raptor软件使用.ppt
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1、RAPTOR程序设计基础程序设计基础可视化计算可视化计算循环控制循环控制循环(循环(loop)控制语句允)控制语句允许重复执行一个或多个语许重复执行一个或多个语句,直到某些条件变为真句,直到某些条件变为真值(值(True)。菱形符号中的表达式结果为菱形符号中的表达式结果为“No”,则执行,则执行“No”的分的分支,这将导致循环语句和重支,这将导致循环语句和重复复。要重复执行的语句可以放在要重复执行的语句可以放在菱形符号上方或下方菱形符号上方或下方。循环控制结构在英语环境循环控制结构在英语环境中被称为中被称为“While-doWhile-do”结构结构。典型的循环错误典型的循环错误未修改未修改C
2、ount的值的值Count的值永远为的值永远为1Count的值永远不会等于的值永远不会等于-100计数控制计数控制循环循环之一之一求一个正整数的累加。计数控制计数控制循环循环之二之二一张纸折几下可以比珠穆朗玛峰高一张纸折几下可以比珠穆朗玛峰高。(。(0.5mm0.5mm,8848m8848m)RAPTOR子程序子程序的的定义与调用定义与调用在计算机科学中,将实际问题抽象化是解决问题的关键要素之一。为了解决复杂的问题,必须能够研究问题的“主要方面(big issues)”。组合数求解组合数求解很容易看到,求组合数需要多次求阶乘,这会造成许多重复的代码。可以将求阶乘代码独立出主程序,定义为一个子程
3、序,在主程序运行时,需要计算某数的阶乘时就调用子程序,从而简化整个软件的组成,使结构更清晰。子程序子程序子程序如同一个加工厂,输入原材料,然后按设计要求处理原材料,输出产成品。子程序的原材料就是一些变量,例如(in:m),为统计子程序输入测试样本。子程序的产成品也是变量,例如(out:s),向调用它的程序返回统计结果。其中,in,out表示子程序的输入输出参数。创建创建RAPTOR子程序子程序点击“模式”菜单,选择“中级”。在在“main”上点鼠标右上点鼠标右键,选择键,选择“增加一个子增加一个子程序程序”。子程序定义子程序定义子程序定义的参数称为“形式参数”。RAPTOR的子程序参数不得超过
4、6个。子程序参数可以是单个变量,也可以是数组。求求阶阶乘乘的的子子程程序序过程调用语句过程调用语句在“main”或其它子程序中添加过程调用语句。双击定义该语句。JC(m,m1)实参实参子程序的调用子程序的调用如要调用子程序,可以通过调用语句并给子程序的接口赋予“实际参数”进行。实际参数的名名与形式参数的可以不同。实际参数的数据类型数据类型则必须与形式参数的相同。五、五、算法算法示例示例1迭代迭代算法算法(递推法)让计算机对一组指令进行重复执行,在每次执行这组指令时,都从变量的原值推出它的一个新值。在数学中,迭代经常被用来进行数值计算,累加与累乘问题是最典型、最基本的一类算法,实际应用中很多问题
5、都可以归结为累加与累乘问题。累加:累加:S=0input nFor j=1 to ns=s+j 累乘:累乘:F=1input nFor k=1 to nF=F*k 具体方法是:具体方法是:如左图:先给一个近如左图:先给一个近似根的一个初值似根的一个初值x1,过,过A点点(f(x1)作作切线交切线交x轴于轴于x2点。实际上是找出点。实际上是找出x2,再由再由x2找出找出x3,x4,直到满足精度,直到满足精度为为10-6的根的根(解解)。由点斜式方程得由点斜式方程得斜率斜率k:【例】求一元高次方程2x3-4x2+3x-6=0在x=1.5附近的近似根,要求精度为10-6。分析:分析:“迭代法”又称“
6、递推法”,其基本思想是把一个复杂的计算过程简化为简单过称的多次重复。每次的重复都是从旧值的基础上递推出新值,直至满足精度要求。f(x1)=0-f(x1)/(x2-x1)x2=x1-f(x1)/f(x1)得递推公式:得递推公式:xn+1 =xn f(xn)/f(xn)本题本题中,我们用中,我们用 f 表示表示f(xn),f1 表示表示 f(xn)19k=y=f(x)A点初的切线在点初的切线在x轴上的轴上的x2处处 有有 y2=0 而而【思思考考题题】小小猴猴有有桃桃若若干干,第第一一天天吃吃掉掉一一半半多多一一个个;第第二二天天吃吃剩剩下下桃桃子子的的一一半半多多一一个个;以以后后每每天天都都吃
7、吃尚尚存存桃桃子子的的一一半半多多一个,到第一个,到第7天要吃时只剩一个,问小猴原有桃多少?天要吃时只剩一个,问小猴原有桃多少?分分析析:也也是是递递推推(迭迭代代)问问题题。用用后后一一天天的的数数推推出出前前一一天天的的桃桃子数子数。设设第第n天天的桃子为的桃子为xn,是前一天的桃子的二分之一减去,是前一天的桃子的二分之一减去1。2穷举算法穷举算法穷举法也叫枚举法,是对众多可能解,通过多重循环一一列举出该问题所有可能的解,并在逐一列举的过程中,检验每个可能的解是否是问题的真正解,若是,就采用这个解,否则抛弃它。穷举的计算量是相当大的,但对于计算机来说,做起来很容易。采用穷举法解题的基本思想
8、:(1)明确问题要求,确定枚举对象,用合适类型的变量表示枚举对象。)明确问题要求,确定枚举对象,用合适类型的变量表示枚举对象。(2)明确枚举对象的取值范围。)明确枚举对象的取值范围。(3)根据题目要求,写出有关的条件表达式。这里条件表达式可以是数)根据题目要求,写出有关的条件表达式。这里条件表达式可以是数学表达式、关系表达式或逻辑表达式。学表达式、关系表达式或逻辑表达式。(4)用)用循环语句枚举出可能的解,在循环体内验证各种条件表达式是否循环语句枚举出可能的解,在循环体内验证各种条件表达式是否满足。满足。(5)根据问题背景,优化程序,以便缩小搜索范围,减少程序运行时间)根据问题背景,优化程序,
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