第四章程序設計思想和方法

4.1結構化程序設計第四章程序設計思想和方法4.1結構化程序設計1結構化程序設計的由來在Basic，Pascal或C語言中，都有goto語句，雖然它們的用法格式不同，但它們的作用都是從一個語句跳轉到另一語句。在初學者看來，它確實是一個實現跳躍、反復、多條件分支的有用語句，這對于小的程序段來說，是可取的，但經驗豐富的程序員們都會對goto語句退避三舍。因為在大的程序段里，goto語句打亂了程序結構化的整體，不利于程序員讀懂理解程序，常常使程序員自己都搞不懂自己編的到底是什么。結構化程序設計的由來在Basic，Pascal或C語言中，都2結構化程序設計思想所謂結構化程序設計思想，就是要使所設計的程序給人一種一目了然的感覺。條理清晰，模塊化，自粗到精，逐步細化。在行文上有縮進書寫方式，層次分明。結構化程序設計，要求程序只能用三種基本結構來描述，也可以用這三種基本結構組成一個復雜程序。這三種結構就是：順序結構、選擇結構和循環結構。結構化程序設計思想所謂結構化程序設計思想，就是要使所設計的程3結構化程序設計思想順序結構就是一組一條接一條地執行計算機命令。是典型的自上而下結構

選擇結構是一種先對給定條件進行判斷，再按判斷后的不同情況做不同處理的結構

1、順序結構2、選擇(分支)結構結構化程序設計思想順序結構就是一組一條接一條地執行計算機命令4結構化程序設計思想3、循環結構是指多次重復執行同一系列命令的結構。

具有循環結構的程序必須指定循環的停止條件，以便對程序的循環進行有效的控制，以免進入死循環狀態。根據循環的執行過程及循環結束方式的不同，循環結構又可分為計數循環結構、當型循環結構和直到型循環結構。結構化程序設計思想3、循環結構5結構化設計常用方法：模塊化

(1)把一個較大的程序劃分為若干子程序，每一個子程序總是獨立成為一個模塊；(2)每一個模塊又可繼續劃分為更小的子模塊；(3)程序具有一種層次結構。運用這種編程方法，考慮問題必須先進行整體分析，避免邊寫邊想。結構化設計常用方法：模塊化(1)把一個較大的程序劃分為若干6結構化設計常用方法：自頂向下逐步求精“自頂向下”是將復雜、大的問題劃分為小問題，找出問題的關鍵、重點所在，然后用精確的思維定性、定量地去描述問題。“逐步求精”是將現實世界的問題經抽象轉化為邏輯空間或求解空間的問題。復雜問題經抽象化處理變為相對比較簡單的問題。經若干步抽象（精化）處理，最后到求解域中只是比較簡單的編程問題。結構化設計常用方法：自頂向下逐步求精“自頂向下”是將復雜、7結構化設計常用方法：自底向上

(1)即先設計底層，最后設計頂層；

(2)優點：由表及里、由淺入深地解決問題；

(3)不足：在逐步細化的過程中可能發現原來的分解細化不夠完善；

該方法主要用于修改、優化或擴充一個程序。

結構化設計常用方法：自底向上(1)即先設計底層，最后設計8結構化程序設計的步驟1.分析問題對要解決的問題，首先必須分析清楚，明確題目的要求，列出所有已知量，找出題目的求解范圍、解的精度等。例如“兔子的繁殖問題”，必須找出其繁殖規律。2.建立數學模型對實際問題進行分析之后，找出它的內在規律，就可以建立數學模型。只有建立了模型的問題，才可能利用計算機來解決。如菲波那契數列，可推出遞推公式u[n]=u[n-1]+u[n-2]結構化程序設計的步驟1.分析問題2.建立數學模型9結構化程序設計的步驟3.選擇算法建立數學模型后，還不能著手編程序，必須根據數據結構，解決問題的算法。一般選擇算法要注意：

(1)算法的邏輯結構盡可能簡單；

(2)算法所要求的存貯量應盡可能少；

(3)避免不必要的循環，減少算法的執行時間；

(4)在滿足題目條件要求下，使所需的計算量最小。4.編寫程序把整個程序看作一個整體，先全局后局部，自頂向下，一層一層分解處理，如果某些子問題的算法相同而僅參數不同，可以用子程序來表示。結構化程序設計的步驟3.選擇算法10結構化程序設計的步驟5.調試運行6.分析結果7.寫出程序的文檔主要是對程序中的變量、函數或過程作必要的說明，解釋編程思路，畫出框圖，討論運行結果等。結構化程序設計的步驟5.調試運行11綜合練習一參考“綜合練習樣例.EXE”和“綜合練習要求.TXT”要求：作業文件夾名為“學號姓名綜合練習1”文件夾內保存好保留窗體文件和工程文件提交到“綜合練習一”文件夾中第一節