第四章 顺序程序设计文档格式.docx
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x+y；
是一个语句，其作用是完成x+y操作，是合法的，但是并不将结果赋给另外的变量，所以并无实际意义
表达式语句常见的形式可以有：
赋值语句、函数调用语句、空语句。
1、赋值语句：
由赋值表达式加上一个分号构成赋值语句。
C语言的赋值语句先计算赋值运算符右边的子表达式的值，然后将此值赋值给赋值运算符左边的变量。
C语言的赋值语句具有其它高级语言的赋值语句的一切特点和功能。
2、函数调用语句：
由函数调用表达式加一个分号构成函数调用语句。
printf（“ThisisaCstatement.”）;
3、空语句：
只有一个分号的语句，它什么也不做（表示这里可以有一个语句，但是目前不需要做任何工作）。
（1）空循环100次，可能表示一个延时，也可能表示目前还不必在循环体中做什么事情。
for（i=0;
i<
100;
i++）;
/*循环结构要求循环体，但目前什么工作都不要做。
；
表示循环体*/
（2）如果条件满足什么都不做，否则完成某些工作。
（；
表示if块，什么都不做）
if（）
;
else
{
......
}
4、1、3复合语句
用{}把一些语句（语句序列，表示一系列工作）括起来成为复合语句，又称语句块、分程序。
一般情况凡是允许出现语句的地方都允许使用复合语句。
在程序结构上复合语句被看作一个整体的语句，但是内部可能完成了一系列工作。
注意：
C语言允许一行写几个语句，也允许一个语句拆开写在几行上，书写格式无固定要求。
一般将彼此关联的、或表示一个整体的一组较短的语句写在一行上。
比如第1A章各个算法的赋初值语句可以写在一行上（避免罗嗦，看上去也清晰）。
4、2输入/输出及其C语言的实现（补充）
1、计算机由主机（CPU、内存），外围设备（输入/输出设备），接口组成。
2、输入/输出：
从计算机向外部设备（如显示器、打印机、磁盘等）输出数据称为“输出”，从外部设备（如键盘、鼠标、扫描仪、光盘、磁盘）向计算机输入数据称为“输入”。
输入/输出是以计算机主机为主体而言的。
3、C语言本身不提供输入/输出语句，输入/输出操作由函数实现。
在C标准函数库中提供了一些输入/输出函数，如printf函数，scanf函数。
不要将两者看作是输入/输出语句。
实际上完全可以不用这两个函数，而另外编制输入/输出函数。
C编译系统与C函数库是分别设计的，因此不同的计算机系统所提供函数的数量、名字、功能不完全相同。
但是，有些通用的函数各种计算机系统都提供，成为各种计算机系统的标准函数。
C函数库中有一批“标准输入/输出函数”，它是以标准的输入/输出设备（一般为终端）为输入/输出对象的。
其中有：
putchar（输出字符）,getchar（输入字符）,printf（格式化输出）,scanf（格式化输入）,puts（输出字符串）,gets（输入字符串）。
4、在使用C库函数时，要用预编译命令“#include”将有关的“头文件”包含到用户源文件中。
头文件包含库中函数说明，定义的常量等。
每个库一般都有相应的头文件。
比如printf等函数属于标准输入/输出库，对应的头文件是stdio.h。
也就是说如果要使用printf等函数，应当在程序的开头#include<
stdio.h>
。
又如fabs函数属于数学库，对应的头文件是math.h，如果要使用fabs函数计算绝对值，那么应当在程序的开头#include<
math.h>
1、函数说明检查函数调用，进行数据类型转换，并产生正确的调用格式。
许多编译系统强制要求函数说明（函数原型声明），否则编译不成功。
2、TurboC中可以用^F1查看一个函数的说明（包含属于哪个头文件）。
4、3格式输入/输出
4、3、1printf函数（格式输出函数）
功能：
按照用户指定的格式，向系统隐含的输出设备（终端）输出若干个任意类型的数据。
printf（格式控制字符串，输出表列）
1、printf函数的一般格式：
函数参数包括两部分：
