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  • c语言程序设计算法

    千次阅读 2018-11-28 21:13:51
    (1)Fibonacci 数列的递归算法的实现。 要求:输入 n; 输出数列第 n 个数列的值。 (2)Fibonacci 数列的非递归算法的实现。 要求:输入 n; 输出数列第 n 个数列的值。 (3)集合全排列问题的递归算法的实现。 ...

    (1)Fibonacci 数列的递归算法的实现。
    要求:输入 n;
    输出数列第 n 个数列的值。
    (2)Fibonacci 数列的非递归算法的实现。
    要求:输入 n;
    输出数列第 n 个数列的值。
    (3)集合全排列问题的递归算法的实现。
    要求:输入数组 list[]={1,2,3,4,5,6};
    输出数组 list 相应元素 1-4 的全排列。
    (4)没有重复元素的整数划分问题的递归算法的实现。
    大学时的代码,话不多说,直接上代码。
    (1)Fibonacci 数列的递归算法的实现。

    #include<stdio.h>
    int fib(int n)
    {
    	if(n<=1) 
    	return 1;
    	else
    	return fib(n-1)+fib(n-2);
    }
    int main(){
    	int n;
    	printf("请输入要输出的数值n:\n"); 
    	scanf("%d",&n);
    	printf("数列的第%d个值为:%d\n",n,fib(n));
    	return 0;
    }
    

    运行结果如下图:
    在这里插入图片描述
    (2)Fibonacci 数列的非递归算法的实现。

    #include<stdio.h>
    int fib[1000];
    void fib1(int n)
    {
    fib[0]=1;
    fib[1]=1;
    	for(int i=2;i<=n;i++)
    fib[i]=fib[i-1]+fib[i-2];
    }
    	
    int main(){
    	int n;
    	printf("请输入要输出的数值n:\n"); 
    	scanf("%d",&n);
    	fib1(n);
    	printf("数列的第%d个值为:%d\n",n,fib[n]);
    	return 0;
    }
    
    

    运行结果为:
    在这里插入图片描述
    (3)集合全排列问题的递归算法的实现。

    #include <iostream>
    using namespace std;
     
    void permutation(int list[], int begin, int end)
    {
        int i;
     
        if(begin == end){
            for(i = 0; i <= end; ++i){
                cout<<list[i]<<" ";
              
            }
            cout<<endl;
        } else 
            for(i = begin; i <= end; ++i) {
                swap(list[i], list[begin]);
                permutation(list, begin + 1, end);
                swap(list[i], list[begin]);
        }
    }
     
    int main()
    {
        int list[] = {1, 2, 3, 4, 5};
        permutation(list, 0,3);
        return 0;
    }
    
    
    

    运行结果如下图:
    在这里插入图片描述
    (4)没有重复元素的整数划分问题的递归算法的实现。

    #include <iostream>   
    using namespace std;
      
    int split(int n,int m)
    {
    if(n==1||m==1) return 1;
    else if (n<m) return split(n,n);
    else if(n==m) return split(n,n-1)+1;
    else return split(n,m-1)+split(n-m,m);
    }
    int main(){
    	cout<<"请输入待拆分的正整数的数值:"<<endl; 
    	int n;
    	while(cin>>n)
    	{	
    	cout<<n<<"的划分数为:"<<split(n,n)<<endl;
    	return 0;
        }
    }
    
    

    运行结果如下图:
    在这里插入图片描述
    初次发博客,希望对你有所帮助,若有不足,请见谅!

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    C程序设计

    第2章程序的灵魂-算法

    —个程序包括以下两个方面的内容:

    对数据的描述。在程序中要指定数据的类型和数据的 组织形式,即数据结构。

    对操作的描述。即操作步骤,也就是算法。

    数据是操作的对象,操作的目的是对数据进行加工 处理,以得到期望的结果。作为程序设计人员,必须认 真考虑和设计数据结构和操性步骤(即算法)。著名计 算机科学家沃思提出一个公烹:数据结构+算法二程序。

    实际上,一个程序除了以上两个主要要素之外,还 应当采用结构化程序设计方法进行程序设计,并且用某 一种诂算机蚩言表示。因止乞算涛、哎攵据结构、程序设 计方袪和语書工具4个方面崑一苗呈帶设计人员所应具 备的知识。

    2.1算法的概念

    子。广义地说,为解决一个问题而采取的方法和步骤2 就称为算法(algorithm)。例如*苗迷天极睾动彳乍的囱鮑 就是太极拳的賢法。一首歌曲的乐谱,也可以称为该 ii窗——————…

    子。

    对同一个问题,可以有不同的解题方法和步骤。 计算机算法可分为两大类别:

    数值迈昇昇法

    非数值运算算法

    2.2简单算法举例

    [例 2.1]求 1X2X3X4X5

    算法1:

    步骤1:先求1*2,得到结果2。

    步骤2:将步骤1得到的乘积2再乘以3,得到结果6。

    步骤3:将6再乘以4,得24。

    步骤4:将24再乘以5,得120。

    算法2:

    S y使卩二1

    52:使上2

    S3:使卩忆乘积仍放在变量p中,可表示为p*Z=>p

    S4:使泊勺值加1,即z+l=>z

    S5:如果7不大于5,返回重新执行步骤S3以及其后的步 骤S4和S5;否则,算法结束。最后得卩的值就是5!的 值。

    [例2.2]有50个学生,要求将他们之中成绩在80 分以上的学号和成绩输出

    弘代表第Z个学生学号。g,代表第Z个学生成绩,算法 如下:

    5]: 1=>/ 52:如果£>80,则输出彼和&;否则不输出

    S3: Z+lnZ

    54:如果注50,返回S2,继续执行;否则,算法结束。

    [例2.3]判定2000-2500年中的每一年是否是闰年

    闰年的条件是:⑴能被4整除但不能被100整除的 年份是闰年,如1996年、2004年;(2)能被400整除的年 份是闰年,如1600年、2000年。

    设y为被检测的年份。可采用以下步骤:

    S]: 2000=>y

    齐:若y不能被4整除,则输出、不是闰年” o然后转

    员:若y能被4整除,不能被100整除,则输出、是闰 年” o然后转到S6

    S4:若y能被400整除,输出“y是闰年”,然后转到S&

    S5:输出“y不是闰年” ^6 ■ v+iny

    S7:当庐2500时,转S?继续执行,否则算法停止。

    [例 2.4]求 1-1/2+1/3-1/4+...+1/99-1/100

    算法如下:

    S]: sign=l

    S2 - sum= 1

    S3: deno=2

    S4: sign=(-l^sign

    S5: term=sign*(l/deno)

    S6: sum=sum+term

    S7: deno=deno+l

    若deno<100返回S4;否则算法结束。

    [例2.5]对一个大于或等于3的正整数,判断它 是不是-个素数丿yW

    判断一个数n(n>3)是否素数的方法是将M乍为被除数, 将2到介1各个整数先后作为除数,如果都不能被整除, 则兀为素数。

    算法如下:

    S]:输入〃的值

    52: i=2 G作为除数)

    S3: 〃被i除,得余数厂

    Sj:如果r=0,表示“能被z?整除,则输出 J不是素数”, 聲法结束;否则执行S5

    J是素数乃,然后S5:

    J是素数乃,然后

    S宰如果i

    2.3算法的特性

    (1)有穷性。一个算法应包含有限的操作步骤,而不能 是无B艮的。

    (2)确定性。算法中的每一个步骤都应当是确定的,而 不应当是含糊的、模棱两可的。

    (3)有零个或多个输入。所谓输入是指在执行算法时需 要从外界取得必要的信息。

    (4)有一个或多个输出。算法的目的是为了求解,“解” 就是输出。

    (5)有效性。算法中的每一个步骤都应当能有效地执行, 并得到确定的结果。

    2.4怎样表示一个算法

    为了表示一个算法,可以用不同的方法。 常用的方法有:

    自然语言 传统流程图 N-S流程图 伪代码 PAD图等。

    O

    O连接点

    242用流程图表示算法

    ) 起止框

    输入输出框

    处理框 流程线

    [例2.6]将例2.1求5啲算法用流程图表示

    2=>z

    門二”

    汁1二>『

    [例2.7]将例2.2的算用流程图表示。将50名学生 中成绩在80分以上者的学号和成绩输出

    JY

    JY

    [例2.8]将例2.3判定闰年的算法用流程图表示

    20003),

    y不能被4整除

    N

    y二二y禾能被loo整矗二二二円

    输出y是闰年输出y

    输出y是闰年

    输出y不是闰年

    输出y是闰年

    输出y不是闰年

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  • 本书全面的介绍了在C语言设计过程中所需要的算法详解,对各种算法进行了全面的描述,是学习C语言的一本不可多得的教材!
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    上一篇文章:计算机要点概述+交互方式+基本的dos命令+文本文件和字符集+进制转换+环境变量

    程序的基本概念

    为了让计算机能够贯彻执行人的意图,需要人能与计算机“沟通”,而这种“沟通”所需要的语言就是程序设计语言,使用程序设计语言所设计的指令的集合就是程序。分析问题-设计算法-编码-程序调试

    机械语言

    二进制代码,计算机能看懂的语言。计算机只能看懂…010101011010010001…这样的二进制代码。

    汇编语言

    用助记符来表示机器指令的语言,也称为符号语言。汇编语言较之机械语言容易读写、记忆与维护,同时它也具备机械语言的全部优点,如执行速度快、占内存少、可直接访问和控制计算机的各种硬件设备等。但它仍然是面向机器的语言,所以不具备通用性和可移植性。

    高级语言

    最接近人类自然语言,又称算法(algorithm)语言,面向问题、实现算法的语言。由于计算机只能看懂二进制代码,所以计算机不可直接执行高级语言所写的代码,需要编译器 翻译机械语言后计算机方可执行。

