单元2 顺序结构程序设计

1、知识目标1掌握算法定义、算法的五大特性及表示方法；2了解三种控制结构，能画出对应控制结构的流程图或N-S图；3掌握格式、字符输入输出函数的使用方法；4掌握顺序结构程序设计方法。 能力目标1能够用流程图、N-S图描述算法。2能够用流程图、N-S图描述程序的三种基本结构。3能够使用C语言进行顺序结构程序设计。 单元二 顺序结构程序设计引例描述 已知有两个整数定义如下：int a=10,b=20;请编写一函数，交换两个变量的值，使得交换后，a=20,b=10。演示一、算法1、算法的概念：为解决某一个问题而采取的方法和步骤。2.1 算法及其表示2、算法的五大特性：有穷性：有限步骤内结束确定性：不能产生

2、歧义可行性0个或多个输入：从外界获取必要信息1个或多个输出：算法必须有结果计算出5！；输入一个正整数n，然后判断n是否为素数；计算任意两个整数的最大公约数。示例程序=算法+数据结构将成绩优秀的学生名单打印二、算法的表示1、自然语言：易懂但不直观2、流程图:自然图形3、N-S图：矩形框4、伪代码：介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号【示例】求a,b的最大值max。自然语言：如果a的值比b的值大，把a的值赋给max；否则，把b的值赋给max。符号形状名称圆角矩形起止框平行四边形输入、输出框矩形处理框菱形判断框带箭头的(折)线段流程线aba=maxb=maxYN流程图【例2-1】用伪代码方式表示

3、算法“打印出x的绝对值”；用伪代码方式表示算法“求5！”；开始 置t的值为1 置i的值为2 当iba=maxb=max成立不成立开始 若x为正数 打印x的值 否则 打印-x的值 结束一、顺序结构 是指按照程序中语句书写的顺序一条一条依次执行。二、选择结构 是根据条件判断的结果，从两种或多种路径中选择其中的一条执行。三、循环结构 是将一组操作重复执行多次。2.2 程序的三种基本结构ABAB顺序结构流程图N-S图选择结构流程图N-S图PBA真假P真假AB当循环结构流程图N-S图PA真假当P为真A直到循环结构流程图N-S图PA假真直到P为假A【例2-2】用流程图和N-S图表示算法“求两个数中的最大值

4、”。开始输入a,ba=maxbmaxb=max输出max结束YN输入a,ba=max输出maxbmax成立不成立 b=max【例2-3】请分别用流程和N-S图表示算法“求5！” 。开始1=t,1=iit,i+1=iY输出t结束N思考2.1：上题中，直到型循环的流程图和当型循环的N-S图又该怎样表示？想一想1=t1=it*i=ti+1=i输出t直到i=5不成立开始 置t的值为1 置i的值为1 当i=5时 t =ti i=i1 输出t 结束做一做【课堂实践2-1】 用流程图和N-S图表示算法“求三个数中的最大值”。2.3 数据的输入和输出 C语言的输入和输出操作是通过函数来实现的，在使用前必须在程

5、序的前面使用命令：#include 。 一、格式化输出函数printf() printf(格式控制字符串，输出表列)说明：格式控制字符串,包括普通字符和格式说明两部分，格式说明由%开头，后跟格式字符及修饰符组成；如：printf(a=%dn,a);说明：格式控制字符串中的普通字符按原样输出；如：printf(hello!n);输出结果为hello!用双引号括起来的字符串变量，常量，表达式说明：格式说明与输出表列输出项的个数要一致，格式说明的作用是使对应的输出项按指定的格式输出；说明：输出表列由输出项组成，两个输出项之间用逗号分隔;输出结果为：1，3，5 1，3，1993(不确定) 1，3如：i

6、nt a=1,b=3,c=5; printf(%d,%d,%dn,a,b,c); printf(%d,%d,%dn,a,b); printf(%d,%dn,a,b,c);printf(%d,%c,%f,a,b,c);将输出表列中的值按格式输出到屏幕上格式字符及作用d或i：按有符号十进制整型数据形式输出；x或X：按无符号十六进制整型数据形式输出；o(小写字母):按无符号八进制整型数据形式输出;u(小写字母):按无符号十进制整型数据形式输出;c (小写字母) ：按字符形式输出；s (小写字母)：按字符串形式输出；f (小写字母)：按小数形式输出实数；e或E：按指数形式输出实数；g或G：自动选择f格

