程序设计的3种基本结构.ppt
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1、第4章 程序设计的3种基本结构,本章内容及要求:1.了解算法概念及表示,掌握用NS流程图表示算法;2.熟练掌握赋值语句、输入/输出消息框函数的使用;3.熟练掌握行if语句、块if结构、Select Case情况选择结构有使用,掌握选择的嵌套结构;4.熟练掌握实现循环结构的For/Next循环结构及Exit For语句、Do/Loop循环结构的使用,掌握多重循环。,重点:选择结构及循环结构的实现及其应用,难点:选择的嵌套及多重循环结构,4.1 算法及算法的表示,4.1.1 算法概述 什么是算法:广义地讲:算法是为完成一项任务所应当遵循的一步一步的规则的、精确的、无歧义的描述,它的总步数是有限的。
2、狭义地讲:算法是解决一个问题采取的方法和步骤的描述。下面通过两个简单的例子加以说明:,1)输入A、B、C。2)A与B中大的一个放入MAX中。3)把C与MAX中大的一个放入MAX中。4)输出MAX,MAX即为最大数。,例4.1 输入三个数,然后输出其中最大的数。将三个数依次输入到变量、B、C中,设变量MAX存放最大数。其算法如下:,4.1 算法及算法的表示,例4.2 输入10个数,打印输出其中最大的数。算法设计如下:(1)输入1个数,存入变量A中,将记录数据个数的变量N赋值为1,即N=1(2)将A存入表示最大值的变量Max中,即Max=A(3)再输入一个值给A,如果AMax 则 Max=A,否则
3、Max不变(4)让记录数据个数的变量增加1,即N=N+1(5)判断N是否小于10,若成立则转到第(3)步执行,否则转到第(6)步(6)打印输出max,4.1 算法及算法的表示,4.1.2 算法的特性,有穷性确定性有0个或多个输入有一个或多个输出有效性,4.1 算法及算法的表示,4.1.3 算法的表示 一、自然语言与伪代码表示算法自然语言:就是指人们日常使用的语言,可以是汉语、英语或其它语言。伪代码:是用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号(包括数学符号)来描述算法。,4.1 算法及算法的表示,例如:例4.1可用如下的伪代码表示Begin(算法开始)输入 A,B,C IF AB 则 AMax
4、 否则 BMax IF CMax 则 CMaxPrint MaxEnd(算法结束),4.1 算法及算法的表示,二 用传统流程图表示算法,处理框,起止框,I/O框,判断框,流程线,连接点,1、传统流程图中的基本符号,4.1 算法及算法的表示,2、三种基本结构的表示(1)顺序结构,(2)选择结构,4.1 算法及算法的表示,(3)循环结构,a)当型循环,b)直到循环,4.1 算法及算法的表示,三种基本结构的特点:,(1)只有一个入口(2)只有一个出口(3)不存在死语句(4)不存在死循环,例:例4.2输入10个数,打印输出其中的最大的数的流程图,4.1 算法及算法的表示,从10个数中选出最大的数的算法
5、流程图,N10,Max=A N=1,AMax,Max=A,输入A,开始,再输入给A,N=N+1,打印Max,结束,Y,N,N,Y,4.1 算法及算法的表示,4.1.4 用NS流程图表示算法,将全部算法写在一个矩形框内,在矩形内还可包含其它从属于它的框,三种基本结构的NS图表示:,1、顺序结构,2、选择结构,4.1 算法及算法的表示,(3)循环结构,a)当型循环,b)直到循环,例:画出从10个数中选出最大的数的NS 流程图,4.1 算法及算法的表示,传统流程图,N10,Max=A N=1,AMax,Max=A,输入A,开始,再输入给A,N=N+1,打印Max,结束,Y,N,N,Y,输入A,当N1
6、0,Max=A,N=N+1,打印Max,Max=A,N=1,NS流程图,AMax,Y,N,输入A,4.1 算法及算法的表示,A=Val(InputBox(A=?)B=Val(InputBox(B=?)C=Val(InputBox(C=?)If AB then Max=AElse Max=BEnd IfIf CMax then Max=CPrint Max=;Max,下面是例4.1的计算机 程序,即为用计算机语言表示算法:,4.1 算法及算法的表示,4.1.6 结构化程序设计方法(补充),(一)、用计算机解决问题的过程,提出、分析问题,确定算法模型,设计算法,编写程序,调试程序,分析输出结果,正
