第2章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。
C语言程序设计(谭浩强版)第二章
不应是中断程序的执行，而应是返回一个
表示错误或错误性质的值，以便在更高的
抽象层次上进行处理。
算法设计的原则
4．高效率与低存储量需求
通常，效率指的是算法执行时间； 存储量指的是算法执行过程中所需 的最大存储空间， 两者都与问题的规模有关。
算法设计的原则
算法的时间复杂度
第二章 程序的灵魂——算法
2.1 算法的概念 2.2 算法的简单举例
2.3 算法的特性 2.4 怎样表示一个算法 2.5 结构化程序设计方法
算法的概念
计算机应用： 提取数学模型—设计算法— 编程—测试—应用
程序设计=数据结构+算法
数据结构：对数据的描述 算法：对操作的描述 除此之外程序设计还包括：程序设计方法， 和程序设计语言
怎样表示一个算法
例4的伪代码表示法如下 开始 读入整数n 置sum的初值为0 置k的初值为1 执行下面的操作： 如果k为奇数，置item=1/k 如果k为偶数，置item=-1/k sum=sum+item 直到k>n 打印sum的值 结束
算法设计的原则
算法设计的原则
设计算法时，通常应考虑达到以下目标： 1.正确性 2.可读性 3.健壮性 4.高效率与低存储量需求
从算法中选取一种对于所研究的问题 来说是 基本操作 的原操作，以该基 本操作 在算法中重复执行的次数 作 为算法运行时间的衡量准则。
结构化程序设计方法
采用结构化算法写成的计算机程序是结构 化程序。要编写出结构化程序，经常采用 的方法是结构化程序设计方法。这种方法 的基本思路是： 把给定的问题按层次（纵方向）、分阶段 （横方向）分解为一系列易于编程解决的 小问题，然后对应着这些分解的小问题， 设计结构化的算法，最后采用语言将算法 描述出来。这样一种程序设计方法就是结 构化程序设计方法。
《C语言程序设计》(软件技术11级)(第2章)
2.1基本字符、标识符和关键字
2.1.3 关键字（保留字） 为系统预定义的标识符，在C语言中有特殊的 含义
void int return float double char long short unsigned if else switch case default break
do while continue for
2.3数据的格式化输出和输入
输入输出函数库： stdio.h printf() scanf() getchar() putchar() gets() puts()
2.3数据的格式化输出和输入
2.3.1数据的格式化输出
学一学
printf( 格式控制，【输出列表】) ；
格式控制是用双引号括起来的字符串，分两种情况： 1.字符串只含有普通字符或转义字符，则不包含输出 列表。（练一练：\*‟\n‟为转义字符,表示换行*\）
结构类型 联合类型 枚举类型
struct union enum
空类型（无值类型） void
2.2数据类型及常数、变量
1.不同类型的数据在内存中占据不同长度的存 储区（字节），且采用不同的表示方式。 2.一种数据类型对应着一个取值的范围 3.一种数据类型对应着一组允许的操作 4.构造类型数据是由基本类型按照一定的规律 构造出来的。 5.C语言的数据又可分为常量和变量，他们都 分别属于上述类型中得一种。
iSum=iPrize1+iPrize2;
printf("该同学的奖学金为：%d\n",iSum);
return 0;
}
2.3数据的格式化输出和输入
请简要回答结构化程序设计方法的基本原则
请简要回答结构化程序设计方法的基本原则结构化程序设计方法是一种程序设计的方法论，它的基本原则包括：模块化、逐步细化、自顶向下、结构化控制流程、信息隐藏和清晰性。
第一，模块化。
模块化的思想是将程序中的各个功能模块独立开来，便于代码的重用和管理。
在设计程序时，应该把程序划分成若干个独立的子程序或函数，这使得代码更容易理解和维护。
第二，逐步细化。
在程序设计的过程中，应该逐步细化程序的功能和流程，从而使得程序更加易于理解和修改。
逐步细化的过程应该是自顶向下的，从整体到局部的分解。
第三，自顶向下。
通过将程序从高层次分解到低层次，自顶向下分析程序，可以使得设计更加清晰，模块更加独立，方便实现和测试。