    C语言的诞生

    C语言由Dennis Ritchie于1969年~1973年间在贝尔实验室为Unix操作系统而开发。

    C语言的特点

    C语言是结构化语言、C语言运算符丰富、语言简洁紧凑程序书写灵活、C语言可以直接操纵硬件、C语言可移植性好(适用于大多数操作系统)

    C语言字符集

    英文字符大写A-Z,小写a-z共26个;
    数字:0-9共10个;
    下划线_;
    其他各种特殊符号,主要为各种运算符:
    算术运算符:+ - * / % ++ –
    关系运算符:< > >= <= == !=
    逻辑运算符:&& || !
    位运算符:& | ~ ^ >> <<
    条件运算符:?:
    赋值运算符:=
    其他分隔符:() {} [] . : ;

    C语言严格区分大小写

    标识符

    变量名、常量名、函数名、类型名、标号等。C语言中合法的标识符由字母、数字和下划线组成,其中第一个字符必须是字母或下划线,后跟字母、数字或下划线。定义标识符最大长度为8。

    关键字32个

    与数据类型有关的:char int float double signed unsigned short long void struct union typedef enum sizeof
    与存储类别有关的:auto extern register static const volatile
    与程序控制有关的:do while for if else switch case default goto continue break return

    C语言程序的上机执行过程

    C源代码.c——编译——目标文件.obj——链接头文件或库——可执行文件.exe
    源代码就是我们编写的代码,后缀为.c
    编译成目标文件,后缀为.obj
    最后链接头文件或库,生成的是可执行文件,后缀为.exe,即executable(可执行的)英文单词的缩写。
    .obj的文件是二进制文件,但是它不能直接执行,因为它并不完整,需要经过链接后,生成的可执行文件,才是可执行的文件。
    .exe的文件是二进制文件

    C语言开发环境

    • DEV C++:特点是占内存小,简单实用易上手。适用于初学者学习。官网下载link,开始有点慢请耐心等待点击Download下载安装包
      点击Download下载安装包
      没有中文版选择语言时不知道为什么没有中文版
    • Visual Studio:简称VS,占内存过于庞大,且偏向于企业开发,不适用于初学者。但是也具有很多优点,可以及时检查语法错误,避免因语法错误而花费大量时间去检查。并且在安装的时候可以自己选择需要的工作负载和编程语言包,更加专业,语法要求更加严格,安全性更高。比如,scanf从键盘输入的这个函数在VS里面是scanf_s,使用scanf()不会检查输入边界,可能造成数据溢出。scanf_s()会进行边界检查。后缀_s更安全,传入一个和参数有关的大小值,避免引用到不安全(漏洞)黑掉系统。
      如果想要在VS中正常适用scanf函数需要在源代码前加入宏定义例如:
      在这里插入图片描述
    #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
    

    这个就是宏定义
    VS可以直接到官网下载。

    算法基本概念

    算法与程序设计以及数据结构密切相关,是解决一个问题的完整的步骤描述,是解决问题的策略、规划、方法

    算法的主要特征

    • 有穷性
    • 确定性
    • 有零个或多个输入
    • 有一个或多个输出
    • 可行性

    如何衡量算法的优劣

    • 正确性
    • 可读性
    • 健壮性:当输入非法数据时,程序会进行判断,而不会因为输入错误的数据而程序瘫痪。
    • 时间复杂度与空间复杂度:写出更高速的算法、算法运行时所需的储存空间的大小

    三种基本控制结构

    • 顺序结构
    • 选择结构
    • 循环结构
      循环结构:while循环和do-while循环(简单举例)
      while循环:先判断条件再执行循环体内语句;do-while循环先执行循环体内语句,再进行判断条件。

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    学号 2014-2015 学年 第 2 学期

    《高级语言程序设计》

    课程设计报告

    题 目 : 排序算法

    专 业 :

    班 级 :

    姓 名 :

    指导教师:

    成 绩 :

    计算机与信息工程系

    2015 年 3 月 26 日

    目 录

    引 言 1

    需求分析 1

    第一章 程序内容及要求 1

    1.1 冒泡排序 1

    1.2 选择排序 2

    1.3 插入排序 3

    第二章 概要设计 4

    2.1 冒泡排序 . 4

    2.2 选择排序 . 5

    2.3 插入排序 . 6

    第三章 程序的比较及其应用 7

    3.1 时间复杂度 . 7

    3.2 空间复杂度 . 7

    3.3 稳定程度 . 7

    3.4 应用及其改进 . 8

    第四章 程序设计结果 9

    附录 9

    参考文献 13

    计算机与信息工程系 《高级语言程序设计》课程设计报告

    引 言

    伴随着社会的发展, 数据也变得越来越庞大。 如何将庞大的数据进行很好

    的排序,使用户更加方便的查找资料, 成了一件越来越重要的问题。 对于程序员

    来说,这将是一个挑战。

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    行排序,那么其

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