7、确合理,结束,不正确,4.1 算法及算法的表示,(二)、结构化程序设计思想,自顶向下、逐步细化、模块化,自顶向下:先从全局、整体设计逐步细化:将一个问题分解成几个较小的问题解决模块化:将一个大任务分解成若干个较小的部分,每 个部分承担一定功能,称为“功能模块”,例:给100个整数,打印输出其中的素数,4.1 算法及算法的表示,S1,NS流程图,S3,S2,4.1 算法及算法的表示,S1,NS流程图,S3,S2,S21,4.1 算法及算法的表示,细化后的流程图,4.2 顺序结构,4.2.1 赋值语句 形式:变量名表达式 对象.属性表达式 功能:将表达式的值赋值给变量名或指定对象的属性。一般用于给
8、变量赋值或对控件设定属性值.例:a=0.1 Text1.Text 欢迎使用Visual Basic 6.0”说明:1 执行过程:先求表达式的值,然后将值赋值给左边的变量。2 右边的表达式可以是变量、常量、函数调用等特殊的表达式。3 不要将“”理解为数学上的等号:A=A+1 是表示将A单元的值加后以放回到A单元。,执行过程如右图,4赋值符号“=”左边一定只能是变量名或对象的属性引用,不能是常量、符号常量、表达式。下面的赋值语句都是错的:5=X 左边是常量。Abs(X)=20 左边是函数调用,即是表达式。,5.赋值符号“=”两边的数据类型一般要求应一致。,4.2 顺序结构,4.2.2 数据的输出P
9、rint方法,Print方法的一般格式:对象名.Print,|;,说明:对象名.可以是窗体名、图片框名,也可是立即窗口“Debug”。若省略对象,则表示在当前窗体上输出。用Print方法在图片框和立即窗口对象中输出与在窗体对象中输出完全相同。,4.2 顺序结构,4.2.3 用户交互函数和过程 1.InputBox函数变量名=InputBox$(,)其中:提示 提示信息,标题 标题区显示,缺省输入区缺省值。例如,要在屏幕上显示如下的对话框:,4.2 顺序结构,例如:有下列语句如下:Dim x%x=Val(InputBox(“请输入一个数”,“输入框”,100)语句执行后打开如下对话框。,4.2
10、顺序结构,2.MsgBox函数和MsgBox过程 函数形式:变量%=MsgBox(提示,按钮图标+缺省按钮+模式,标题)过程形式:MsgBox 提示,按钮图标+缺省按钮+模式,标题,4.2 顺序结构,说明:“标题”和“提示”与InputBox函数中对应的参数相同;“按钮图标+缺省按钮+模式”是整型表达式,决定信息框按钮数目、出现在信息框上的图标类型及操作模式(见表4.1)若程序中需要返回值,则使用函数,否则可调用过程。,4.2 顺序结构,按钮及图标值如下:,根据用户所选按钮,函数返回17的整数值,其含义如下表:(表4.2),4.2 顺序结构,4.2 顺序结构,用户可根据MsgBox函数的不同返
11、回值,实现程序的控制流程,就必需通过编写程序代码才能实现。例如下面一段程序中的MsgBox函数,显示的对话框在“是”、“否”两个按钮,默认按钮为第一个按钮“是”。i=MsgBox(发生错误,是否继续?,vbYesNo+vbQuestion,提示信息)If i=7 Then End 或写成 If i=vbNo Then End 当用户单击“否”,程序就结束,单击“是”或直接按回车键,程序则继续向下执行。,4.2.4 注释语句,其语法格式为:Rem 或 说明:1.指要包括的任何注释文本。在Rem关键字和注释内容之间要加一个空格。可以用一个英文单引号“”来代替Rem关键字。2.如果在其他语句行后面使
12、用Rem关键字,必需用冒号(:)与语句隔开。若用英文单引号“”,则在其他语句行后面不必加冒号(:)。例如:Const PI=3.1415925 符号常量PIS=PI*r*r:Rem计算圆的面积,4.2 顺序结构,4.2.5 应用举例,例4.3 输入时间(小时,分和秒),然后使用输出消息框输出总计多少秒。使用文本框输入数据,使用消息框输出计算结果,程序运行界面如图3-14所示。,4.2 顺序结构,图4-14 程序运行界面,4.2.5 应用举例,例4.4 编一程序,求一内半径R1=10cm,外半径R2=20cm的球环的体积。要求按四舍五入保留到小数点后4位。解:球的体积公式:,4.2 顺序结构,本
13、题所求的球环面的体积公式:,选择结构是根据条件选择执行不同的分支语句,以完成问题的要求。在Visual Basic程序设计中,使用IF语句和Select Case语句来处理选择结构。其特点是:根据所给定的条件成立(True)或不成立(False),从各实际可能的不同分支中执行某一分支的相应操作(程序块),并且任何情况下总有“无论条件多寡,必择其一;虽然条件众多,仅选其一”的特性。,4.3 选择结构,4.3.1 If条件语句,1.IfThen语句(单分支结构)If Then 语句块 End If 或 If Then,例:已知两个数x和y,比较它们的大小,使得x大于y.If xy Then t=x
