Visual Basic程序设计 算法

VisualBasic程序设计

第八讲

补充内容：算法

2011-7-101

2011-7-10>12

一、算法的概念

要利用计算机处理问题，需要编写出使计

算机按人们意愿工作的程序。而程序实质上就

是一组计算机指令。每一条指令使计算机执行

特定的操作。因此，每个学习计算机知识以及

希望利用计算机进行某项工作的人都应学习如

何进行程序设计。

为了有效地进行程序设计，应当至少具有

两方面的知识。即：

1、掌握一门高级语言的语法规则；

2、掌握解题的方法和步骤一算法。

有了正确有效的算法，可以利用任何一种

计算机高级语言编写程序。

1、什么是算法

»为解决一个问题而采用的方法和步骤称为算法。

做任何事情都有一定方法和步骤，例如，打

太极拳有描述太极拳动作的图解，它是“太极拳

的算法”。解决某一问题的计算机算法，应该是

一系列的操作步骤。

A对同一个问题，可以有不同的算法，但算法有优

劣之分，有的算法步骤少，有的算法步骤多。我

们希望得到方法正确，步骤少的算法。

A算法语言只是一种工具，为实际问题设计算法才

是程序设计的核心。

A因此，为了有效地进行解题，不仅需要保证算法

正确，还要考虑算法的质量，选择合适的算法。

2011-7-104

2、算法的特点

A有穷性。一个算法应包含有限的操作步骤，不能

出现死循环。

»确定性。算法中的每一个操作步骤都应当是确定

的，而不应当是含糊不清的。

A可以没有输入，也可以有多个输入。执行算法有

时需要从外界得到信息，这时必须有输入语句。

A有一个或多个输出。算法的目的是为了求解，

“解”一定要通过输出，才能看到结果。

A有效性。算法中的每一个步骤都应当能有效的执

行。并得到确定的结果。

2011-7-105

口算法常用的几种表示方法

A用传统流程表示算法

A用N・S结构化流程表示算法

A用伪代码表示算法

2011-7-106

二、算法常用的几种表示方法

1、用传统流程图表示算法

•传统流程图常用的符号

-起止框[]

-输入输出框//

-判断框

-处理框

-流程线

-连接点

-注释框

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1、用传统流程图表示算法

一传统流程图表示算法的三种结构

•顺序结构

•分支结构

2011-7-10

8

1、用传统流程图表示算法

—传统流程图表示算法的几种结构

■循环结构

-当型循环

-直到型循环

Y

终端语句的下一语句佟端语句的下一语句

当型循环||直到型循环

2011-7.

1、用传统流程图表示算法

例1用流程图表示求5!的算法

解：该问题是求从1到5的连乘积，用变量

T来存放被乘数；用变量I来存放乘数其值

从1到5,使用公式:T=T*I,用循环结构来设

计算法。变量T既存放被乘数又存放乘积。

变量T初值设为1,变量I初值为2每循

环一次，就把它乘到T上，然后变量I再增

加1,直到变量I的值大于5,循环就结束。

此时变量T的值就是所求的值。

流程图如图4“（见下页）

2011-7-1010

图4-1

用变量T存

放乘积，用

变量I代表

第二个乘

数J从2变

到5。

1、用传统流程图表示算法

例2用流程图表示判断2000年~2500年是

否闰年的算法。

解：闰年的条件是:

•能被4整除，但不能被100整除的年份都是

闰年；

•能被100整除，又能被400整除的年份是闰

年。

2011-7-1012

•由于要判断2000〜2500年哪年是否闰年，

所以该问题须用循环结构来设计。

•用变量Y表示年份，变量Y的初值赋为

2000,然后判断是否满足闰年给出的条件。

满足条件的，打印是闰年，不满足条件的,

打印非闰年。

•判断完后，变量Y加1,再继续判断，直

到变量Y的值大于2500。流程图见图4-2

（转下页）

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1、用传统流程图表示算法

例3用传统流程图表示判断N是否为素数的算法。

解:所谓素数，是指除1和它本身之外，不能被其它

任何整数整除的数。例如：13是一个素数。

判断某个数N（N大于等于3）是否为素数的方

法是渭N作为被除数，用2至U（N・1）各个整数轮流

作除数，如果都不能被整除，则N为素数。

实际上，N不必被2到（N・1）的整数除，只需

被2到N/2间整数除即可，甚至只需被2到K之间

的整数除即可。流程图见图4・3

2011-7-1015

图4-3

判断N是否为素

数。可用变量I

去除N,I从2变

到而，用变量

R来存放余数！

/打印N

“不是素数

1,

16

1、用传统流程表示算法

-一传统流程的弊端

•可读性差。由于算法中允许使用流程线

让程序转来转去，从而使流程图变得毫

无规律，读起来要化很大的精力。也使

人难以理解算法的逻辑。

•算法的可靠性和可维护性差。流程线的

使用使算法变成一团乱麻，毫无规律，

使其可靠性和可维护性差，因而因此流

程图中必须限制箭头的使用。

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出口出口

2011-7-1018

•循环结构

入口

出口

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1、用传统流程图表示算法

一三种基本结构的特点

•只有一个入口。

•只有一个出口。

•结构中每一部分都有机会被执行。

•结构中不存在“死循环”。

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2、用N・S结构流程图表示算法

・流程符号：

□顺序结构

♦：♦先执行A框，

再执行B框。

口选择结构

♦:♦当条件P成立时执行A操作。

♦:♦当条件P不成立时执行B操作。

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2、用N-S结构流程图表示算法

□.循环结构

♦:♦当型循环：当P1

•当P1条件成立时，

反复执行A操作A

•当P1条件不成立时,

不再执行A操作

♦:♦直到型循环：

•反复执行A操作，

A

•直到P2条件成

立时。退出循环。

直到P2

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2、用N・S结构流程图表示算法

■举例

图4-4

例1、将50名学生中成

绩高于80分的学生的i=>i

学号和成绩打印出来。输入电Gi

解：N-S结构化_______i+I琦i

i>50

流程图如图4-4：

其中：

全量i用来统计学生

人数。

变量Ni,Gi用来表示

学生的学号和分数。

i>50

2011-7-10

2、用N-S结构流程图表示算法

-举例

1111

例2用N-S图表示求[———I—-—H-

的算法。23……99100

解：本例是求多项式的利，用变量sum存放累加

和，由于每项中的符号不一样，须用一个变量

sign来荐放符号；用变量term来吞放某一项。

用变量deno来存放某一项的分母。算法开始，

将变量sum和sign赋值为1,然后分别求sign

和deno得到某一项的值，接着加到和土,毒

求另一项的值，再加到和上,直到deno大于100.

