第2单元 编程计算 2.1计算机解决问题的过程 1、算法 简单地说，算法就是解决问题的方法和步骤。“最强大脑”游戏问题的求解过程就代表着一种算法。其实，我们在日常生活中也经常使用算法。例如，我们到超市购物，首先确定要购买的物品，然后进行挑选、比较，最后到收银台结账付款，这一系列活动流程与策略就 是所谓的算法。解决问题的过程，就是实现算法的过程。 找到算法之后，不能只是自己心知肚明，还需要准确、具体地将它描述出来。要让计算机解决问题，必须明确地告诉它要处理的具体对象和每一步的准确处理过程，否则计算机就无法工作。因此，对算法的描述要求尽可能精确、详尽。 描述算法可以有多种方法，比如可以使用自然语言或流程图进行描述。 2、使用自然语言描述算法 自然语言是指人们日常生活中使用的语言，汉语、英语、德语等都是自然语言。用自然语言描述算法符合我们的表达习惯，并且容易理解。用自然语言描述算法，通常是我们理解算法的第一步 3、使用流程图描述算法 流程图也称为程序框图，它是算法的一种图形化表示方法。与使用自然语言描述算法相比，用流程图描述算法形象、直观、更容易理解。对于一些复杂的算法，直接编写代码很困难，我们可以先用流程图描述算法，然后根据流程图写出程序代码。 为了使算法的流程图看起来更加直观，需要对流程图的表示方法进行规范，目前最常用的流程图规范是由美国国家标准学会制定的一系列流程图符号，如图2.1.1所示。 ◆起止框:表示一个算法的开始和结束。 ◆输人/输出框:表示从外部输人数据到计算机内部或者从计算机 内部输出数据到计算机外部。 ◆处理框:表示操作的内容。 ◆判断框:表示判断的条件。满足条件，执行标识为“是”的路径；不满足条件，则执行标识为“否”的路径。 ◆流程线:指向算法运行的方向。 ◆连接符:表示流程图的接续。在相互联系的流程图内，流程线将在具有相同数字或字母的另一连接符处继续下去。 4、三种基本结构的流程图 算法的三种基本结构是顺序结构、分支结构和循环结构。 顺序结构是一种最简单的基本结构，按照自上而下的先后顺序依次执行程序语句。在如图2.1.2所示的顺序结构示意图中，先执行处理框A,再执行处理框B。 分支结构也称为选择结构，是一种根据给定的条件进行判断的结构。如图2.1.2所示的分支结构中必定包括一个判断框，若满足条件则执行处理框A，若不满足条件则执行处理框B。 循环结构是一种重复某一部分操作的结构。如图2.1.2所示的循环结构中，若满足条件则执行循环体(处理框A)，若不满足条件则跳出循环，执行循环结构后面的代码。 5、Python语言的开发环境 Python是一种程序开发工具。 6、程序设计语言的发展 除Python语言之外，还有很多其他程序设计语言。程序设计语言经历了从机器语言、汇编语言到高级语言的发展过程。 机器语言由二进制的0、1代码指令构成，能被计算机直接识别。但理解和记忆机器语言非常困难，并且容易出错，编程效率极低。 汇编语言是符号化的机器语言，采用英文助记符代替机器指令，比机器语言容易识别和记忆，从而提高了程序的可读性。但是汇编语言仍然是面向机器的语言，是为特定的计算机系统设计的，它要求软件工程师对相应的机器硬件非常熟悉，因而汇编语言属于低级语言。 高级语言更接近自然语言，并不特指某一个种语言，也不依赖于特定的计算机系统，因而更容易掌握和使用，通用性也更好。比较流行的高级语言有Java、C/C++以及本书使用的Python等。用高级语言编写的程序可读性更强，也便于修改、维护。 2.2 做出判断的分支 ●常量 在程序运行过程中值始终保持不变的量称为常量。所有的常数都是常量 ●变量 在程序运行过程中值允许改变的量称为变量。计算机在处理数据时，首先要将数据调入内 ... ...
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