问题求解与程序设计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,9,章 问题求解与程序设计,主要内容,9.1,计算机求解问题的过程,9.2,算法描述与评价,9.3,程序设计基础,9.1,计算机求解问题的过程,计算机如何解题？,分析问题（确定计算机做什么）,建立模型（原始问题转化为数学模型或者模拟数学模型）,设计算法（形式化的描述解决问题的途径和方法）。,编写程序（将算法翻译成计算机程序设计语言）。,调试测试（通过各种数据，改正程序中的错误）。,9.1,计算机求解问题的过程,写一篇文章,存盘,修改,发布,发电邮,编辑,字处理软件,9.1.1,分析问题：自然问题的逻辑建模,9.1,计算机求解问题的过程,（,1,）字处理软件：,MS-WORD,（,2,）存储格式：,doc,格式，用文件名标识,（,3,）封装：,封装为数据包，加报头,（,4,）发送：,数据包的网络传输,（,5,）到达目的地：,组装为,doc,文件,9.1.2,建立模型：逻辑问题的数学建模,9.1,计算机求解问题的过程,（,1,）文本：,转换为,ASCII,码,（,2,）存储方式：,顺序存储,（,3,）封装：,数据包加顺序码,（,4,）发送：,数据包路由算法,（,5,）装配：,排序算法,9.1.3,设计算法：数学问题的计算建模,9.1,计算机求解问题的过程,（,1,）选用适当的计算机高级语言,（,2,）选择适当的集成编程环境,编写代码,编译,链接,运行,9.1.4,编写程序：计算模型的编程实现,9.1,计算机求解问题的过程,上机调试、运行程序，得到运行结果。,对于运行结果要进行分析和测试。,如果不符合预期结果，要进行判断，找出问题出现的地方。,对程序进行修正，直到正确的结果。,9.1.5,调试测试：程序的运行和修正,主要内容,9.1,计算机求解问题的过程,9.2,算法描述与评价,9.3,程序设计基础,9.2,算法描述与评价,（,1,）,如何对一个算法其进行描述呢？,（,2,）如何判断一个,算法的好坏？,（,3,）设计算法有何诀窍？,算法,是解决某个特定问题的一系列操作；,程序,是用设计语言对算法的实现。,9.2,算法描述与评价,有几种方法可以统计呢？,从前到后，或者从后到前报数；,每组报数，最后由一个同学累加；,每个同学计数为,1,，然后两两相加,.,这些方法都是算法，怎么描述呢？哪种比较好呢？,假如我们要对教室里的学生个数进行统计,.,9.2,算法描述与评价,算法描述,伪代码表示,流程图表示,程序代码表示,自然语言表示,文字、框图、代码,9.2.1,算法描述,9.2,算法描述与评价,1.,自然语言描述,-,教室里从前到后计数,步骤,自然语言表示,S1,设置存储单元,i,，并设置初值为,1,，给第一个同学,S2,如果没到最后一个同学，则继续执行，否则跳转到,S4,S3,给,i,的值加上,1,把,i,的值传递给下一个同学，跳转到,S2,S4,最后一个同学报出计数结果，程序结束。,9.2,算法描述与评价,1.,自然语言描述,-,1,到,N,的累加和,步骤,自然语言表示,S1,设置存储单元,N,，并要求用户输入,N,S2,设置存储单元,Sum,，并给,sum,设置初值为,0,S3,设置存储单元,i,，并设置初值为,1,S4,如果,i,比,N,小，则继续执行，否则跳转到,S6,S5,给,Sum,的值加上,i,给,i,的值加上,1,，跳转到,S4,S6,给用户输出,Sum,的值，程序结束。,9.2,算法描述与评价,2.,伪代码描述,-,1,到,N,的累加和,S1:,用户输入,N,；,S2: Sum=0,；,S3: i=1,；,S4:,如果,iN,，则继续执行，否则跳转到,S6,S5: Sum=,Sum,+ i,；,i=i+1,；跳转到,S4,S6:,输出,Sum,，程序结束。