14、:x=y:y=t End If 或 If xy Then t=x:x=y:y=t,4.3 选择结构,2.IfThenElse语句(双分支结构)If Then Else End If If Then Else,双分支选择结构执行过程,4.3 选择结构,例如:输出x,y两个中值较大的一个值。IF XY Then Print X Else Print Y End If也可以写成如下的单行形式:IF XY Then Print X Else Print Y,4.3 选择结构,3.条件函数Iif()IIf函数可用来执行简单的条件判断操作,它相当于IFThen.Else结构。IIF函数的使用格式:IIF(
15、,)说明:(1)与IF语句中的表达式相同,通常是关系表达式、逻辑表达式,也可为算术表达式。如果是算术表达式,其值按非0为True,0为False进行判断。(2)当为真时,函数返回的值,当为假时,函数返回的值。(3)、可以是任何表达式。例如:Max=IIF(XY,X,Y)它与下面语句等价:IF XY Then Max=x Else Max=Y,4.3 选择结构,4.IfThenElseIf语句(多分支结构)形式:If Then ElseIf Then Else 语句块 n+1 End If,执行过程,4.3 选择结构,使用IF语句实现的程序段如下:If x=90 then Print 优秀Els
16、eIf x=80 Then Print 良好 ElseIf x=70 Then Print 中等 ElseIf x=60 Then Print 及格 Else Print 不及格End If,例4.6:输入一学生成绩,评定其等级。方法是:90100分为“优秀”,8089分为“良好”,7079分为“中等”,6069分为“及格”,60分以为“不合格”,4.3 选择结构,4.3.2 Select Case语句(情况语句)形式:Select Case 变量或表达式Case 表达式列表1语句块1Case 表达式列表2语句块2Case Else语句块n+1End Select,数值型或字符串表达式,4.3
17、 选择结构,说明:与同类型的下面四种形式之一:表达式 A+5 一组枚举表达式(用逗号分隔)2,4,6,8 表达式1 To 表达式2 60 to 100 Is 关系运算符表达式 Is 60,4.3 选择结构,例如:将例4.6 使用select case.语句来实现的程序段如下:Select Case x Case 90 to 100 Print 优秀 Case 80 to 89 Print 良好 Case 70 to 79 Print 中等 Case 60 to 69 Print 及格 Case Else Print 不及格End Select,4.3 选择结构,2.Choose函数Choose
18、函数使用格式:Choose(,.)说明:Choose函数根据的值来决定返回其后中的那个表达式的值。如果的值为1,则返回的值,如果的值为2,则返回的值,以此类推。若的值小于1或大于n,则函数返回Null(空)。例如:根据Nop的值,得到+、-、*,/的运算符,可由理面语句来实现。Nop=Int(Rnd*4)+1OP=Choose(Nop,+,-,*,/),4.3 选择结构,4.3.3 选择结构的嵌套下面是两种正确的嵌套形式:(1)IF Then.IF Then Else.End If.Else.IF Then.Else.End If.End IF,(2)IF Then.Select Case C
19、ase IF Then Else.End If Case.End Select.End IF,4.3 选择结构,注意:只要在一个分支内嵌套,不出现交叉,满足结构规则,其嵌套的形式将有很多种,嵌套层次也可以任意多。对于多层IF嵌套结构中,要特别注意IF与Else的配对关系,一个Else必须与IF配结,配对的原则是:在写含有多层嵌套的程序时,建议使用缩进对齐方式,这样容易阅读和维护。,4.3 选择结构,例4.7,设计一个用户身份验证程序,运行界面如下图所示。,4.3 选择结构,设密码分别为 1234567(普通用户)、1989643(授权用户)和1687799(特许用户),按回车键表示密码输入结束
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