计方法还强调了模块的独立性和内聚性。
模块应该是相互独立的，一个模块的修改不应该影响其他模块的功能。
同时，模块内部的功能应该是相关的，不同模块之间的功能应该是清晰划分的。
这种设计原则使得程序更易于理解和维护，也方便了程序的重用和扩展。
总的来说，结构化程序设计方法是一种有效的程序设计方法，它可以提高程序的可读性和可维护性，减少程序出错的可能性，提高程序的质量和效率。
通过模块化的设计和逐步细化的方法，结构化程序设计方法可以帮助程序员更好地理解和解决问题，同时也方便了程序的重用和扩展。
因此，结构化程序设计方法在实际的程序开发中具有重要的意义，值得程序员们深入学习和应用。
结构化程序设计方法
模块设计的方法： •模块化设计的思想实际上是一种“分而治之” 的思想，把一个大任务分为若干个子任务， 每一个子任务就相对简单了。 •在拿到一个程序模块以后，根据程序模块的 功能将它划分为若干个子模块，如果这些子 模块的规模还嫌大，还再可以划分为更小的 模块。这个过程采用自顶向下方法来实现。 •子模块一般不超过50行。 •划分子模块时应ห้องสมุดไป่ตู้意模块的独立性，即：使 一个模块完成一项功能，耦合性愈少愈好。
采取以下方法来保证得到结构化的程序： • 自顶向下； • 逐步细化； • 模块化设计； • 结构化编码。
两种不同的方法： • 自顶向下，逐步细化； • 自下而上，逐步积累。
用这种方法逐步分解，直到作者认为可以直接将各 小段表达为文字语句为止。这种方法就叫 做“自顶向 下，逐步细化”。
自顶向下，逐步细化方法的优点： 考虑周全，结构清晰，层次分明，作者
（5）检测程序，我们做的东西是否正确，不正确检测 错误。这一步是需要耐心的，不要怕错误，每一次检 测都会让你提高。做事时，不要因一些错误而畏缩不 前。
自上而下的编程方法基本步骤
（1）首先对你所面临的问题进行精确描述，即你遇到
的到底是什么问题；
（2）定义输入输出量，即分析我们的目的是什么和现 有的条件；
（3）设计算法，逐层分解，逐步求精，这是做事情的 一个过程，大部分人做事出错就出在这个地方，懒得 到逐层分解，逐步求精，总是妄想一步登天；
（4）把算法转化为程序语言，这一步是踏踏实实做的 过程，没有这一步你什么也做不成。
第3章 结构化程序设计语句
图3-16 程序运行界面
3.3.2 上机练习二：捉拿肇事司机 上机练习二：
【练习题目】 练习题目】 题目 一辆卡车违反交通规则，撞死行人， 一辆卡车违反交通规则，撞死行人，司机畏罪驾车逃 当时有三个人目击这一车祸的发生， 跑。当时有三个人目击这一车祸的发生，但都没有看清卡 车的牌照号码，只记住牌照号码的部分特征， 车的牌照号码，只记住牌照号码的部分特征，甲记住牌照 号码的前两位数字是相同的， 号码的前两位数字是相同的，乙记住牌照号码的后两位数 字是相同的，丙是一位数学家，他说“ 字是相同的，丙是一位数学家，他说“车牌号码肯定是四 位数，而且恰好是一个整数的平方。 位数，而且恰好是一个整数的平方。”，并且丙已推导出 符合该条件的号码只可能有一个。 符合该条件的号码只可能有一个。根据这些信息来判定车 牌号并捉拿肇事司机。要求编写控制台应用程序。 牌号并捉拿肇事司机。要求编写控制台应用程序。
3.1 循序渐进学理论
3.1.1 if语句 语句
1．用if语句实现单分支选择结构 ． 语句实现单分支选择结构 [格式 ：(表达式 语句 格式]： 表达式 语句; 表达式) 格式
图3-1 单分支选择结构执行流 程图
编写一个程序实现如下功能： 【 例 3-1】 编写一个程序实现如下功能 ： 输入一个成绩， 如果成绩大于等于60 60则输出 输入一个成绩 ， 如果成绩大于等于 60 则输出 恭喜您，您通过了这次考试！ “恭喜您，您通过了这次考试！”，否则不输 出任何信息。要求编写成控制台应用程序。 出任何信息。要求编写成控制台应用程序。
[格式2]：randomObj.Next(N) 格式2]： 2] 例如，有下列语句： 例如，有下列语句： Random randomObj=new Random() i=randomObj.Next(10 10) i=randomObj.Next(10); 其作用是产生一个0~9之间的随机整数并赋值给变量i 0~9之间的随机整数并赋值给变量 其作用是产生一个0~9之间的随机整数并赋值给变量i。 格式3] 3]： [格式3]：randomObj.Next(N,M) 例如，有下列语句： 例如，有下列语句： Random randomObj=new Random() i=randomObj.Next(5 10) i=randomObj.Next(5,10); 其作用是产生一个5~9之间的随机整数并赋值给变量i 5~9之间的随机整数并赋值给变量 其作用是产生一个5~9之间的随机整数并赋值给变量i。
