10-17日（第七周周三）上课简记：选择结构_什么是双图灵分支

1.算法——程序设计的灵魂

• 提问：当你面对一个问题时，你解决它的基本步骤是什么？
  答曰：理解问题；制定计划；执行计划；回头看。

• 提问：如何用计算机求解问题？
  答曰：问题描述——>对问题进行抽象，数学建模（让计算机理解问题）——>算法设计——>程序设计（用计算机语言）——>求出问题的解。然后，我们查看计算机求得的结果是否正确，还能不能改进等。

【实例】对于买土豆这个问题。我们需要抽象出买多少斤土豆（用x表示），土豆一斤多少钱（用y表示），继而才能计算出买土豆所需的总价格。

建模：t=x*y
算法设计：

          step1:输入x,y；
          step2:根据公式t=x*y计算总价;
          step3:输出总价t
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有了算法设计，接下来用程序语言来实现就可以进行问题的求解了。可以看出，算法设计很关键。

• 提问：什么是算法？
• 答曰：为解决一个具体问题而采取的确定的有限的操作步骤，仅指计算机能执行的算法。

前辈说，程序设计是一门艺术，体现在：算法设计是程序的灵魂，结构设计是程序的肉体。Pascal语言的发明者，同时也是图灵奖获得者Wirth教授提出：算法+数据结构=程序。

• 算法的特性：

  有穷性（包含有限的步骤操作）；确定性（每一条指令必须有明确的含义，对于相同的输入能得出相同的执行结果）；允许没有输入或有多个输入；必须有一个或多个输出。

• 常用的算法描述方法：

（1）自然语言；通俗易懂，符合人的日常思维习惯，但不易直接转换为程序。

      step1:输入x,y；
      step2:根据公式t=x*y计算总价;
      step3:输出总价t
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（2）伪码描述：介于自然语言和计算机语言之间

       begin
            input x,y
            t=x*y
            output t
        End
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（3）流程图：形象直观。描述程序的控制流程和指令执行情况的有向图。

（4）N-S结构化流程图：取消了流程线。

2. 顺序结构

• 问题：把大象放到冰箱里需要几个步骤？
• 答曰：打开冰箱门；把大象放进去；把冰箱门关上。
  让计算机求解问题，必须事先指定好求解次序。一般而言，顺序结构程序涉及如下三个基本操作：输入数据；处理数据；输出数据
• 顺序结构特点：
  只要按照解决问题的顺序写出相应的语句就行。执行顺序是自上而下，依序而行，也即一句一句执行。
  【编程实例】求两个整相乘的结果，并将该结果输出的屏幕上。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int x,y,xc;
	scanf("%d%d",&x,&y);
	xc=x*y;
	printf("%d*%d=%d\n",x,y,xc);
	return 0;
}
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3. 选择结构

• 思考：什么时候需要使用选择结构？选择结构有几种形式？

人生常常面临许多岔路口，不同的抉择将有可能完全改变你人生的轨迹。

例子1：

• 曹操败走华容道
• 如果曹操不走华容道
• 如果关羽不放走曹操
  历史恐怕就要改写了。
  例子2：
  意林上有篇文章：马屁精改变了欧洲世界。有关窝阔台的故事，大家可以去看看，特别有趣。
  例子3：
  前几天微信朋友圈发了一个幼儿园的视频，老师提问：树上有10只鸟，开枪打死一只，还剩几只？
  孩子们回答：
  如果挂在树枝上，则剩一只，如果掉下来，则一只也不剩。
  如果有关在笼子里的鸟，则。。。。。。
  如果用的是无声手枪，则。。。。。。
  如果树上有的鸟是聋子，则。。。。。。
  如果一枪打死了两只，则。。。。。。
  当时笑的肚子疼，看了好几遍。
  其实，上述几个例子均为多分支控制问题，可以采用选择结构（分支结构）来解决，共有三种选择结构。