（1）“格式控制”字符串是用双引号括起来的字符串，也称“转换控制字符串”，它指定输出数据项的类型和格式。
它包括两种信息：
●格式说明项：
由“%”和格式字符组成，如%d,%f等。
格式说明总是由“%”字符开始，到格式字符终止。
它的作用是将输出的数据项转换为指定的格式输出。
输出表列中的每个数据项对应一个格式说明项。
●普通字符：
即需要原样输出的字符。
例子中的逗号和换行符。
（2）“输出列表”是需要输出的一些数据项，可以是表达式。
假如a=3,b=4，那么printf（“a=%db=%d”,a,b）;
输出a=3b=4。
其中两个“%d”是格式说明，表示输出两个整数，分别对应变量a,b，“a=”,“b=”是普通字符，原样输出。
由于printf是函数，因此“格式控制”字符串和“输出表列”实际上都是函数的参数。
printf函数的一般形式可以表示为：
printf（参数1、参数2、参数3、…参数n）
printf函数的功能是将参数2-参数n按照参数1给定的格式输出。
2、格式字符（构成格式说明项）
对于不同类型的数据项应当使用不同的格式字符构成的格式说明项。
常用的有以下几种格式字符：
（按不同类型数据，列出各种格式字符的常用用法）
（1）d格式符。
用来输出十进制整数。
有以下几种用法：
●%d,按照数据的实际长度输出
●%md，m指定输出字段的宽度（整数）。
如果数据的位数小于m，则左端补以空格（右对齐），若大于m，则按照实际位数输出。
●%-md，m指定输出字段的宽度（整数）。
如果数据的位数小于m，则右端补以空格（左对齐），若大于m，则按照实际位数输出。
●%ld，输出长整型数据，也可以指定宽度%mld。
（2）O格式符。
以八进制形式输出整数。
注意是将内存单元中的各位的值按八进制形式输出，输出的数据不带符号，即将符号位也一起作为八进制的一部分输出。
inta=-1;
printf（“%d,%o,%x”,a,a,a）;
-1的原码：
1000,0000,0000,0001。
-1在内存中的补码表示为：
1111,1111,1111,1111=1,111,111,111,111,111=1,7,7,7,7,7=ffff
输出：
-1,177777,ffff
-1是十进制，177777是八进制，ffff是十六进制。
（3）x格式符。
以十六进制形式输出整数。
与o格式一样，不出现负号。
（4）u格式符。
用来输出unsigned无符号型数据，即无符号数，以十进制形式输出。
一个有符号整数可以用%u形式输出，反之，一个unsigned型数据也可以用%d格式输出。
（5）c格式符。
用来输出一个字符。
一个整数只要它的值在0-255范围内，也可以用字符形式输出。
反之，一个字符数据也可以用整数形式输出。
main（）
charc=’a’;
inti=97;
printf（“%c,%d\n”,c,c）;
printf（“%c,%d\n”,i,i）;
运行结果：
a,97
也可以指定字段宽度。
%mc,m-整数
（6）s格式符。
用来输出一个字符串。
有几种用法：
●%s，输出字符串
●%ms，输出的字符串占m列，如果字符串长度大于m，则字符串全部输出；
若字符串长度小于m，则左补空格（右对齐）。
●%-ms，输出的字符串占m列，如果字符串长度大于m，则字符串全部输出；
若字符串长度小于m，则右补空格（左对齐）。
●%m.ns，输出占m列，但只取字符串左端n个字符，左补空白（右对齐）。
●%-m.ns，输出占m列，但只取字符串左端n个字符，右补空白（左对齐）。
（7）f格式符。
用来输出实数（包括单、双精度，单双精度格式符相同），以小数形式输出。
●%f，不指定宽度，使整数部分全部输出，并输出6位小数。
注意，并非全部数字都是有效数字，单精度实数的有效位数一般为7位（双精度16位）。
●%m.nf，指定数据占m列,其中有n位小数。
如果数值长度小于m,左端补空格（右对齐）。
●%-m.nf，指定数据占m列,其中有n位小数。
如果数值长度小于m,右端补空格（左对齐）。
（8）e格式符，以指数形式输出实数。
可用以下形式：