第3章 基本语句与结构化程序设计(顺序、分支结构)
3.3.3 if语句 基本形式3 if语句 基本形式3
【补充例】对输入两个整数比较大小，输出结果 。 补充例】对输入两个整数比较大小，
#include <stdio.h> int main( ) { int a, b; printf("input two numbers:"); scanf("%d%d",&a,&b); if(a>b) printf("a>b"); else if(a==b) printf("a=b"); else printf("a<b"); return 0; }
3.3.3 if语句 基本形式2 if语句 基本形式2
【补充例】输入一个整数，如果是偶数，则输出Even 补充例】输入一个整数，如果是偶数，则输出Even number，如果是奇数， number，如果是奇数，则输出 Odd number。 number。
#include <stdio.h> int main( ) { int a; printf("Input a:\n"); a:\ scanf("%d",&a); if ( a%2==0 ) printf("Even number\n"); number\ else printf("Odd number\n"); number\ return 0; }
思考：不用中间变量， 思考：不用中间变量，如何交换两个变量中的值
3 5
3 5 3 t
y
x=3,y=5 x=5,y=3
3.2.4 顺序结构程序设计举例
【补充例】输入三位数，计算每位数字之和。 补充例】输入三位数，计算每位数字之和。 #include <stdio.h> int main ( ) { int n,a,b,c,sum; Input n:678 n:678 printf("Input n:"); scanf("%d", &n); c=n%10; 8 b=n/10%10; 7 n=678,sum=21 a=n/100; 6 sum=a+b+c; printf("n=%d, sum=%d", n, sum); return 0; }
结构化程序设计的三种基本结构
结构化程序设计共有以下3种基本结构： 顺序结构 分支结构 (选择结构 )
循环结构，
（1）顺序结构，如图3.1(a)所示，该结构先执行A，再 执行B，两者是顺序执行的关系
A B 流程图
A B
N-S结构图
（2）分支结构，也叫选择结构，如图3.1(b)所示， 该结构先判断条件是否成立，当条件成立时执 行A，否则执行B。该结构只能执行A或B其中之 一
例如: m和n是整形变量，则： scanf (“%d%d”,m,n );是错误的， 应将“m,n”改为“&m,&n” 。
②如果在“格式控制串”中除了格式标识符、修饰符和格式 说明符以外还有其他字符，则应在输入数据时输入与这些字 符相同的字符。例如： scanf (＂%d,%d＂,&m,&n );
输入时两个整数之间应加入“，”： 234,123↙ 因为，在scanf函数中的“格式控制串”中使用了逗号分 隔，所以必须在234后面加一个逗号。
表3.2 scanf函数常用的格式说明符
格式说明符 d o x c s f
功能说明 表示输入带符号的十进制整数 表示输入无符号八进制整数 表示输入十六进制无符号整数 表示输入单个字符 表示输入多个字符，即一个字符串 表示输入实数，可以用小数形式输入
表3.2 scanf函数常用③从键盘输入的数据类型和个数必须与参数表中的数 据类型和个数相匹配。例如：
scanf (“%d,%d”,&m,&n ); 输入数据时的形式：
234,10.5↙ (错误，因为数据类型不匹配) 234,105,123↙ (错误，因为数据个数不匹配) 234,123↙ (正确) ④可以指定输入数据所占的列数，系统自动按指定列 数截取数据。例如：
结构化程序设计方法
结构化程序设计方法结构化程序设计（Structured Programming）是一种软件开发的方法论，旨在提高程序的可读性、可维护性和可测试性。