3.1单分支

单分支：如果满足某种条件，就进行相应的处理。例如，我昨天给月月说：闺女，你要是认真吃饭，待会妈妈让你看两集小猪佩奇。该问题可采用if语句来实现。

if(月月认真吃饭）
   妈妈让她看两集小猪佩奇；
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单分支只提到月月认真吃饭了该怎么处理，并没有提到月月不认真吃饭该怎么处理。
【编程实例】比较两个数的大小，求出较大的值。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int x=11,y=22;
	int max=x;
	if(x<y)
		max=y;
	printf("max=%d\n",max);
	return 0;
}
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单分支指的是：在满足x<y的情况下，语句max=y;被执行，并没有提到x>=y的情况该怎么做。所以说，单分支就是要么执行，要么不执行。

3.2：双分支

双分支：在两个不同的操作中选择其中一个来执行。用if-else语句实现。
例如，我今天又给月月说：闺女，你要是认真吃饭，待会妈妈让你看两集小猪佩奇；否则的话，妈妈带你去游乐场玩。该问题可采用if-else语句来实现。

if(月月认真吃饭）
    妈妈让她看两集小猪佩奇；
 else
    妈妈带她去游乐场玩；
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双分支不但提到月月认真吃饭了该怎么处理，也提到了月月不认真吃饭该怎么处理。
【编程实例】比较两个数的大小，求出较大的值。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int x=11,y=22,max;
	if(x<y)
		max=y;
	else
		max=x;
	printf("max=%d\n",max);
	return 0;
}
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再来看一个稍微复杂的双分支结构，不要晕哦。
【编程实例】比较三个数的大小，求出最小值。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int x=11,y=22,z=33;
	if(x>y)
	{
		if(y>z)
			printf("min=%d\n",z);
		else
			printf("min=%d\n",y);
	}
	else
	{
		if(x>z)
			printf("min=%d\n",z);
		else
			printf("min=%d\n",x);
	}
	return 0;
}
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3.3多分支

多分支：有多个选择，用else if语句实现。
例如，我又给月月说：闺女，你要是认真吃饭，待会妈妈让你看两集小猪佩奇；否则的话，如果你认真洗脸，妈妈就带你去游乐场玩，要是不认真洗脸，就待在家里听妈妈给你讲故事哦。该问题可采用if-else语句来实现。

if(月月认真吃饭）
    妈妈让她看两集小猪佩奇；
 else if(月月认真洗脸)
          妈妈带她去游乐场玩；
      else
          月月待在家里听妈妈讲故事；
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【编程实例】根据输入的学生成绩判断等级：成绩≥90时为A级，80≤成绩<90时为B级，70≤成绩<80时为C级，60≤成绩<70时为D级，成绩<60为E级。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int score;
	scanf("%d",&score);
	if(score<0||score>100)
		printf("input error!\n");
	else if(score>=90&&score<=100)
			printf("A\n");
		else if(score>=80)
				printf("B\n");
			else if(score>=70)
					printf("C\n");
				else if(score>=60)
						printf("D\n");
					else 
						printf("E\n");
	return 0;
}
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上述程序也可以改写单分支结构：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<conio.h>
int main()
{
	int score;
	scanf("%d",&score);
	if(score<0||score>100)
	{
		printf("input error!\n");
		exit(1);
	}
	if(score>=90&&score<=100)
		printf("A\n");
	if(score>=80&&score<90)
		printf("B\n");
	if(score>=70&&score<80)
		printf("C\n");
	if(score>=60&&score<70)
		printf("D\n");
	if(score>=0&&score<60) 
		printf("E\n");
	return 0;
}
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也可以改写为双分支结构：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<conio.h>
int main()
{
	int score;
	scanf("%d",&score);
	if(score<0||score>100)
	{
		printf("input error!\n");
		exit(1);
	}
	else
	{
		if(score>=70)
		{
			if(score<80)
				printf("C\n");
			else if(score<90)
					printf("B\n");
				else
					printf("A\n");
		}
		else
		{
			if(score>=60)
				printf("D\n");
			else
				printf("E\n");
		}
	}
	return 0;
}  
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采用嵌套，if选择语句将变得异常灵活。 大家慢慢领悟它的奥秘吧。祝你们愉快，健康！！！