,9.2,算法描述与评价,3.,流程图描述,-,1,到,N,的累加和,9.2,算法描述与评价,4. VBA,代码描述,-,1,到,N,的累加和,Dim,N,As Integer,声明,N,个整数,N1,=,InputBox(,N,),输入,N1,的值,系统自动转换为字符,N,=,N1,将输入的字符,N1,转换为整数,N,i,= 1,设置,i,和,Sum,的初始值,Sum,= 0,反复计算,Sum,的和,9.2,算法描述与评价,Do,Sum,=,Sum,+,i,i,=,i,+ 1,Loop While,i,=,N ,反复计算直到结束,Str1,= ,Sum=, &,Sum,设置输出字符串，以,Sum=*,的形式，输出,Sum,的值,MsgBox,(,Str1,) ,用消息框的形式，输出计算结果,4. VBA,代码描述,-,1,到,N,的累加和,续,9.2,算法描述与评价,9.2.2,算法评价,算法的正确性,算法的可读性,算法的健壮性,算法的高效率和低存储量,主要内容,9.1,计算机求解问题的过程,9.2,算法描述与评价,9.3,程序设计基础,9.3,程序设计基础,（,1,）分析问题（确定计算机做什么）,（,2,） 建立模型（将原始问题转化为数学模型或者模拟数学模型）,（,3,）设计算法（形式化的描述解决问题的途径和方法）。,（,4,）编写程序（将算法翻译成计算机程序设计语言）。,（,5,）调试测试（通过各种数据，改正程序中的错误）。,9.3,程序设计基础,顺序结构,:,按时间先后顺序来执行语句；,选择结构,:,根据一定条件来决定下一步执行那个语句,;,循环结构,:,反复执行某些语句，直到结束循环的条件成立。,9.3.2,程序的三种基本结构,9.3,程序设计基础,顺序结构,:,按时间先后顺序来执行语句；,按顺序从第一步骤执行到最后步骤，每个步骤都执行一次，也只执行一次。,四季交替的顺序结构流程图,在,Word,里输入“,Hello,，,world,！”；,设置字体为“宋体”；,设置字号为“四号”；,设置颜色为“红色”；,将文本“加粗”；,将文本“居中”。,9.3,程序设计基础,选择结构,:,根据一定条件来决定下一步执行那个语句,;,根据天气情况决定是否秋游；根据身体状况决定学习生活；根据技术准备情况决定火箭发射时间；根据工程进度决定商品出厂时间与方式等。,奥运会开幕天气控制的的选择流程图如右图所示。,9.3,程序设计基础,循环结构,:,反复执行某些语句，直到结束循环的条件成立；,生活中反复轮回的事物也很常见。比如，年复一年，春夏秋冬；,课表周期从周一到、周日，下周再开始。,9.3,程序设计基础,编写代码：（选择适当的程序设计语言）,根据流程图建立与修改源程序；,编译：（编译软件）,源程序翻译为二进制目标代码；,链接或连接：（链接软件）,将各模块相连接，产生可执行文件；,运行：（操作系统）,运行可执行文件,9.3.3,程序的运行过程,集成环境,主要内容,9.1,计算机求解问题的过程,9.2,算法描述与评价,9.3,程序设计基础,9.3,程序设计基础,（,1,）分析问题（确定计算机做什么）,（,2,） 建立模型（将原始问题转化为数学模型或者模拟数学模型）,（,3,）设计算法（形式化的描述解决问题的途径和方法）。,（,4,）编写程序（将算法翻译成计算机程序设计语言）。,（,5,）调试测试（通过各种数据，改正程序中的错误）。,9.3,程序设计基础,VB,是,Microsoft,公司开发的可视化的面向对象的程序设计语言；,VBA,是新一代标准宏语言（宏是一种用来完成一系列操作的记录器），提供了交互式面向对象的程序设计方法。,VBA,是嵌入到,MS Office,中的可视化集成编程环境。,使用,VBA,可以在,Office,软件中录制宏，用于重复系列操作，大大提高办公效率。,9.3.4 Visual Basic for Application,简介,9.3,程序设计基础,设置,VBA,环境，安全性设置；,新建“宏”、为“宏”起名和录制“宏”；,进行需要的一系列操作，这时“宏”正在录制中；,停止“宏”的录制；,查看“宏”，可以看到,VBA,为我们自动生成的程序代码。,Sub,.EndSub,之间，为过程代码。,一次生成后，可以反复执行多次。