【算法-程序的灵魂#谭浩强配套】（适合专升本、考研）

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完整资料如下：

1.一个程序主要包括以下两方面信息：程序=算法+数据结构

数据结构：对数据的描述。

算法：对操作的描述。

2.什么是算法？

为解决一个一个问题而采取的方法和步骤就是算法

3.计算机算法可分为两大类：数值运算算法、非数值运算算法

4.算法的特性：

有穷性：有限的操作步骤。

确定性：每一个步骤都应该是确定的，无二义性。

零个或多个输入

一个或多个输出

可行性：每一个步骤都是能有效执行的。

5.如何表示一个算法

• 自然语言

  <!--使用自然自然表示算法通俗易懂，但是文字冗长，容易出现分歧，且含义往往不太严格，需要上下文判断。-->

• 流程图【传统流程图、结构化流程图、N-S流程图】

  <!--流程图分为3种，传统流程图、结构化流程图和N-S流程图。传统流程图又称为“BS型算法”，是最早的流程图表算法方式，其难以阅读、修改，算法的可靠性与维护行不高，很难看清算法逻辑。为了解决传统流程图的弊端，人们规定了几种基本结构-顺序结构、选择结构、循环结构，就诞生了结构化流程图，结构化流程图表示的算法直观形象、易于理解，但是当算法比较复杂时，画起来比较费时且难以修改，也难以清楚的表达算法。N-S流程图是由结构化流程图演变而来，只是去掉了结构化流程图的流程线。-->

• 伪代码

  <!--近似于高级语言的文字和符号来描述算法，书写方便自由，无严格语法规则，格式紧凑，修改方便，容易看懂，也便于向计算机语言过渡，但是编写的算法不如流程图直观，可能出现逻辑上的错误。一般begin表示开始，end表示结束，专业算法设计人员常采用伪代码描述算法。-->

• 程序设计语言

  <!--顾名思义就是使用计算机语言来表示算法，优点当然是可以直接在计算机上运行，缺点就是语法严格。-->

6.一个结构化流程图应该包含以下三方面内容

• 表示相应操作的框
• 带箭头的流程线
• 框内外必要的文字说明

⚠️注意：

• 连接点：用于将画在不同地方的流程线连接起来

• 流程线：表示程序运行的方向，切记加箭头

7.三种基本结构：顺序结构、选择结构、循环结构（当型循环结构、直到型循环结构）

三种基本结构的共同点：只有一个入口与出口、结构内每个部分都有机会执行、不存在死循环。

⚠️注意：选择结构虽然有两个方向出口，但是最终只会执行一个方向，所以也是一个出口。

8.N-S流程图

2.24:顺序结构

2.25:选择结构

2.26:当型循环结构（分为for、while循环）

2.27：直到型循环结构

9.由三种基本结构组成的算法结构，可以解决任何复杂的问题。

10.如何保证得到结构化程序

自顶而下（自下而上）

逐步细化（逐步积累）

模块化设计

结构化编码

11.什么是结构化程序设计（模块化程序设计）

以模块设计为中心，将程序分成若干个独立的模块，每个独立的模块都使用三种基本结构构成的程序称为结构化程序。它的主要观点是

采用自顶向下、逐步求精的程序设计方法;使用3种根本控制结构构造程序,任何程序都可由顺序、选择、循环这3种根本控制结构构造 。

⚠️注意：结构化程序主要由三种基本结构构成，但并非包含三种基本结构的程序就是结构化程序，也不是必须包含三种基本结构。

12.什么是结构化算法

使用三种基本结构描述的算法就是结构化算法

典型算法

1.冒泡排序

    int a[5],t;
    printf("请输入五个数字:\n");
    for(int i=0;i<5;i++){
        scanf("%d",&a[i]);
    }
    printf("输入完成！\n\n");
    for(int i=0;i<4;i++){                     //外层循环：轮
        for(int j=0;j<4-i;j++){               //内层循环：次
            if(a[j]>a[j+1]){                  //例如a0与a1比较，若a0大于a1，则互换位置，这样较大者放在第二位，接着
                t=a[j],a[j]=a[j+1],a[j+1]=t;  //和第三位比较，若大于第三位又互换位置，以此类推，将较大者移到最后面
            }
        }
    }
    printf("从小到达循序为：");
    for(int i=0;i<5;i++){
        printf("%d\t",a[i]);
    }

2.斐波那契函数问题

//1.普通解法
#include<stdio.h>
int main()
{
  int f1=1,f2=1,i;
  for(i=1;i<=20;i++)
  {
    printf("%12d %12d",f1,f2);
    if(i%2==0)printf("\n");
    f1=f1+f2;
    f2=f2+f1;
  }
  return 0;
}
​
//2.数组解法
#include<stdio.h>
int main()
{
  int a[20]={1,1};
  int i;
  for(i=2;i<20;i++)
    a[i]=a[i-2]+a[i-1];
  for(i=0;i<20;i++)
  {
    if(i%3==0)printf("\n");
    printf("%12d",a[i]);
  }
  return 0;
}

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