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2024年1月10日发(作者:javascript取余数)
一、知识概述
算法是解决问题的一种方法,我们把问题看成函数,那么可以把算法看成将输入转化为输出的一个过程.
输入语句
在一些算法中,变量的初始值要根据情况经常改变.一般我们把程序和初始数据分开,每次进行运算时,即使初始数据改变,也不必改变程序部分,只要每次运行程序时,输入相应的数据就可以了.这个过程在程序语言中要用“输入语句”来控制,我们以BASIC语言为例.
输入语句的意义是:在编写程序时可以把程序和初始数据分开,达到用程序解决一类问题的目的.换种说法,就是在程序中用字母(变量)代替数参与运算和执行.
1、输入语句的格式
INPUT“提示内容”;变量
例如:INPUT“x=”;x
注:程序语言中的变量与函数
在设计算法的过程中,解决问题的基本思想常常很简单、很清楚,但表述参与运算的数值的频频变换却很麻烦.为了解决这个问题,需要在程序中引入变量.前面通过对函数概念的学习,我们已经了解了变量的含义:在研究问题的过程中可以取不同数值的量称为变量.
程序中一些重要的函数也很有用处,如取平方根函数,取绝对值函数.
变量与函数是中学数学里最重要的和最基本的概念,在算法的设计里面仍然发挥着重要的和基本的作用,它们会使算法的表达变得非常简捷、清楚.
2、作用和要求
功能:实现算法的输入变量信息(数值或字符).
要求:(1)输入语句要求输入的值是具体的常量;
(2)提示内容提示用户输入的是什么信息,必须加双引号,提示内容“原原本本”的在计算机屏幕上显示,提示内容与变量之间要用分号隔开;
(3)一个输入语句可以给多个变量赋值,中间用“,”分隔;输入语句还可以是“提示内容1”;变量1,“提示内容2”;变量2,“提示内容3”;变量3,……的形式.例如:INPUT“a=,b=,c=,”;a,b,c.
输出语句
任何求解问题的算法,都要把求解的结果“输出”.由此可知,任何程序语言也必须有“输出语句”来控制输出,不同的程序语言都有自己的输出语句和表现形式.但功能都是一样的,也就是以某种形式把求解结果“输出”出来.下面我们还是以BASIC语言为例.
1、输出语句的一般格式
PRINT“提示内容”;表达式
例如:PRINT“S=”;S
2、作用和要求
功能:实现算法的输出信息(表达式).
要求:(1)表达式是指算法和程序要求输出的信息;
(2)提示内容提示用户要输出的是什么信息,提示内容必须加双引号,提示内容要用分号和表达式分开;
(3)如同输入语句一样,输出语句可以一次完成输出多个表达式的功能,不同的表达式之间可用“,”分隔;输出语句还可以是“提示内容1”;表达式1,“提示内容2”;表达式2,“提示内容3”;表达式3,……的形式;例如:PRINT“a,b,c:”;a,b,c.
思考1:输出语句中的表达式和输入语句中的变量有什么区别与联系?
输入语句提示内容后面跟的是变量,这是一个字母,它的作用是将用户输入的数值代入程序中,而输出语句后面跟的是表达式,如3x+2中含有变量,变量参与了运算后形成了表达式.单纯的变量也是一个表达式,也就是说变量是表达式的一种特殊情况,表达式可以是常量、变量或含有变量的运算式.如“PRINT 3”输出的结果为实数3,“PRINT x”是将变量“x”的值输出.
【拓展·归纳】(1)输出语句又称“打印语句”,将表达式的值在屏幕上显示出来;
(2)表达式可以是变量、计算公式或系统信息;
(3)输出语句有计算功能,能直接输出计算公式的值.
赋值语句
在表述一个算法时,经常引入变量,并赋给该变量一个值.用来表明赋给某一个变量一个具体的确定值的语句叫做赋值语句.
1、赋值语句的一般格式
变量=表达式
赋值语句中的“=”称做赋值号
例如:
a=3
b=4
c=5
s=(a+b+c)/3
A=SQR(s*(s-a)*(s-b)*(s-c))
都是赋值语句.
2、作用和要求
作用:赋值语句的作用是将表达式所代表的值赋给变量.