通过将程序设计分解成多个小的、可重复使用的有序模块，结构化程序设计能够更好地组织和管理大型的复杂软件项目。
结构化程序设计方法的核心思想是使用逻辑结构和控制结构来组织程序的各个部分。
逻辑结构包括顺序结构、选择结构和循环结构，而控制结构包括顺序控制、选择控制和循环控制。
通过这些结构，开发人员可以清晰地定义程序的执行流程，以实现程序的正确性和可靠性。
首先，结构化程序设计要求程序应该采用顺序结构来定义数据和执行过程。
这意味着程序应该按照从上到下的顺序依次执行，每个语句都应该有清晰的输入和输出。
这种顺序结构使程序的逻辑更加可读和可理解，有助于减少错误和提高代码质量。
其次，结构化程序设计强调使用选择结构来处理不同的情况。
选择结构可以根据特定的条件来选择性地执行某些语句或语句块。
例如，使用if-else语句可以根据条件的真假执行不同的代码块。
这种选择结构能够处理复杂的程序逻辑，使程序更加灵活和可扩展。
再次，结构化程序设计鼓励使用循环结构来重复执行相似的代码块。
循环结构可以根据特定的条件来重复执行某些语句或语句块，以实现程序的迭代和循环。
例如，使用while循环可以在满足条件的情况下重复执行某些代码块。
借助循环结构，程序可以更高效地处理大量的数据和任务。
此外，结构化程序设计还强调模块化和函数化的设计思想。
模块化将程序拆分成多个小的、独立的模块，每个模块具有清晰的功能和接口。
函数化则将程序的功能封装到函数中，可以重复使用和调用。
这种模块化和函数化的设计思想使程序更易于开发、维护和测试，也有利于团队合作和代码重用。
总之，结构化程序设计方法通过逻辑结构和控制结构的应用，能够更好地组织和管理程序，提高程序的可靠性和可维护性。
结构化程序设计的核心思想包括顺序结构、选择结构和循环结构，以及模块化和函数化的设计思想。
2009第三章 C语言语句与结构化程序的三种基本结构
3.2.1 表达式语句
赋值表达式语句的一般格式: <变量名> = <表达式>； 其中 “=”是赋值号, 其意义是将赋值号右边表 达式的值赋到赋值号左边的变量中去。 如: x = 5; 表示将5赋给变量x x = x+20;表示将x的内容+20再赋给x
3.2.2 数据的输出
C语言的输入和输出是通过调用I/O函数来完成 的，常用的有三对：
2. %s格式符和附加的格式说明符“m .n ”一起
使用, 其中“.n”这个附加的格式说明符是使对
输出的字符串截取n位字符。
3.2.2 数据的输出
例如： main（） { printf（”%3s，%7.2s，%.4s，%- 5.3s\n”,
“china”,”china”,”china”,”china”),
3.2.3 数据的输入
scanf()函数
用于接受键盘输入的各种类型的多个数据。 scanf (格式控制字符串, 变量地址表列) ； 在scanf()函数中格式控制字符串的含义与printf() 函数中略有不同（参见P64表3.3） 输入的格式说明字符有: 格式控制问题 %d %o %x %c %s %f %e
3.2.3 数据的输入
例如:关于格式说明符的使用的例子.
?
P66 4、scanf()函数在使用时应该 注意的问题+例3.7
输入:12345678901234 输出:1 , 234 , 789012 ,34.000000 输入:12345678901234 输出: , 12 , 345.000000
3.2.3 数据的输入
getchar( )函数
函数功能:从键盘读取用户输入的一个字符, 并 将该字符的ASCII码值作为函数返回值。 注: 用户在输入字符后, 再按回车键, 输入的内 容才能被getchar()函数处理。
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开始
输入n阶矩阵
A
（1）
计算|A|
（2）
T
（3）
|A|!=0 计算A-1
F
（4）
A没有逆矩阵 测试A-1
结束
计算n阶|A|
（2）
0 0
T
n>1
F
F i+1 i<n T
（5）计算代数余子式
s
|A|
（5）
计算n阶矩阵A的代数余子式Aij 除去A的第i行，第j列， 形成n-1阶矩阵A’
计算n-1阶|A’|
（2）
(-1)i+j|A’|
Aij
Байду номын сангаас
（3）
计算n阶矩阵A-1
计算伴随矩阵A*
（6）
A*/|A|
A-1
计算n阶矩阵A的伴随矩阵A*
（6）
i=0, j=0
i+1 0