7、式或e格式中占宽度较小的一种输出单精度实数；%：输出%本身。如：int a= -2； printf(%xn,a)； 输出结果为：如：int a= -2； printf(%xn,a)； 输出结果为：(ffff)fffe如：int a= -2； printf(%on,a)；输出结果为：如：int a= -2； printf(%on,a)； 输出结果为：37777777776如：int a= -2； printf(%un,a)； 输出结果为：4294967294如：char ch=a; int a= -191； printf(%c,%cn,ch,a)；输出结果为：如：char ch=a; int a

8、= -191； printf(%c,%cn,ch,a)； 输出结果为：a,A如：printf(%sn, Hello!)； 输出结果为：Hello!如：float a=3.14159； printf(%fn,a)；输出结果为：如：float a=3.14159； printf(%fn,a)；输出结果为：3.141590如：float a=3.14159； printf(%En,a)；输出结果为：如：float a=3.14159； printf(%En,a)；输出结果为：3.141590E+000如：int a=78,b=64； printf(%d%*%dn,a,b)；输出结果为：如：int a

9、=78,b=64； printf(%d%*%dn,a,b)；输出结果为：78%*64修饰符及作用:修饰符在使用时应加在格式字符和%之间。l或L：按长整型数据输出,可加在d,x,o,u格式符前；h：按短整型数据输出，可加在d,x,o,u 格式符前；m（正整数）：指定输出项所占的字符数（域宽），当指定域宽小于实际域宽时按实际域宽输出，当指定域宽大于实际域宽时在前面用空格补足；.n（正整数）：指定输出的实型数据的小数位数，系统默认小数位数为6；0（数字）：指定数字前的空格用0填补； 或+：指定输出项的对齐方式， 表示左对齐，+表示右对齐。如：long a= 65538； printf(%ld,%dn

10、,a,a)；输出结果为：如：long a= 65538; printf(%ld,%dn,a,a);输出结果为：65538,65538如：int a= 123,b=12345； printf(%4d,%4dn,a,b)；输出结果为：如：int a= 123,b=12345； printf(%4d,%4dn,a,b)；输出结果为：123,12345如：float x= 123.44； printf(%.1f,%.2f,%.6fn,x,x,x)；输出结果为：如：float x= 123.44; printf(%.1f,%.2f,%.6fn,x,x,x);输出结果为：123.4,123.44,123.

11、440002如：float x= 123.46； printf(%07.1f,%07.2fn,-x,x)；输出结果为：如：float x= 123.46； printf(%07.1f,%07.2fn,-x,x)；输出结果为：-0123.5,0123.46如：float x= 123.46； printf(%-07.1f,%07.2fn,-x,x)；输出结果为：如：float x= 123.46; printf(%-07.1f,%07.2fn,-x,x);输出结果为：-123.5,0123.46二、格式化输入函数scanf()例如：scanf(%d,%d,&a,&b); 不能写成scanf(%d

12、,%d,a,b);从键盘按格式输入变量值同printf函数输入项组成，两个输入项之间用逗号分隔，输入项由取地址运算符&和变量名组成，即：&变量名；scanf(格式控制字符串，地址表列)说明：修饰符及作用：l，h，m（正整数）的作用同printf()函数；*（称为抑制字符）的作用是按格式说明输入的数据不赋给相应的变量，即“虚读”。如：int a,b； scanf (%d%*d%d,&a,&b)； printf (%d,%dn,a,b)； 如果输入数据为：12345678，则将123赋给变量a，45不赋给任何变量，678赋给变量b，因此，输出结果为：123,678 说明：普通字符按原样输入，用来分