,9.3.4 VBA,交互式开发步骤,9.3,程序设计基础,设置,VBA,环境，安全性设置；,9.3.4 VBA,交互式开发步骤,9.3,程序设计基础,设置,VBA,环境，安全性设置；,9.3.4 VBA,交互式开发步骤,9.3,程序设计基础,设置,VBA,环境，安全性设置；,新建“宏”、为“宏”起名和录制“宏”；,进行需要的一系列操作，这时“宏”正在录制中；,停止“宏”的录制；,查看“宏”，可以看到,VBA,为我们自动生成的程序代码。,Sub,.EndSub,之间，为过程代码。,一次生成后，可以反复执行多次。,9.3.4 VBA,交互式开发步骤,9.3,程序设计基础,2.,新建“宏”、为“宏”起名和录制“宏”；,9.3.4 VBA,交互式开发步骤,9.3,程序设计基础,2.,新建“宏”、为“宏”起名和录制“宏”；,9.3.4 VBA,交互式开发步骤,9.3,程序设计基础,设置,VBA,环境，安全性设置；,新建“宏”、为“宏”起名和录制“宏”；,进行需要的一系列操作，这时“宏”正在录制中；,停止“宏”的录制；,查看“宏”，可以看到,VBA,为我们自动生成的程序代码。,Sub,.EndSub,之间，为过程代码。,一次生成后，可以反复执行多次。,9.3.4 VBA,交互式开发步骤,9.3,程序设计基础,3.,进行需要的一系列操作，这时“宏”正在录制中；,9.3.4 VBA,交互式开发步骤,9.3,程序设计基础,设置,VBA,环境，安全性设置；,新建“宏”、为“宏”起名和录制“宏”；,进行需要的一系列操作，这时“宏”正在录制中；,停止“宏”的录制；,查看“宏”，可以看到,VBA,为我们自动生成的程序代码。,Sub,.EndSub,之间，为过程代码。,一次生成后，可以反复执行多次。,9.3.4 VBA,交互式开发步骤,9.3,程序设计基础,4.,需要的操作结束之后，停止“宏”的录制；,9.3.4 VBA,交互式开发步骤,9.3,程序设计基础,设置,VBA,环境，安全性设置；,新建“宏”、为“宏”起名和录制“宏”；,进行需要的一系列操作，这时“宏”正在录制中；,停止“宏”的录制；,查看“宏”，可以看到,VBA,为我们自动生成的程序代码。,Sub,.EndSub,之间，为过程代码。,一次生成后，可以反复执行多次。,9.3.4 VBA,交互式开发步骤,9.3,程序设计基础,5.,查看“宏”，可以看到,VBA,为我们自动生成的程序代码。,9.3.4 VBA,交互式开发步骤,9.3,程序设计基础,5.,查看“宏”，可以看到,VBA,为我们自动生成的程序代码。,9.3.4 VBA,交互式开发步骤,9.3,程序设计基础,5.,查看“宏”，可以看到,VBA,为我们自动生成的程序代码。,Sub,.EndSub,之间，为过程代码。,9.3.4 VBA,交互式开发步骤,9.3,程序设计基础,Sub Hello(),宏名为,Hello,，即事件名,Selection.TypeText Text:=,Hello,，,World,！, ,输入文字,Selection.WholeStory,选中,Selection.Font.Color =,wdColorRed,设置颜色,Selection.Font.Bold =,wdToggle,加粗,Selection.ParagraphFormat.Alignment =,wdAlignParagraphCente,r,居中,Selection.Font.Name = ,宋体,字体,Selection.Font.Size,= 16,字号,End Sub,事件结束,9.3.4 VBA,交互式开发,自动生成代码,主要内容,9.1,计算机求解问题的过程,9.2,算法描述与评价,9.3,程序设计基础,9.3,程序设计基础,在,word,中插入同一种规格的大量图片；,插入一张图片，设置其尺寸；再依次插入下一张图片，设置其尺寸，重复该过程，直到所有图片插入完成。,使用“宏”可以自动完成以上操作。,设置“宏”名为,“,“,InsertPic,”,，开始录制 ；, 插入第一张图片，设置其尺寸；, 停止录制“宏”；没有完成的循环部分代码自己输入。