程序设计过程中应该先概括性地描述程序的总体功能，然后逐渐深入到具体细节。
第四，结构化控制流程。
结构化程序设计方法强调程序必须具备良好的控制流程结构，遵循“顺序、选择、循环”三种基本结构，以确保程序的正确性和可读性。
在程序实现时，应该进行适当的结构化处理和优化。
第五，信息隐藏。
结构化程序设计方法提倡信息隐藏，即将功能独立、功能相关的数据封装在一个独立的独立的模块或类中，同时隐藏其他模块或类中的信息从而避免代码的耦合性，提高程序的可读性、稳定性和可维护性。
第六，清晰性。
结构化程序设计方法要求程序的代码应该尽可能地清晰易懂，比如采用有意义的命名、缩进、注释等方式，从而使得程序更加易于读懂和修改。
程序设计人员应该注意代码的可读性和注释的必要性。
综上所述，结构化程序设计方法的基本原则是模块化、逐步细化、自顶向下、结构化控制流程、信息隐藏和清晰性。
这些原则是指导程序员设计出高质量、易于维护和扩展的软件的基本准则。
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。
c语言结构化程序设计方法
c语言结构化程序设计方法嘿，朋友们！今天咱来聊聊 C 语言结构化程序设计方法，这可真是个超棒的东西呢！你看啊，C 语言就像是一位经验丰富的建筑师，而结构化程序设计方法呢，就是它手中那套神奇的工具。
它能让我们把复杂的程序像搭积木一样，一块一块地构建起来，清晰又有条理。
比如说，我们可以把一个大的程序任务分成一个个小的模块，就好比把盖房子的工作分成打地基、砌墙、装窗户等等。
每个模块都有自己明确的功能和职责，这多像每一块积木都有它特定的形状和作用呀！这样一来，我们在编写程序的时候就不会手忙脚乱，而是能有条不紊地进行啦。
结构化程序设计方法还强调程序的可读性和可维护性呢。
就好像你盖的房子，不仅要自己住得舒服，还得让别人能轻松看懂，以后要是出了啥问题，也能很容易地找到并解决。
这可太重要啦，不然等过了一段时间，你自己都看不懂自己写的代码，那不就抓瞎啦？而且哦，这种方法让程序的逻辑更加清晰。
你想想，要是程序像一团乱麻，那可怎么搞呀！但有了结构化程序设计，就好像给这团乱麻找到了线头，能顺顺利利地把它解开。
举个例子吧，我们要写一个计算学生成绩的程序。
那我们就可以把输入成绩、计算平均分、输出结果这些步骤分别做成不同的模块。
这样，整个程序的结构就非常清晰，我们也能很容易地知道每个部分在做什么，万一有问题，也能快速定位到出问题的地方。
C 语言的结构化程序设计方法还能让我们更好地组织代码，让代码看起来更整洁、更漂亮。
这就跟把家里收拾得干干净净、整整齐齐一样，让人看着就舒服。
那怎么才能更好地运用这个方法呢？首先呢，我们得有清晰的思路，知道自己要做什么，要达到什么目标。
然后呢，把大目标分解成小目标，一个一个地去实现。
在这个过程中，要注意代码的规范和格式，可别写得乱七八糟的哦。
总之呢，C 语言结构化程序设计方法就像是我们编程道路上的一盏明灯，照亮我们前行的方向。
它让我们的编程变得更简单、更高效、更有趣。
所以呀，还等什么呢，赶紧去好好运用它吧，你会发现一个全新的编程世界在等着你呢！难道不是吗？。
C语言程序设计 第2章 顺序结构与分支结构程序设计
main() { char op;float x,y;
scanf("%f%c%f",&x,&op,&y); switch (op) { case '+' : printf("=%f\n",x+y); break;
case '-' : printf("=%f\n",x-y); break; case '*' : printf("=%f\n",x*y); break; case '/' : if (y!=0.0)
200,0,0
空语句
空语句是只有分号 ；的语句。示什么操作也不做。 从语法上讲，空语句也是一条语句。 在程序设计中，若某处在语法上需要一条语句，而实际上不需要 执行任何操作时就可以使用它。 例如，在设计循环结构时，有时用到空语句。
int i,s=0; for(i=1;i<=10;s=s+i++);
main() { int a;
