学习C程序设计（一）第一节总览

1.程序设计面向的问题

一切可计算问题都可以用程序的方法解决。ps：这样程序与计算有关了

1.1程序设计的五个步骤：

a.确定问题可以计算；（问题是可计算）

b.建立问题的数学模型；（不懂）

c.设计算法和数据结构；（好奇啊）

d.选择合适的计算机语言编写程序；

e.调试运行程序分析结果。

1.2学习程序设计的目的

a.培养基于计算机进行计算思维的意识；

b.培养用计算机语言求解问题的能力；

2.关于计算

计算机就是一个数据加工厂，如何加工便是通过计算完成的。

2.1什么是计算

程序设计就是依据问题来选择我们要进行的计算。

计算是基于规则的符号集合的变换过程。

详细的解释是：从一个按规则组织的符号集合开始，再按照既定的规则一步步地改变这些符号集合，经过有限步骤之后得到一个确定的结果。

2.2可计算与不可计算

如果输入参数与输出参数是对应关系是明确的，则说明这个问题是可计算的。

也有不可计算的问题，比如（图灵机停机问题，旅行家问题……）

计算机只能完成可计算问题。

2.3计算复杂性

衡量计算的复杂性，从时间复杂度和空间复杂度两个方面。

计算机只适合可计算并且有限步骤能够结束的计算

所以，实际问题中比较复杂的问题要分解，分解到计算机可有限步骤内完成的程度。

3.关于算法

3.1什么是算法

是有穷规则的集合，规则规定了解决某一特定类型问题的运算序列。PS：计算的方法，哈哈

运算序列是解决问题的有限步骤。

对实际问题的抽象和形式化表达，或者对复杂问题要分解；

一般问题：分析--抽象--建立模型

事例（两杯水交换问题）

3.2算法的特性

算法是人的思维，不是计算机的思维。

a.有穷性：有限步骤

b.确定性：含义确切，不要有二义性

c.有效性：比如不要0除什么

d.输入：有时候可以没有，但很少

e.输出：必须要有输出。

事例（三个套娃），人排序套娃和计算机排序套娃是思维不一样的，计算机得每个都要比。这样可以引出对算法的描述问题

3.3算法的表示方法

算法的描述问题是程序设计中非常重要的方面

算法的描述方法有六种，分别是自然语言、程序语言、伪代码、流程图、N-S图和PAD图

通常描述算法的方式有两种，一种是流程图，另一种是N-S图。

伪代码随意但不严谨的方法

3.3.1流程图

流程图算是比较好的。PS：老大之前也这样说过，他有不少经验，所以建议画流程图

流程图通用的符号有，起止框，输入输出框，处理框，判断框，注释框和流程限，还有连接线。PS：没有遇到过连接线啊！

3.3.2画流程图

任何程序的三部曲：输入--处理--输出，而且还必须有开始和结束，所以，开始--输入--处理--输出--结束。往往处理框的内容是最多，而且要分解。

3.3.3一定要画流程图

流程图即使算法的设计，正确的表达算法。对于复杂问题，不可能拿上代码就写程序。PS：这点对我来说，很有启示，一定要画流程图，在写代码之前，无论是什么问题

算法是解题步骤，设计取决于人的创造；

实际问题需要首先分析--抽象--建模，才能有设计算计，那么抽象和建模怎么理解呢？问题一

3.4算法的优化

算法有很大的优化空间，而优化体现了人的聪明才智。

4.结构化程序设计方法

什么是好的程序，第一是可读性好，第二是效率高，这里着重说第一点，毕竟排得第一。

4.1可读性好

让别人看得清晰，过段时间便于读懂，而且容易扩展。

4.2如何做到可读性好

用三种基本结构、取消goto和结构化设计方法。

任何简单或复杂的算法都可以由顺序结构、选择结构和循环结构这三种基本结构组合而成，每一种结构都是一个入口和一个出口，即单入口单出口。

程序设计方法：

要自顶而下，逐步求精（一步一步分解）

上面的三个结构，然后结构都是独立存在，任何结构只能有一个输入和一个输出，这要好好理解。

尤其是对复杂问题分解的时候，要分解分解再分解，细化到程序可以执行的程序，然后每一步的分解都能用三种基本结构去描述

5总结

用计算机求解问题的一般方法

过程：问题-程序-指令序列-结果

从问题到程序，应该是先对实际问题抽象、建模，然后再是程序设计。

回答问题一，抽象、建模=可计算+计算复杂性

程序设计=数据结构+算法+方法

算法=问题分解+算法表达+程序实现

程序实现=语言+环境

如果想真正使用计算机，就需要学习程序设计；程序设计的结果最终是需要计算机语言来实现的

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问题二：为啥cpu对判断和赋值的运行不同？要看那本教材？