算法
做任何事情都有一定的步驟。為解決一個問題而采取的方法和步驟,就稱為算法。
算法是一個基本的概念,但也是一門深奧的學問,小到如何輸出九九乘法表,如何對一組數據進行排序,大到如何控制飛行器的姿態,如何讓無人機壁障。
這裡主要是向大家闡述一下算法的概念,對於初學者,涉及到的算法都很簡單,一般不會成為學習的障礙,我們會在後面的實例中逐漸向大家滲透具體的算法。
請大家思考一個問題:如何求1×2×3×4×5的值。
最原始方法:
步驟1:先求1×2,得到結果2。
步驟2:將步驟1得到的乘積2乘以3,得到結果6。
步驟3:將6再乘以4,得24。
步驟4:將24再乘以5,得120。
這樣的算法雖然正確,但太繁。
改進的算法:
S1:使t=1
S2:使i=2
S3:使 t×i,乘積仍然放在在變量t中,可表示為 t×i -> t
S4:使i的值+1,即 i+1 -> i
S5:如果i≤5,返回重新執行步驟S3以及其後的S4和S5;否則,算法結束。
如果計算100!只需將“S5:若i≤5”改成“i≤100”即可。
如果改成求1×3×5×7×9×11,算法也只需做很少的改動:
S1:1 -> t
S2:3 -> i
S3:t×i -> t
S4:i+2 -> i
S5:若i≤11,返回S3;否則,結束。
該算法不僅正確,而且是計算機較好的算法,因為計算機是高速運算的自動機器,實現循環輕而易舉。
三種基本程序結構
幾乎所有編程語言,包括C語言,都會有三種基本的程序結構:順序結構、選擇結構和循環結構。
順序結構
順序結構就是一條一條地從上到下執行語句,所有的語句都會被執行到,執行過的語句不會再次執行。
例如,求1+2+3+4+5的和,就可以一個數一個數地依次累加。
選擇結構
選擇結構就是根據條件來判斷執行哪些語句,如果給定的條件成立,就執行相應的語句,如果不成立,就執行另外一些語句。
例如,根據用戶輸入的年齡來輸出不同的內容:
用戶輸入年齡,程序會做出判斷,根據不同的年齡輸出不同的內容。這四個輸出語句,只有一個被執行,其他三個被跳過,沒有執行。
循環結構
循環結構就是在達到指定條件前,重復執行某些語句。
例如,上面說到的計算 100! 的值,就會重復執行 S3、S4。
最後,我們用雙重循環結構來輸出九九乘法表:
運行結果：