scanf("%d",&a); switch(a) { case 3+8:printf("a==11");break; case 90: printf("a==90");break; case 'a': printf("a==97");break; case a>100:printf("a>100");break; default:printf("default"); } }
printf("%c\n",c); }
程序设计基础
第二章程序设计基础2.1程序设计方法与风格程序设计是一门艺术，需要相应的理论、技术、方法和工具来支持。
就程序设计方法和技术的发展而言，主要经过了结构化程序设计和面向对象程序设计阶段。
除了好的程序设计方法和技术外，程序设计风格也是很重要的。
因为程序设计风格会深刻地影响软件的质量和可维护性，良好的程序设计风格可以使程序结构清晰合理，使程序代码便于维护，因此程序设计风格对保证程序的质量是很重要的。
一般来说，程序设计风格是指编写程序时所表现出的特点、习惯和逻辑思路。
程序是由人来编写的，为了测试和维护程序，往往还要阅读和跟踪程序，因此程序设计的风格总体而言应该强调简单和清晰，程序必须是可理解的。
可以认为，著名的“清晰第一，效率第二”的论点已成为当今主导程序设计风格。
要形成良好的程序设计风格，主要应注重和考虑下述一些因素。
1、源程序文档化源程序文档化应考虑如下几点：(1)符号名的命名：符号名的命名应具有一定实际意义，以便于对程序功能的理解。
(2)程序注释：正确的注释能够帮助读者理解程序。
注释一般包括序言性注释和功能性注释。
序言性注释通常位于每个程序的开头部分，它给出程序的整体说明，主要描述内容包括：程序标题、程序功能说明、主要算法、接口说明、程序位置、开发简历、程序设计者、复审者、复审日期、修改日期等。
功能性注释的位置一般嵌在源程序体之中，主要描述其后的语句或程序做什么。
(3)视觉组织：为使程序的结构一目了然，可以在程序中利用空格、空行、缩进等技巧使程序层次清晰。
2、数据说明的方法在编写程序时，需要注意数据说明的风格，以便使程序中的数据说明更易于理解和维护。
一般应注意以下几点：(1)数据说明的次序规范化。
鉴于程序理解、阅读和维护的需要，使数据说明次序固定，可以使数据的属性容易查找，也有利于测试、排错和维护。
(2)说明语句中变量安排有序化。
当一个说明语句说明多个变量时，变量按字母顺序排列为好。
(3)使用注释来说明复杂数据的结构。
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结构化程序设计方法
算法
例2、求1*2*3*4*5* ······ *1000 设置2个变量，p代表被乘数，i代表乘数 S1：使p=1，即1 =>p 思考：1*3*5*7 ······ *999 S2：使i=2 ，即2 =>i S3：计算p*i，将结果放入p中，即p*i=>p S4：使i的值加1，即i+1=>i S5：如果i不大于1000，返回重新执行步骤S3以及其后的步
程序设计中的三种基本结构
• 顺序结构——自顶向下，无分支，无转移 • 选择结构——有分支，需条件判断 • 循环结构——有转移，某些语句可重复执行
– 当型循环 – 直到型循环
• 综合举例
结构化程序设计方法
顺
语句 1
序
结
构
语句 2
（a）流程图 表示法
（b）N-S图 表示法
结构化程序设计方法
步骤： • x --> temp • y --> x • temp --> y
第二章 结构化程序设计方法
秦丹阳
黑龙江大学电子工程学院 通信工程系
TEL: 86608943 E-mail: qindanyang@
第二章 结构化程序设计方法
本章主要内容： • 程序及程序设计 • 算法的概念 • 算法的特性 • 结构化程序设计方法
结构化程序设计方法
关于程序
结构化程序设计方法
结构化程序设计基本要求
• 自顶向下，模块化设计 • 使用三种基本结构构造程序 • 程序书写规范，切勿随心所欲 • 清晰第一，效率第二
– 思路清晰 – 书写清晰（变量名、函数名、注解等） – 书写使用阶梯形
结构化程序设计方法
关于算法
好的算法
有穷性 确定性 有输入 有输出 有效性
算法 是针对 提出的可行 方案确定解决 问题、完成任务 的每一个细节 步骤。
结构化程序设计方法
关于程序设计
用程序设计语言来描述问题的求解过程，以及对其中参 与运算的数据进行合理地组织和安排，就叫做程序设计。
