基本算法语句的重点剖析

王华国

基本算法语句和大学内容联系得非常紧密，学好了这一节，再进入大学之后学习C语言就会轻松许多.当然我们高中生需要掌握的内容非常少，相对于大学内容来说也比较简单.这一节主要就包含了几个基本语句：输入输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句等.

一、输入、输出语句

输入语句 （1）输入语句要求输入的值只能是具体的常数，不能是函数、变量或表达式；（2）提示内容与变量之间用分号“；”隔开，若输入多个变量，变量与变量之间用逗号“，”隔开.

输出语句 （1） “提示内容”提示用户输入什么样的信息，表达式是指程序要输出的数据；（2）输出语句可以输出常量、变量或表达式的值以及字符.

例1 写出已知函数[y=1（x>0），0（x=0），-1（x<0），] 输入[x]的值，求[y]的值的程序.

解析 程序为：

二、赋值语句

（1）赋值语句中的“=”称作赋值号，与数学中的等号的意义是不同的.赋值号的左右两边不能对换，它将赋值号右边的表达式的值赋给赋值号左边的变量；（2）赋值语句左边只能是变量名字，而不是表达式，右边表达式可以是一个数据、常量或算式；（3）对于一个变量可以多次赋值.

例2 （1）①给一个变量重复赋值.

②在此程序的基础上，设计一个程序，要求最后A的输出值是30.

（2）交换两个变量A，B的值，并输出交换前后的值.

分析 引入一个中间变量X，将A的值赋予X，又将B的值赋予A，再将X的值赋予B，从而达到交换A，B的值.（比如交换装满水的两个水桶里的水需要再找一个空桶）

（1）①程序：

②该变式的设计意图是加深对重复赋值的理解.

程序：

三、条件语句

条件语句的一般格式有两种：（1）IF—THEN—ELSE语句；（2）IF—THEN语句.

例3 编写程序，输入一元二次方程[ax2+bx+c=0]的系数，输出它的实数根.

分析 先把解决问题的思路用程序框图表示出来，然后再根据程序框图给出的算法步骤，逐步把算法用对应的程序语句表达出来.

我们知道，若判别式[Δ=b2-4ac>0]，原方程有两个不相等的实数根[x1=-b+Δ2a]，[x2=-b-Δ2a]；若[Δ=0]，原方程有两个相等的实数根[x1=x2=-b2a]；若[Δ<0]，原方程没有实数根.也就是说，在求解方程之前，需要判断判别式的符号.因此，这个过程可以用算法中的条件结构来实现.

又因为方程的两个根有相同的部分，为了避免重复计算，可以在计算[x1]和[x2]之前，先计算[p=-b2a]，[q=Δ2a].

解 程序框图：（参照课本[P17]）

注：SQR（ ）和ABS（ ）是两个函数，分别用来求某个数的平方根和绝对值.

即 [SQR（x）=x]，[ABS（x）=x（x≥0），- x（x<0）.]

例4 编写程序，使得任意输入的3个整数按从大到小的顺序输出.

分析 用[a，b，c]表示输入的3个整数；为了节约变量，把它们重新排列后，仍用[a，b，c]表示，并使[a≥b≥c].具体操作步骤如下.

第一步：输入3个整数[a，b，c].

第二步：将[a]与[b]比较，并把小者赋给[b]，大者赋给[a].

第三步：将[a]与[c]比较，并把小者赋给[c]，大者赋给[a]，此时[a]已是三者中最大的.

第四步：将[b]与[c]比较，并把小者赋给[c]，大者赋给[b]，此时[a，b，c]已按从大到小的顺序排列好.

第五步：按顺序输出[a，b，c].

解 程序框图：（参照课本[P19]）

点拨 条件语句使程序执行产生的分支，根据不同的条件执行不同的路线，使复杂问题简单化.有些复杂问题可用两层甚至多层循环解决.注意内外层的衔接，可以从循环体内转到循环体外，但不允许从循环体外转入循环体内.条件语句一般用在需要对条件进行判断的算法设计中，如判断一个数的正负，确定两个数的大小等问题，还有求分段函数的函数值等，往往要用条件语句，有时甚至要用到条件语句的嵌套.

四、循环语句

循环语句的一般格式有两种：（1）DO-UNTIL语句；（2）WHILE语句.

例5 编写程序，计算自然数1+2+3+…+99+100的和.

分析 这是一个累加问题.我们可以用WHILE型语句，也可以用UNTIL型语句.由此看来，解决问题的方法不是惟一的，当然程序的设计也是有多种的，只是程序简单与复杂的问题.

解 程序：

WHILE型：

点拨 循环语句主要用来实现算法中的循环结构，在处理一些需要反复执行的运算任务，如常用于累加求和、累乘求积等问题中.编程一般的步骤：先写出算法，再进行编程.