流程图如图4-5所示：

2011-7-1024

1=>sum

2二》dexto

图4-5

1=>sign

用变量sum

存放和，用(-1)*sign=>sign

变量deno存

sign*(1/derto)二)term

放分母，用

Sign存放符

号用term存sum+term=>sum

放每一项。

deno+l=>deno

deno>100

sum

2011-7-10ZJ

2、用N・S结构流程图表示算法

--举例

例3用N・S结构化流程图表示判断2000

年~2500年是否闰年的算法。

（见下页图4-6）

2011-7-1026

2011-7-10

例4用N・S结构化流程图表示判断N是

否为素数的算法。（见下页图4-7）

为了使程序能符合结构化程序设计，

这里设计了一个开关W,使初值为0,若N

能被某一个整数整除，则使W值为1,否则

W值不变。最后根据W的值来确定N是否

为素数，若W值为0,则N为素数，否则N

为非素数。

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图4-7

这里设计

了一个开关w,

使初值为0,

若N能被某一

个整数整除，

则使W值为1,

否则W值不变。

2011-7-10

3、用伪代码表示算法

■一什么是伪代码

伪代码是用介于自然语言和计算机

语言之间的文字和符号来描述算法。它

如同一篇文章一样，自下而上地写下来。

每一行（或几行）表示一个基本操作。

它不用图形符号，因此书写方便、格式

紧凑，易学好懂，便于修改，也便于向

计算机语言（即程序）过渡。

2011-7-1030

3、用伪代码表示算法

伪代码表示算法的几种结构

•分支选择结构

IF（条件）THEN

语句组1

ELSE

语句组2

ENDIF

•循环结构

DOWHILE（条件）

循环体

2。“后NDDO31

3、用伪代码表示算法

-一举例

例1.用伪代码设计算法判断N是否为素数。

解:判断某个数N是否为素数的方法是潸N作为被

除数，用2到仄各个整数轮流作除数，如果

都不能被整除，则N为素数。

为了使程序能符合结构化程序设计，这里设计

了一个开关W,使初值为0,若N能被某一个整

数整除，则使W值为1,否则W值不变。最后

根据W的值来确定N是否为素数，若W值为0,

则N为素数，否则N为非素数。

2011-7-10

Y<A>1设

3、用伪代码表示算法

-一举例

解:用伪代码设计算法如下：

BEGIN（算法开始）

inputN

0=>W

2=>l

DOWHILEI<4NANDW=0

N/l余数=>R

IFR=0THEN1=>W

ELSEl+1=>l（转下页）

2011-7-1033

ENDIF

ENDDO

IFW=0THENp•rintN,“是素

数”

ELSEprintN，“不是素数”

ENDIF

END（算法结束）衿

2011-7-1034

3用伪代码表示算法

一一举例

例2用伪代码设计算法用下面公式求sinx的值。

X4«-1X4/7+1

sinx=x--------1--------——+...-----------------1--------------

3!5!7!(4〃一1)!(4〃+1)!

解:

该多项式可以写成下列形式:

3572n-1

•XXX1X

sinx=x--------1--------------\~...+(—1).

3!5!7!(2〃—1)!

2011-7-1035

该问题是求多项式的和。

•用变量SUM来存放和，初值赋为X。

•用变量S来存放符号，初值赋为1。

•用变量D来存放每一项的分母，初值赋为L

•用变量T来存放每一项的分子，初值赋为1。

•用变量TERM来存放每一项。

•用变量K控制内循环次数，初值赋为1。

•用变量i控制外循环次数，初值赋为2。

算法使用了双重循环，外层循环用来求

出每一项，并把它加到和上。内循环是分别

求出每一项的分子和分母。

2011-7-1036

求第I项的程序段为：i从2变化到N

内循环是分别求出第i项的分子和分母。

WHILEK<2*i-1DO

D=D*K一D用来存放分母(2*i・1)!

T=T*X一T用来存放分子(X)⑵⑴

K=K+1

ENDDO

用下列算法求第i项的值：

S=(-1)*S

TERM=S*T/D

把求出第i项加到和中

SUM=SUM+TERM

完整的算法如下页所示：

2011-7-1037

解:用伪代码设计算法如下:

法一.BEGIN（算法开始）

输入N,X

X=>SUM

1=>S

2=>i

WHILEi<NDO

D=1

T=1

K=1

WHILEK<2*i-1DO

D=D*K

T=T*X

K=K+1

ENDDO

2011-7-1038

S=(-1)*S

TERM=S*T/D

SUM=SUM+TERM

1=1+1

ENDDO

PRINTSUM

END(算法结束)

2011-7-10

法二：

BEGIN(算法开始)/-----------------------\

输入X,N当当2时,D=2*3

X=>SUM当1=4时，D=4*5

X=>TERM当1=6时，0=6*7

T=X**2当1=8时，D=8*9

i=2

D=1

DOWHILEi<=2*N-1

D=i*(i+1)

TERM=TREM*T/D

TERM=TERM*(-1)

SUM=SUM+TERM

i=i+2

ENDDO

PRINTSUM

END(算法结束)

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