1.演算法——程式設計的靈魂

• 提問：當你面對一個問題時，你解決它的基本步驟是什麼？
  答曰：理解問題；制定計劃；執行計劃；回頭看。

• 提問：如何用計算機求解問題？
  答曰：問題描述——>對問題進行抽象，數學建模（讓計算機理解問題）——>演算法設計——>程式設計（用計算機語言）——>求出問題的解。然後，我們檢視計算機求得的結果是否正確，還能不能改進等。

【例項】對於買土豆這個問題。我們需要抽象出買多少斤土豆（用x表示），土豆一斤多少錢（用y表示），繼而才能計算出買土豆所需的總價格。

建模：t=x*y
演算法設計：

          step1:輸入x,y；
          step2:根據公式t=x*y計算總價;
          step3:輸出總價t

有了演算法設計，接下來用程式語言來實現就可以進行問題的求解了。可以看出，演算法設計很關鍵。

• 提問：什麼是演算法？
• 答曰：為解決一個具體問題而採取的確定的有限的操作步驟，僅指計算機能執行的演算法。

前輩說，程式設計是一門藝術，體現在：演算法設計是程式的靈魂，結構設計是程式的肉體。Pascal語言的發明者，同時也是圖靈獎獲得者Wirth教授提出：演算法+資料結構=程式。

• 演算法的特性：

  有窮性（包含有限的步驟操作）；確定性（每一條指令必須有明確的含義，對於相同的輸入能得出相同的執行結果）；允許沒有輸入或有多個輸入；必須有一個或多個輸出。

• 常用的演算法描述方法：

（1）自然語言；通俗易懂，符合人的日常思維習慣，但不易直接轉換為程式。

      step1:輸入x,y；
      step2:根據公式t=x*y計算總價;
      step3:輸出總價t

（2）偽碼描述：介於自然語言和計算機語言之間

       begin
            input x,y
            t=x*y
            output t
        End

（3）流程圖：形象直觀。描述程式的控制流程和指令執行情況的有向圖。

（4）N-S結構化流程圖：取消了流程線。

2. 順序結構

• 問題：把大象放到冰箱裡需要幾個步驟？
• 答曰：開啟冰箱門；把大象放進去；把冰箱門關上。
  讓計算機求解問題，必須事先指定好求解次序。一般而言，順序結構程式涉及如下三個基本操作：輸入資料；處理資料；輸出資料
• 順序結構特點：
  只要按照解決問題的順序寫出相應的語句就行。執行順序是自上而下，依序而行，也即一句一句執行。
  【程式設計例項】求兩個整相乘的結果，並將該結果輸出的螢幕上。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int x,y,xc;
	scanf("%d%d",&x,&y);
	xc=x*y;
	printf("%d*%d=%d\n",x,y,xc);
	return 0;
}

3. 選擇結構

• 思考：什麼時候需要使用選擇結構？選擇結構有幾種形式？

人生常常面臨許多岔路口，不同的抉擇將有可能完全改變你人生的軌跡。

例子1：

• 曹操敗走華容道
• 如果曹操不走華容道
• 如果關羽不放走曹操
  歷史恐怕就要改寫了。
  例子2：
  意林上有篇文章：馬屁精改變了歐洲世界。有關窩闊臺的故事，大家可以去看看，特別有趣。
  例子3：
  前幾天微信朋友圈發了一個幼兒園的視訊，老師提問：樹上有10只鳥，開槍打死一隻，還剩幾隻？
  孩子們回答：
  如果掛在樹枝上，則剩一隻，如果掉下來，則一隻也不剩。
  如果有關在籠子裡的鳥，則。。。。。。
  如果用的是無聲手槍，則。。。。。。
  如果樹上有的鳥是聾子，則。。。。。。
  如果一槍打死了兩隻，則。。。。。。
  當時笑的肚子疼，看了好幾遍。
  其實，上述幾個例子均為多分支控制問題，可以採用選擇結構（分支結構）來解決，共有三種選擇結構。

