《算法c语言基础》课件

《算法语言基础》C课程介绍课程目标课程安排帮助学生掌握算法的基本概念和课程将涵盖算法的设计、分析、实C语言编程基础现和应用课程内容从基础的语言语法开始，逐步深C入算法的理论和实践了解算法的概念步骤序列明确定义有限步骤算法是一组用于解决特定问题的清晰、算法必须以一种精确的方式描述，没有算法必须在有限的步骤内完成，并且每有限、可执行的步骤或指令歧义，以便计算机能够理解并执行个步骤在有限的时间内完成算法的分类和特点排序算法查找算法12例如冒泡排序、插入排序例如线性查找、二分查找、快速排序、归并排序、哈希表查找图算法动态规划算法34例如深度优先搜索、广度例如背包问题、最长公共优先搜索、最短路径算法子序列问题算法的表达方式自然语言流程图用自然语言描述算法步骤，通俗易懂但缺乏严谨性用图形符号表示算法流程，直观清晰但表达能力有限伪代码编程语言介于自然语言和编程语言之间，简洁易懂且具有可执行性用特定编程语言实现算法，具有可执行性和可移植性伪代码的基本语法简单易懂不依赖于特定语言描述算法逻辑伪代码使用类似自然语言的语法，易于它不依赖于任何特定的编程语言，因此伪代码的主要目的是清晰地描述算法的理解和编写可以轻松地转换为任何语言步骤和逻辑变量的声明和赋值声明变量赋值变量使用数据类型定义变量例如将值存储在变量中例如:int age;float height;char:age=25;height=

1.75;initial=A;initial;基本数据类型整型浮点型12整数类型，用来存储整数，浮点类型，用来存储带小数包括正数、负数和零部分的数字字符型3字符类型，用来存储单个字符，例如字母、数字和符号算术运算符和表达式加法减法使用符号表示加法运算使用符号表示减法运算`+``-`乘法除法使用符号表示乘法运算使用符号表示除法运算`*``/`关系运算符和逻辑运算符12关系运算符逻辑运算符用于比较两个操作数的值，结果为真或假用于连接多个关系表达式，结果也为真或假选择结构结构if-else1根据条件判断执行不同代码块结构switch2针对多个可能的值进行匹配嵌套结构3将选择结构嵌套使用，实现更复杂的逻辑循环结构循环for1重复执行代码块，直到条件不满足循环while2只要条件满足，就不断执行循环体循环do-while3先执行循环体，再判断条件数组的定义和初始化定义数组使用数据类型和数组名来定义数组，并指定数组的大小初始化数组在定义数组时可以对其进行初始化，用花括号括起来的值列表来指定每个元素的值静态初始化在定义数组时，直接指定每个元素的值，称为静态初始化动态初始化在定义数组时，只指定数组的大小，不指定元素的值，称为动态初始化一维数组的遍历和查找遍历1依次访问数组中每个元素线性查找2从头到尾逐个比较元素二分查找3适用于有序数组二维数组的声明和操作二维数组的定义1数据类型数组名[行数][列数]二维数组的初始化2在定义的同时赋值二维数组的访问3数组名行号列号[][]函数的定义和调用定义函数调用函数使用关键字、等定义函使用函数名和实际参数进行调用，`int``float`数类型，函数名应具有描述性，参参数传递方式遵循值传递原则，函数列表定义函数接受的输入数执行完后返回结果函数参数的传递值传递地址传递将实参的值复制给形参，形参的改变不会影响实参将实参的地址传递给形参，形参修改的是实参的值函数的返回值返回类型语句return12函数的返回值类型决定了函使用语句将返回值传return数能返回什么类型的值，例递回调用函数，程序执行到如，，等语句时函数会结束int floatchar return返回值的应用3返回值可以用于传递计算结果，控制程序流程，简化代码逻辑递归函数函数自身调用自身循环执行特定操作解决复杂问题指针基本概念内存地址间接访问动态内存分配指针存储的是内存地址，指向特定数据通过指针，程序可以间接地访问和操作指针与动态内存分配紧密相连程序可的存储位置每个变量都有其唯一的内内存中存储的数据指针可以被用来改以使用指针在运行时分配和释放内存，存地址变变量的值，读取数据，等等提高内存使用效率指针的声明和使用声明指针变量为指针分配内存使用数据类型和星号来声使用或运算符在*malloc new明指针变量，例如堆上分配内存，并将其地址赋int*ptr;给指针变量使用指针访问数据通过在指针变量名前添加星号来访问指针指向的内存位置中的数*据，例如*ptr=10;指针与数组的关系指针指向数组数组名是地址指针可以指向数组的第一个元素，通过指针可以访问数组中数组名代表数组的首地址，可以被视为指向数组第一个元素的每个元素的指针指针与函数的应用函数参数传递动态内存分配指针作为函数参数，可以传递地址指针可以用于动态分配内存，灵活，修改函数外部变量的值管理数据结构数据结构实现指针是实现链表、树、图等数据结构的关键动态内存分配堆内存函数函数malloc free程序运行时动态分配的内存区域，由程用于在堆内存中分配指定大小的内存空释放之前分配的堆内存，防止内存泄漏序员手动管理间代码的调试和优化调试优化找出程序错误提高程序效率使用调试工具算法优化代码审查数据结构优化算法的时间复杂度分析时间复杂度分析用于评估算法效率，表示算法运行时间随输入规模增长而变化的趋势时间复杂度通常用大表示法来表示，例如，，O OnOn^2等Olog n分析算法的时间复杂度有助于选择最优算法，并优化代码性能经典算法实例讲解排序算法查找算法图算法例如冒泡排序、插入排序、快速排序等例如线性查找、二分查找、哈希查找等例如深度优先搜索、广度优先搜索、最，用于将数据按照特定顺序排列，用于在数据集合中查找特定元素短路径算法等，用于解决图结构中的问题课程总结与思考本课程介绍了算法和语言的基础知识，并结合示例讲解了如何用语言实现常见算法希望大家通过学习，能够掌握算法的基C C本思想和语言编程的基本技能C在学习过程中，不断思考和实践是关键多思考算法的设计思路和代码实现细节，多练习编程，才能加深对算法和语言的理解C。