i<n T
F
F j+1
j<n T
Aij
A*[j,i]
（5）
完成A*计算
考虑完算法，开始考虑实现 （抽象数据类型）
• 自顶向下、逐步求精的方法不仅使用于结 构化程序设计，也适用于其它的程序设计， 比如SQL。
– 编写程序
• 先全局后局部，自顶向下，层层分解，如果某些子问题的相同，可用子 程序表示
– 调试运行 – 分析结果 – 写出程序的文档
3.1 结构化程序设计概述
• 逐步求精的过程包含了三种技术
– 分割技术
• 第一步：把问题划分成不相交的一些部分，直到可用 复用语句为止。 • 第二步：依次解决划分后的每一部分问题。
– 递推技术
• 找到一个有解的方向，对问题做出有限进展，并重复 递推，使它最终到达完全解。 • 循环实现、递归实现
– 分析技术
• 对问题用“情况分析”来细化，直到可用条件语句为 止。 • If-else if-else if…，switch case
3.1 结构化程序设计概述
• 例，计算n阶矩阵的逆矩阵。
[数据表定义 数据表定义] 数据表定义 教师（教师代号，姓名）； 兴趣（兴趣代号，兴趣名）； 教师_兴趣（教师代号，兴趣代号，水平）； [数据表定义 数据表定义] 数据表定义 查找满足下面条件的老师的姓名：在爱好篮球的老师中羽 毛球水平最高，并且在爱好羽毛球的老师中乒乓球水平最 高，并且在爱好乒乓球的老师中篮球水平最高。 [查询结果 查询结果] 查询结果 徐承志
3.1 结构化程序设计概述
• 结构化程序设计的特征
– 模块化
• 将大程序划分为若干子程序，每个子程序称为一个 独立模块 • 每个模块又可继续划分为更小的子模块 • 程序具有一种层次结构
3.1 结构化程序设计概述
• 结构化程序设计的特征
– 自顶向下
• 先设计顶层，然后步步深入，逐层细分，逐步求精。 • 步骤：首先确定问题的输入和输出，然后从大的方 面把问题分解为几个问题，每个子问题形成一个模 块。 • 特点：先整体后局部，先抽象后具体。
程序设计方法学 ——第3章 结构化程序设计方法
徐承志 xcz911@
3.1 结构化程序设计概述
• 结构化程序设计的内容
– 指导编写程序的一般方法 – 避免使用GOTO语句的程序设计 – 自顶向下逐步求精的程序设计 – 将任意大而复杂的流程图转变为标准形式 – 利用它组织和编写的程序容易理解和修改 – 控制程序复杂性的理论和方法 – 使得正确性的证明容易实现
3.1 结构化程序设计概述
• 程序设计具体步骤
– 分析问题
• 明确题目要求，列出所有已知量，找出求解范围、解的精度等
– 建立数学模型
• 比如迭代或递推公式等 • 画出流程图，结构化流程图
– 选择算法
• • • • 算法的逻辑结构尽可能简单 算法所需的存储量尽量少 避免不必要的循环，减少执行时间 在满足题目要求下，尽量减少计算量
[查询目标 查询目标] 查询目标 SELECT 姓名 FROM 教师 集合1) WHERE 教师代号 IN (集合 集合 [集合 集合1] 集合 SELECT 教师代号 FROM (集合 union all 集合 union all 集合 集合2 集合3 集合4) 集合 GROUP BY 教师代号 HAVING COUNT(*)=3 [集合 在爱好篮球的老师中羽毛球水平 集合2:在爱好篮球的老师中羽毛球水平 集合 最高的老师代号] 最高的老师代号 SELECT t_i.教师代号 FROM 兴趣 i，教师_兴趣 t_i WHERE i.兴趣代号=t_i.兴趣代号 and i.兴趣名=“羽毛球” and t_i.教师代号 IN (集合 集合5) 集合 集合6) and t_i.水平>=all(集合 集合
[集合 爱好篮球的老师代号 集合5:爱好篮球的老师代号 集合 爱好篮球的老师代号] SELECT t_i.教师代号 FROM 兴趣 i，教师_兴趣 t_i WHERE i.兴趣代号=t_i.兴趣代号 and i.兴趣名=“篮球”
[集合 爱好篮球的老师的羽毛球水平 集合6:爱好篮球的老师的羽毛球水平 集合 爱好篮球的老师的羽毛球水平] SELECT t_i.水平 FROM 兴趣 i，教师_兴趣 t_i WHERE i.兴趣代号=t_i.兴趣代号 and i.兴趣名=“羽毛球” and t_i.教师代号 IN ( SELECT t_i.教师代号 FROM 兴趣 i，教师_兴趣 t_i WHERE i.兴趣代号=t_i.兴趣代号 and i.兴趣名=“篮球” )