基 •分析问题 本 •确定算法 步 •编写程序 骤 •运行调试
• 程序：用编程语言编写，完成特定功能的语句的集合
• 编程步骤：
1.明确问题
2.问题
若干具体步骤（算法）
3.算法
程序
4.上机调试运行
• 算法
解题方法或解题步骤的精确描述
算法表示：文字描述、流程图和N-S流程图
关于程序
结构化程序设计方法
程序主要包含以下两个方面的内容： • 数据结构(data structure)：数据的类型以及组织形式 • 算法(algorithm)：对操作的描述
算法
设y为被检测的年份 • S1：2000=>y • S2：若y不能被4整除，则输出y“不是闰年”。然后转到
S6 • S3：若y能被4整除，不能被100整除，则输出y“是闰年”。
然后转到S6 • S4：若y能被400整除，输出y“是闰年”，然后转到S6 • S5：输出y“不是闰年” • S6：y+1=>y • S7：当y≤2500时，转S2继续执行，否则算法停止
算法
结构化程序设计方法
例4、对于一个大于或等于3的正整数n，判断它是不是 一个素数。
• S1：输入n的值 • S2：i=2（作为除数） • S3：n被i除，得到余数r • S4：如果r=0，说明n不是素数，算法结束，否则执行S5 • S5：i+1=>i • S6：如果i≤i≤n-1n， 返回S3，否则输出S3是素数，结束。
int i,t; t=1; i=2; while(i<=5) {
t=t*i; i=i+1; } printf(“%d\n”,t); }
结构化程序设计方法
结构化程序设计方法
• 结构化程序设计情调、程序设计风格和程序结构的规 范化，提倡清晰的结构。
• 结构化程序采用的方法： •自顶向下 •逐步细化 •模块化设计 •结构化编码
•总结过程
结构化程序设计方法
算法的表示
算法常用的表示方法有：
• 自然语言 • 结构化流程图 • 伪代码
结构化程序设们日常使用的语言，可以是汉语，
英语，或者其他语言。自然语言通俗易懂，但是文 字冗长，不严密。 • 例：张三对李四说他的孩子考上大学了
结构化程序设计方法
结构化程序设计方法
结构化程序设计方法
选
判 断表达式
择
真
结
语句 1
构
假 语句 2
（a）流程图 表示法
判 断表达式
真
假
语句 1
语句 2
（b）N-S图 表示法
结构化程序设计方法
当 型
循循 环环
结
构
比
较
直 到
型
循
环
结构化程序设计方法
判断表达式
假
真
循环体语句
当条件判断表达式为真
循环体语句
循环体语句
真 判断表达式 假
人机进行对话所使用的语言，就是程序设计语言……
程序=数据结构+算法
算法
结构化程序设计方法
算法：广义地说，为解决一个问题而采取的方法和 步骤。本书主要关心的为计算机算法。
计算机算法： • 数值运算算法 • 非数值运算的算法
算法
结构化程序设计方法
例1、求1*2*3*4*5
步骤1：先求1*2，得到结果2。 步骤2：将步骤1得到的乘积再乘以3，得到结果6 步骤3：将步骤2得到的乘积再乘以4，得到结果24 步骤4：将步骤3得到的乘积再乘以5，得到结果120
循环体语句
直到判断表达式为假
结构化程序设计方法
结构化程序设计方法
算法的伪代码表示
求5！。（使用伪代码） • 开始 • 置t的初始值为1 • 置i的初始值为2 • 当i<=5,执行下面操作
使t=t*i; 使i=i+1 输出t的值 结束
结构化程序设计方法
算法的计算机语言表示
#include <stdio.h> void main() {
骤S4，S5，否则算法结束，得到最后的p的值就是1000！ 的值。
算法
结构化程序设计方法
例3、判定2000-2500年中的每一年是否是闰年，将结果输出。 闰年的条件： 1.能被4整除，但是不能被100整除的年份是闰年（2008年） 2. 能被400整除的年份是闰年（2000年）
结构化程序设计方法
例：从键盘中输入100个整数，对其中的正 整数进行累加，最后输出结果
算法描述（自然语言） • 输入一个数； • 如果该数>0，累加它； • 如果100个数没有输入完，转到步骤1； • 输入完100个数后，输出累加和。
结构化程序设计方法
算法描述（流程图）
结构化程序设计方法
算法的C语句实现
结构化程序设计方法