3.1單分支

單分支：如果滿足某種條件，就進行相應的處理。例如，我昨天給月月說：閨女，你要是認真吃飯，待會媽媽讓你看兩集小豬佩奇。該問題可採用if語句來實現。

if(月月認真吃飯）
   媽媽讓她看兩集小豬佩奇；

單分支只提到月月認真吃飯了該怎麼處理，並沒有提到月月不認真吃飯該怎麼處理。
【程式設計例項】比較兩個數的大小，求出較大的值。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int x=11,y=22;
	int max=x;
	if(x<y)
		max=y;
	printf("max=%d\n",max);
	return 0;
}

單分支指的是：在滿足x<y的情況下，語句max=y;被執行，並沒有提到x>=y的情況該怎麼做。所以說，單分支就是要麼執行，要麼不執行。

3.2：雙分支

雙分支：在兩個不同的操作中選擇其中一個來執行。用if-else語句實現。
例如，我今天又給月月說：閨女，你要是認真吃飯，待會媽媽讓你看兩集小豬佩奇；否則的話，媽媽帶你去遊樂場玩。該問題可採用if-else語句來實現。

if(月月認真吃飯）
    媽媽讓她看兩集小豬佩奇；
 else
    媽媽帶她去遊樂場玩；

雙分支不但提到月月認真吃飯了該怎麼處理，也提到了月月不認真吃飯該怎麼處理。
【程式設計例項】比較兩個數的大小，求出較大的值。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int x=11,y=22,max;
	if(x<y)
		max=y;
	else
		max=x;
	printf("max=%d\n",max);
	return 0;
}

再來看一個稍微複雜的雙分支結構，不要暈哦。
【程式設計例項】比較三個數的大小，求出最小值。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int x=11,y=22,z=33;
	if(x>y)
	{
		if(y>z)
			printf("min=%d\n",z);
		else
			printf("min=%d\n",y);
	}
	else
	{
		if(x>z)
			printf("min=%d\n",z);
		else
			printf("min=%d\n",x);
	}
	return 0;
}

3.3多分支

多分支：有多個選擇，用else if語句實現。
例如，我又給月月說：閨女，你要是認真吃飯，待會媽媽讓你看兩集小豬佩奇；否則的話，如果你認真洗臉，媽媽就帶你去遊樂場玩，要是不認真洗臉，就待在家裡聽媽媽給你講故事哦。該問題可採用if-else語句來實現。

if(月月認真吃飯）
    媽媽讓她看兩集小豬佩奇；
 else if(月月認真洗臉)
          媽媽帶她去遊樂場玩；
      else
          月月待在家裡聽媽媽講故事；

【程式設計例項】根據輸入的學生成績判斷等級：成績≥90時為A級，80≤成績<90時為B級，70≤成績<80時為C級，60≤成績<70時為D級，成績<60為E級。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int score;
	scanf("%d",&score);
	if(score<0||score>100)
		printf("input error!\n");
	else if(score>=90&&score<=100)
			printf("A\n");
		else if(score>=80)
				printf("B\n");
			else if(score>=70)
					printf("C\n");
				else if(score>=60)
						printf("D\n");
					else 
						printf("E\n");
	return 0;
}

上述程式也可以改寫單分支結構：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<conio.h>
int main()
{
	int score;
	scanf("%d",&score);
	if(score<0||score>100)
	{
		printf("input error!\n");
		exit(1);
	}
	if(score>=90&&score<=100)
		printf("A\n");
	if(score>=80&&score<90)
		printf("B\n");
	if(score>=70&&score<80)
		printf("C\n");
	if(score>=60&&score<70)
		printf("D\n");
	if(score>=0&&score<60) 
		printf("E\n");
	return 0;
}

也可以改寫為雙分支結構：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<conio.h>
int main()
{
	int score;
	scanf("%d",&score);
	if(score<0||score>100)
	{
		printf("input error!\n");
		exit(1);
	}
	else
	{
		if(score>=70)
		{
			if(score<80)
				printf("C\n");
			else if(score<90)
					printf("B\n");
				else
					printf("A\n");
		}
		else
		{
			if(score>=60)
				printf("D\n");
			else
				printf("E\n");
		}
	}
	return 0;
}  

採用巢狀，if選擇語句將變得異常靈活。 大家慢慢領悟它的奧祕吧。祝你們愉快，健康！！！