1.3.2　用流程图描述算法

简单的算法可以用自然语言来描述，但是较为复杂的算法要如何描述呢？在计算机程序中经常会出现很多多分支选择结构的语句，这样的语句很容易产生歧义。而计算机程序需要每一步都是确切的，因此，流程图成了描述算法最为常见的方法。

1．流程图基本符号

流程图是由一些简单的框图组成表示解题步骤及顺序的方法。美国国家标准化协会(ANSI)规定了一些常用的流程图符号，如图1.2所示。

图1.2  常用流程图符号

(1)起止框：表示一个算法的开始和结束。

(2)处理框：将要进行的操作内容简洁明了地写到框中。

(3)判断框：在判断框中写入算法中需要判断的条件。满足条件，执行一条路径；不满足条件则执行另一条路径。

(4)输入/输出框：记录从外部输入数据到计算机内部或者从计算机内部中输出数据到计算机外部。

(5)流程线：指向算法即将运行的方向。

2．3种基本控制结构

在程序人员编写程序时，为了满足某些需求，会强制程序在某些地方跳转，即进行控制转移，这样使得程序的可读性降低，使本身让人望而生畏的算法更加复杂、难于理解。为了改善此问题，人们规定了3种基本控制结构，将这3种基本结构作为设计和理解算法的基本单元(如同一栋大楼中的几个单元)。

(1)顺序结构

顺序结构是最为简单的一种基本结构，就是由上至下、按先后顺序依次执行程序语句。顺序结构的流程表示方法如图1.3所示。

(2)选择结构

选择结构也称为分支结构，是根据给定的条件进行判断的一种结构。此结构流程图中必定包括一个判断框，满足条件执行一个处理框，不满足条件执行另一个处理框。选择结构的流程表示方法如图1.4所示。

图1.3  顺序结构

图1.4  选择结构

(3)循环结构

循环结构是一种重复某一部分的操作的结构，它可以简化程序的难度，将大工作量拆分成小工作量，并对小工作量进行重复操作，这种方法充分利用了计算机运算速度快、自动化的优点。有两种典型的循环结构：while型循环和do-while型循环。

while型循环采取先判断表达式，后执行语句的方式。当判断框中的表达式为非0值时，执行while语句中的内嵌语句，如此往复，直到表达式为0值，结束循环。while型循环结构的流程表示如图1.5所示。

do-while型循环采用先执行循环体，再判断循环条件是否成立的方式。其执行过程为先执行一次循环体语句，然后判断表达式，当表达式为非0值时，返回重新执行循环体语句，如此循环，直到表达式为0值时跳出循环。do-while循环的流程如图1.6所示。

图1.5　while循环结构

图1.6  do-while循环结构

3．小练习

下面通过累加求和的小实例来体会一下流程图对算法的描述，并学会看和画流程图。

学习园地

例如，使用流程图表示求1+2+3+4+5+6的算法，流程图如图1.7所示。

图1.7  流程图

【责任编辑：云霞 TEL：(010)68476606】

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