●%e，不指定输出数据所占的宽度和小数位数，由系统自动指定，如6位小数，指数占5位-e占1位，指数符号占1位，指数占3位。
数值按照规格化指数形式输出（小数点前必须有而且只有1位非0数字）。
1.234567e+002。
（双精度）
●%m.ne和%-m.ne，m总的宽度，n小数位数。
（9）g格式符，用来输出实数，它根据数值的大小，自动选f格式或e格式（选择输出时占宽度较小的一种），且不输出无意义的0（小数末尾0）。
#include<
floatf=123.0;
printf（"
%f,%e,%g\n"
f,f,f）;
123.000000,1.23000e+02,123
以上介绍的9种格式符，归纳如下表：
教材p32-p34的4、2、4节是将格式说明项分为几个部分依次说明各个部分的作用，并对每个部分进行说明，课后请对照笔记仔细阅读，总结一般规律，切忌死记硬背。
TurboC中printf函数格式字符串的一般形式：
%±
m.nh/l格式字符
[开始符][标志字符][宽度指示符][精度指示符][长度修正符][格式转换符]
3、使用printf函数的几点说明：
（1）除了X,E,G外，其它格式字符必须用小写字母。
如%d不能写成%D。
（2）可以在“格式控制”字符串中包含转义字符。
如“…\n…”
（3）格式符以%开头，以上述9个格式字符结束。
中间可以插入附加格式字符。
（4）如果想输出字符%，则应当在“格式控制”字符串中用两个%表示。
scanf（格式控制字符串，地址列表）
4、3、2scanf函数（格式输入函数）
1、scanf函数的一般格式：
其中：
（1）格式控制字符串的含义与printf类似，它指定输入数据项的类型和格式。
（2）地址列表是由若干个地址组成的列表，可以是变量的地址（&
变量名）或字符串的首地址。
例如，用scanf函数输入数据。
inta,b,c;
scanf（“%d%d%d”,&
a,&
b,&
c）;
printf（“%d,%d,%d\n”,a,b,c）;
●&
是地址运算符，&
a指变量a的地址。
scanf的作用是将键盘输入的数据保存到&
c为地址的存储单元中，即变量a,b,c中。
●%d%d%d表示要求输入3个十进制整数。
输入数据时，在两个数据之间以一个或多个空格分隔，也可以用回车键，跳格键（tab）分隔。
这种格式不能用逗号分隔数据。
例如，合法的输入：
●345
●3
45
●3（按tab键）4
5
非法的输入：
3,4,5
2、格式说明
与printf函数中的格式说明相似，以%开始，以一个格式字符结束，中间可以插入附加字符。
说明：
（1）对unsigned型变量所需的数据，可以用%u,%d或%o,%x格式输入。
（2）可以指定输入数据所占列数，系统自动按它截取所需数据。
如：
inti1,i2;
charc;
scanf（“%3d%3c%3d”,&
i1,&
c,&
i2）;
输入：
123---456后，i1=123,i2=456,c=’-’
（3）如果%后有“*”附加格式说明符，表示跳过它指定的列数,这些列不赋值给任何变量。
scanf（“%3d%*3c%2d”,&
123456789后，i1=123,i2=78,（456被跳过）
在利用现有的一批数据，有时不需要其中某些数据，可以用此方法“跳过”它们。
（4）输入数据时可以指定数据字段的宽度，不能规定数据的精度。
例如，scanf（“%7.2f”,&
a）;
是不合法的。
不能指望使用这种形式通过输入1234567获得a=12345.67。
3、使用scanf函数应当注意的问题
（1）scanf函数中“格式控制”后面应当是变量地址，而不应是变量名。
scanf（“%d,%d”,a,b）;
不合法。
（原因：
C是传值调用，不能由形参返回值）
（2）如果在“格式控制”字符串中除了格式说明以外还有其它字符，则在输入数据时在对应位置应当输入与这些字符相同的字符。
建议不要使用其它的字符。
例1：
scanf（“%d,%d,%d”,&
应当输入3,4,5；
不能输入345。
例2：
scanf（“%d:
%d:
%d”,&
h,&
m,&
s）;
应当输入12:
23:
36
