Python语言程序设计（第二版） 课件 3-1 程序结构.pptx

Python程序设计结构

什么是程序设计？一个解决问题的程序主要描述两部分内容：描述问题中每个数据对象和数据对象之间的关系（数据结构）描述对这些数据对象进行操作的规则（算法）程序设计的任务：选择描述问题的数据结构，设计解决问题的算法（方法和步骤），再将算法用程序设计语言来描述。

算法计算机解决问题的方法和步骤，就是计算机解题的算法。算法具有如下基本特征：①有穷性(Finiteness)。②确定性(Definiteness)。③输入项(Input)。一个算法有0个或多个输入。④输出项(Output)。一个算法有一个或多个输出。⑤可行性(Effectiveness)，也称有效性。

算法描述方法自然语言表示方法流程图表示方法（常用）伪代码N-S流程图UML（统一建模语言）

程序设计步骤一个程序包括数据输入、数据处理和数据输出三个步骤，其中输入、输出反映了程序的交互性，一般是一个程序必需的步骤，数据处理是指对数据要进行的操作与运算，根据解决的问题不同而需要使用不同的结构来实现。分析问题，确定数学模型或方法。设计算法，画出流程图。选择编程工具，按算法编写程序。调试程序，分析输出结果。

程序基本结构

——顺序、选择（或分支）、循环 ABA顺序结构条件BA选择结构TrueFalse条件FalseTrue循环结构

算法示例例1利用公式实现华氏温度到摄氏温度转换算法设计如下：1）输入华氏温度。用f表示华氏温度。2）代入公式，计算出对应的摄氏温度。用c表示摄氏温度。3）输出摄氏温度。思考：已经摄氏温度求华氏温度？如何实现不同温度互转？

算法示例例2求解两个正整数的最大公约数(欧几里得算法)的算法设计如下：①对于已知两个正整数a，b，使得ab；②以大数a作被除数，小数b作除数，a除以b得余数r；③若r≠0，a←b，b←r，继续执行步骤(2)；④若r=0，则b即为所求的a与b的最大公约数，算法结束。

欧几里得算法流程图表示

顺序结构——代码按顺序依次执行例从键盘上输入一个3位正整数n，输出其逆序数m。例如输入n=123，则m=321。分析：程序分为以下三步。①输入一个三位数n②求其逆序数m③输出m思考：如何判断3位数？

顺序结构关键在第二步。分离各位、十位、百位数：设个位数存入a，十位数存入b，百位数存入c，则按m=100a+10b+c重新组合即可分离方法很多，其中之一可用取余数运算符“%”和整除运算符“//”实现，即： n%10可取出n的个位数； n=n//10去掉n的个位数，再用n%10取出原来n的十位数； n//100可以取出百位。

顺序结构程序如下：n=int(input(n=))a=n%10#分离个位b=n//10%10#分离十位c=n//100#分离百位m=100*a+10*b+cprint(n,的逆序数是,m)

顺序结构例求一元二次方程ax2+bx+c=0的实数根。（假设判别式=0）分析：1）输入系数a、b、c2）计算判别式值，按求根公式求实数根3）输出思考：如何把判别式判断也考虑进来？——程序完整性

顺序结构例求解“鸡兔同笼”问题。（我国古代数学问题）鸡兔同笼是中国古代的数学名题之一。大约在1500年前，《孙子算经》中就记载了这个有趣的问题。书中是这样叙述的：“今有雉兔同笼，上有三十五头，下有九十四足，问雉兔各几何？”这四句话的意思是：有若干只鸡兔同在一个笼子里，从上面数，有35个头，从下面数，有94只脚。问笼中各有几只鸡和兔？分析：1）输入脚数f，头数h2）求解鸡和兔的只数（方法多样）3）输出鸡和兔的只数注意：变量的使用，以不变应万变

顺序结构程序如下：h=35f=94x=(4*h-f)/2y=h-xprint(鸡的个数位：,x,兔子的个数位：,y)