要求:(1)赋值语句左边只能是变量名字,而不能是表达式,右边表达式可以是一个常量、变量或含变量的运算式.如:2=x是错误的;
(2)赋值号的左右两边不能对换.赋值语句是将赋值号右边的表达式的值赋给赋值号左边的变量.如“A=B”与“B=A”的含义、运行结果是不同的,如x=5是对的,5=x是错的,A+B=C是错的,C=A+B是对的;
(3)不能利用赋值语句进行代数式的演算(如化简、因式分解、解方程等),如y=x2-1=(x-1)(x+1)是实现不了的.在赋值号右边表达式中的每一个变量必须事先赋给确定的值.在一个赋值语句中只能给一个变量赋值.不能出现两个或两个以上的“=”.但对于同一个变量可以多次赋值.
【拓展·归纳】赋值语句的特征:
(1)在程序运行时给变量赋值;
(2)“=”的右侧必须是表达式,左侧必须是变量;
(3)一个语句只能给一个变量赋值;
(4)赋值语句有计算功能;
(5)将一个变量的值赋给另一个变量时,前一个变量的值保持不变;可先后给一个变量赋多个不同的值,但变量的取值只与最后一次赋值有关.
程序语句中符号的变化
在程序语句中变量和常量要参与算术运算、比较大小以及逻辑判断,加法、减法运算符以及大于、小于符号仍然保持不变.但有些算术符号发生了改变,详细情况见下表:
数学符号
×(代数运算中的乘法运算符)
÷(代数运算中的除法运算符)
[]代数中取整运算(如[5÷3]=1)
ab(代数运算中的指数运算符)
≤(代数中小于等于符号)
≥(代数中大于等于符号)
≠(代数中不等号)
∣x∣(代数运算中的取绝对值)
(代数运算中求算术平方根)
且(逻辑中的“且”运算)
或(逻辑中的“或”运算)
AND(程序里面表示逻辑中的“且”运算)
OR(程序里面表示逻辑中的“或”运算)
程序符号
*(程序里面表示乘法的运算符)
/(程序里面表示除法的运算符)
(如53=1)
a^b(程序里面表示指数的运算符)
<=(程序里面表示小于等于的符号)
>=(程序里面表示大于等于的符号)
<>(程序里面表示不等于的符号)
ABS(x)(程序里面取绝对值的函数)
SQR(x)(程序里面取算术平方根的函数)
程序运算也规定了运算符的优先级和结合性,在表达式求值时,按运算符的优先级级别的高低次序执行,例如先乘除后加减.如表达式a-b*c的左侧为减号,右侧为乘号,而乘号的优先级高于减号,因此相当于a-(b*c).
如果在一个运算对象的两侧的运算符的优先级级别相同,如a+b-c,则按照规定的“结合方向”处理.BASIC语言中规定各种运算符的结合方向(结合性),还按算术运算的结合顺序“自左到右”即先左后右.
二、例题讲解
例1、请写出下面的运算输出的结果
解析:
(1)16;语句c=(a+b)/2是将a、b和的一半赋给变量c,语句d=c*c是将c的平方赋给d,最后输出d的值.
(2)1,2,3;语句c=a+b是将a、b的和赋给c,语句b=a+c-b是将a+c-b的值赋给了b.
(3)20,30,20;经过语句a=b后a,b,c的值是20,20,30.经过语句b=c后a,b,c的值是20,30,30.经过语句c=a后a,b,c的值是20,30,20.
例2、根据下面伪代码编写的程序,画出程序框图.
INPUT “输入边长A,B的值”;A,B
INPUT “输入夹角C的角度值”;C
C=C*3.1416/180
P=A*A+B*B-2*A*B*cos(C)
Y=SQR(P)
PRINT “第三边”;Y
END
在basic语言中,求一个数的算术平方根要用SQR(X)函数.
解:
程序框图如下图所示:
例3、编写一个程序,要求输入两个正数a和b的值,输出ab和ba的值.
解:
INPUT “正数a,b”;a,b
A=a^b
B=b^a
PRINT “A=,B=”;A,B
END
例4、编写一个程序,要求鸡兔同笼,已知鸡兔总头数为h,总脚数为f,求鸡兔各有多少只?
解:
INPUT “总头数h=”;h
INPUT “总脚数f=”;f
x=(4*h-f)/2
y=(f-2*h)/2
PRINT “鸡=”;x,“兔=”;y
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