例3：
scanf（“a=%d,b=%d,c=%d”,&
应当输入a=12,b=24,c=36（太罗嗦）
（3）在用“%c”格式输入字符时，空格字符和转义字符都作为有效字符输入。
%c只要求读入一个字符，后面不需要用空格作为两个字符的间隔。
对于scanf（“%c%c%c”,&
c1,&
c2,&
c3）;
abc<
CR>
后，c1=’a’,c2=’’,c3=’b’
（4）在输入数据时，遇到下面情况认为该数据结束：
●遇到空格，或按“回车”或“跳格”（tab）键。
inta,b,c;
scanf（“%d%d%d”,&
1234（tab）567<
后，a=12,b=34,c=567
●按指定的宽度结束
●遇到非法的输入
floata,c;
charb;
scanf（“%d%c%f”,&
1234a123o.26<
后，a=1234.0,b=’a’,c=123.0（而不是希望的1230.26）
C语言的格式输入输出的规定比较繁琐，重点掌握最常用的一些规则和规律即可，其它部分可在需要时随时查阅。
4、4其它输入/输出函数（#include<
）
4、4、1putchar函数（字符输出函数）
一般形式：
putchar（字符表达式）；
向终端（显示器）输出一个字符（可以是可显示的字符，也可以是控制字符或其它转义字符）。
putchar（‘y’）;
putchar（‘\n’）;
putchar（‘\101’）;
putchar（‘\’’）;
4、4、2getchar函数（字符输入函数）
c=getchar（）；
从终端（键盘）输入一个字符，以回车键确认。
函数的返回值就是输入的字符。
#include<
charc;
c=getchar（）;
putchar（c）;
putchar（getchar（））;
4、4、3puts函数（字符串、字符数组中字符串输出函数）
puts（char*str）；
将字符串或字符数组中存放的字符串输出到显示器上。
putstr（“China\nBeijing\n”）;
4、4、4gets函数（字符串输入函数）
gets（char*str）；
接收从键盘输入的一个字符串，存放在字符数组中。
chars[81];
gets（s）;
4、5算法与程序设计
（本节请参考潭浩强《C程序设计》二版，第2章算法，受时间限制本节只能做简单介绍）
4、5、1算法及其表示方法
1、算法：
为解决一个问题而采取的方法和步骤称为“算法”。
对于同一个问题可以有不同的解题方法和步骤，也就是有不同的算法。
算法有优劣，一般而言，应当选择简单的、运算步骤少的，既运算快、内存开销小的算法（算法的时空效率）。
2、算法的5大特性
（1）有穷性：
一个算法应当包含有限的步骤，而不能是无限的步骤；
同时一个算法应当在执行一定数量的步骤后，算法结束，不能死循环。
事实上“有穷性”往往指“在合理的范围之内”的有限步骤。
如果让计算机执行一个历时1000年才结束的算法，算法尽管有穷，但超过了合理的限度，人们也不认为此算法是有用的。
（2）确定性
算法中的每一个步骤都应当是确定的，而不是含糊的、摸棱两可的。
也就是说不应当产生歧义。
特别是算法用自然语言描述时应当注意这点。
“将成绩优秀的同学名单打印输出”就是有歧义的。
“成绩优秀”是要求每门课程都90分以上，还是平均成绩在90分以上？
不明确，有歧义，不适合描述算法步骤。
（3）有0个或多个输入（即：
可以没有输入，也可以有输入）
所谓输入是指算法执行时从外界获取必要信息。
（外界是相对算法本身的，输入可以是人工键盘输入的数据，也可以是程序其它部分传递给算法的数据）
不需要输入任何信息，就可以计算出5！
（0个输入）
输入一个正整数n，然后判断n是否为素数；
（1个输入）
如果要计算两个整数的最大公约数，则需要输入2个整数m，n。
（2个输入）
（4）有1个或多个输出（即算法必须得到结果）
算法的输出：
算法得到的结果。
算法必须有结果，没有结果的算法没有意义。
（结果可以是显示在屏幕上的，也可以是将结果数据传递给程序的其它部分）
（5）有效性
算法的每个步骤都应当能有效执行，并能得到确定的结果。