13、割所输入的数据；输入数据流的分割有以下四种方法：根据格式说明规定的数据类型从数据流中取得数据，即当数据流的数据类型与格式说明的类型不一致时，就认为这一数据项结束；如：int a; char ch; float x; scanf (%d%c%f,&a,&ch,&x); 如果输入流为：123%456.78，系统将输入流送入缓冲区，然后按格式%d为变量a读入数据，当读到数据%时发现类型不符，于是把123存入变量a的内存单元，再把字符%存入变量ch 的内存单元，最后把456.78存入变量x的内存单元。 根据格式说明中指定的域宽从数据流中分割数据；通过在格式字符串指定分割符来分割数据，分割符可以是一切非

14、格式字符；如：int a,b; printf(“a=,b=:”); scanf (a=%d,b=%d,&a,&b); scanf ( )函数中的a=,b=都是普通字符，作为数据流的分割符，比如：要把456赋值给变量a,789赋值给变量b，则在输入数据时应输入：a=456，b=789。 在格式字符串中没有指定分割符时，常使用空格、Tab键、回车键来分割数据。如：int k1,k2; scanf (%d%d,&k1,&k2);输入流可以是1020，也可以是1020，还可以是10（按Tab键）20。如：char a; int b; scanf (%3c%3d,&a,&b); printf(“%c,%

15、dn”,a,b);如果输入流为：ab12345,则输出结果为：a，234。 说明：如果输入的数据多于变量的个数时，余下的数据可为下一个scanf()函数使用。如：int a,b,c,d; scanf (%d%d,&a,&b); scanf (%d%d,&c,&d);若输入流为1234567890,则a、b、c、d的值分别为12,23,45,78。三、 字符输出函数putchar()一般形式 putchar(ch)说明：函数参数ch，可以是字符变量或整型变量或字符常量；函数的返回值是向输出的字符；向屏幕输出一个字符【例2-4】putchar()函数举例。#include int main()ch

16、ar a,b,c,d;a=g;b=o;c=111;/与ASCII码值111对应的字符为od=d;putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar(d);return 0; 运行以上程序，运行结果为：good 四、 字符输入函数getchar()一般形式 getchar( )说明：该函数没有参数，函数的返回值是从输入设备得到的字符；从键盘输入的数据通过回车键确认结束;该函数得到的字符可以赋给一个字符变量或整型变量，也可以不赋给任何变量，而作为表达式的一部分；从键盘读入一个字符说明：常用if(ch=getchar()=Y)确定用户输入的字符是否是所需的字符。该函数常

17、与putchar()配合使用，将读入的字符输出到终端。【例2-5】getchar()的应用举例。 #include stdio.h int main() char c; c=getchar(); putchar(c); return 0; 运行以上代码，从键盘输入a，输出结果为：a。2.4 典型实例【例2-6】求一元二次方程ax2+bx+c=0的两个不同的实数根，要求：a、b、c三个系数从键盘输入，保证a0且b2-4ac0。分析：由高中数学可知，当判别式=b2-4ac0时，方程有两个不相等的实数根，并可用求根公式表示。令p=-b/2a，q=sqrt()/2a，两个根分别为：x1=p+q，x2=

18、p-q。因此，程序中要用到系统提供的平方根函数sqrt()，需要将该函数所在的头文件math.h包含到程序中。操作演示定义变量disc,x1,x2,p,qp+q = x1b*b-4*a*c=discsqrt(disc)/(2*a) = q-b/(2*a) = pp-q = x2输出x1,x2操作演示#include #include void ExtractERRoot(float a,float b,float c);void ExtractERRoot(float a,float b,float c) float disc,x1,x2,p,q; p= -b/(2*a); disc=b*b-4*a*c; q=(float)sqrt(disc)/(2*a); x1=p+q;x2=p-q; printf (方程的两根分别为：x1=%5.2f,x2=%5.2f。n,x1,x2);int main() float a,b,c; printf(请输入方程系数a,b,c,保证b*b-4*a*c0, 以空格或回车或tab等分隔:n); scanf(%f%f%f,&a,&b,&c); ExtractERRoot(a,b,c); return 0;【例2-7】编写程序，输入一个三位整数，输出各位数字的和。如，输入123，输出6。分析： 通过单元一的学习，我们已经学会提取各位数字的值