b=0，则执行a/b是不能有效执行的。
3、算法的表示方法
为了表示一个算法，可以用不同的方法。
常用的算法表示方法：
自然语言，传统流程图，结构化流程图（N-S流程图），伪代码、计算机语言等。
（重点：
传统流程图，N-S流程图）
（1）用自然语言表示算法
算法可以用自然语言描述的。
自然语言就是人们日常使用的语言，可以是汉语、英语或其它语言。
用自然语言表示通俗易懂，但文字冗长，容易出现歧义。
自然语言表示的含义往往不太严格，要根据上下文才能准确判断其含义。
此外，用自然语言描述分支和循环的算法，不是很直观。
因此，除了简单问题，一般不采用自然语言描述算法。
（2）用流程图表示算法
流程图表示算法：
用一些图框表示各种操作，用箭头表示算法流程。
用图形表示算法直观形象，易于理解。
美国标准化协会ANSI规定了一些常用的流程图符号，已为世界各国程序工作者普遍采用。
●起止框：
表示算法的开始和结束。
一般内部只写“开始”或“结束”。
●处理框：
表示算法的某个处理步骤，一般内部常常填写赋值操作。
●输入输出框：
表示算法请求输入输入需要的数据或算法将某些结果输出。
一般内部常常填写“输入…”,“打印/显示…”
●菱形框（判断框）：
作用主要是对一个给定条件进行判断，根据给定的条件是否成立来决定如何执行其后的操作。
它有一个入口，两个出口。
●连接点：
用于将画在不同地方的流程线连接起来。
同一个编号的点是相互连接在一起的，实际上同一编号的点是同一个点，只是画不下才分开画。
使用连接点，还可以避免流程线的交叉或过长，使流程图更加清晰。
●注释框：
注释框不是流程图中必须的部分，不反映流程和操作，它只是对流程图中某些框的操作做必要的补充说明，以帮助阅读流程图的人更好地理解流程图的作用。
流程图是表示算法的较好的工具。
流程图包括以下几个部分：
表示相应操作的框，带箭头的流程线，框内、框外必要的文字说明。
流程线一定不要忘记箭头，因为它反应流程执行的先后次序。
传统流程图采用流程线指出各框的执行顺序，对流程线的使用没有严格限制。
因此，使用者可以不受限制地使流程转来转去，使流程图变得毫无规律。
人们对这种流程图进行改进，规定几种基本的结构，然后由这些基本结构按一定规律组成算法结构，整个算法结构是由上而下地将各个基本结构顺序排列起来。
这样可以在一定程度上，提高算法的质量。
三种基本结构，有以下共同点：
●只有一个入口：
不得从结构外随意转入结构中某点。
●只有一个出口：
不得从结构内某个位置随意转出（跳出）。
●结构中的每一部分都有机会被执行到。
（没有“死语句”）
●结构内不存在“死循环”（无终止的循环）
已经证明：
由三种基本结构顺序组成的算法结构，可以解决任何复杂问题。
由基本结构组成的算法属于“结构化”算法。
用流程图表示的算法直观形象，比较清楚地显示出各个框之间的逻辑关系，因此得到广泛使用。
每一个程序编制人员都应当熟练掌握流程图，会看会画。
（软件专业水平、资格考试也用这种流程图表示）。
绘制流程图可以使用Visio3,4…等流程图设计工具。
（3）用N-S流程图表示算法（盒图）
既然基本结构的顺序组合可以表示任何复杂的算法结构，那么，基本结构之间的流程线就属于多余的了。
美国学者I.Nassi，B.Shneiderman提出了一种新的流程图N-S流程图。
这种流程图中，完全去掉了带箭头的流程线。
每种结构用一个矩形框表示。
N-S流程图的流程图符号：
●顺序结构：
先执行A操作，再执行B操作。
●选择结构：
当p条件成立，执行A操作，当p条件不成立，执行B操作。
A，B操作允许空操作，即什么都不做。
注意选择结构是一个整体，代表一个基本结构。
●循环结构：
a）当型循环：
当条件p成立时，反复执行A操作，直到p条件不成立为止。
当型循环先判断，再决定是否执行循环体，所以在条件p一次都不满足时，循环体A可能一次都不执行。
b）直到型循环：
当条件p不成立时，反复执行A操作，直到p条件成立为止。
直到型循环先执行循环体A，然后再判断
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