,9.3.4 VBA,交互式开发,自动生成代码,+,编码,9.3,程序设计基础,9.3.4 VBA,交互式开发,自动生成代码,+,编码,9.3,程序设计基础,9.3.4 VBA,交互式开发,自动生成代码,+,编码,9.3,程序设计基础,使用“宏”可以自动完成插入大量图片。,设置“宏”名为,“,“,InsertPic,”,，开始录制 ；, 插入第一张图片，设置其尺寸；, 停止录制“宏”；,查看宏已经自动生成的代码，没有完成的循环部分代码自己输入。,9.3.4 VBA,交互式开发,自动生成代码,+,编码,9.3,程序设计基础,找到,InsertPic,宏，可以看到系统自动生成的代码为：,Sub InsertPic(),Selection.InlineShapes.AddPicture FileName:=“C:pictures1.jpg” ,LinkToFile:=False, SaveWithDocument:=True,End Sub,9.3.4 VBA,交互式开发,自动生成代码,9.3,程序设计基础,红色字体为加入的新代码，主要是完成循环：,Sub InsertPic(),For i = 1 To 4 4,为图片的总个数,Selection.InlineShapes(i).AddPicture FileName,:=C:pictures & i & .jpg,_,LinkToFile:=False, SaveWithDocument:=True,设置图片长宽为,5,厘米,1,厘米,=28.35,磅,ActiveDocument.,InlineShapes(i),.Height =,4 * 28.35,ActiveDocument.,InlineShapes(i),.Width,= 3 * 28.35,Next i,End Sub,9.3.4 VBA,交互式开发,加入新的代码,9.3,程序设计基础,9.3.4 VBA,交互式开发,自动生成代码,+,编码,9.3,程序设计基础,在,“查看宏”,对话框里直接运行宏。,9.3.4 VBA,交互式开发,自动生成代码,+,编码,9.3,程序设计基础,将自己定义的宏设置成按钮。,9.3.4 VBA,交互式开发,自动生成代码,+,编码,9.3,程序设计基础,9.3.4 VBA,交互式开发,自动生成代码,+,编码,将自己定义的宏设置成按钮。,9.3,程序设计基础,9.3.4 VBA,交互式开发,自动生成代码,+,编码,将自己定义的宏设置成按钮。,主要内容,9.1,计算机求解问题的过程,9.2,算法描述与评价,9.3,程序设计基础,9.3,程序设计基础,在,Excel,中特殊显示不及格的学生。,数据准备。在,Excel 2007,的表格的第,B,列，,1-10,行输入学生的成绩，,0-100,之间；,创建新的宏，输入宏名“,ShowFailStu,”,；,在,Sub,：,EndSub,之间输入代码：,9.3.4 VBA,交互式开发,完全自己编码,9.3,程序设计基础,9.3.4 VBA,交互式开发,完全自己编码,9.3,程序设计基础,Sub ShowFailStu(),系统已自动生成,Dim i As Integer,For i = 1 To 10,循环从第,1,行反复运行到第,10,行,Sheets(1),表示第一个工作表，,Cells(i,1),表示,A,列，,i,行,If Sheets(1).Cells(i, 1).Value 60 Then,Sheets(1).Cells(i, 1).Select,Selection.Font.FontStyle = ,加粗,Selection.Font.ColorIndex = 3,3,表示红色,End If,Next,End Sub,事件结束,9.3.4 VBA,交互式开发,完全自己编码,9.3,程序设计基础,9.3.4 VBA,交互式开发,完全自己编码,9.3,程序设计基础,从身份证号码中提取性别，能提示用户输入身份证号码。,15,位的身份证号的编码规则为,dddddd yymmdd xx,p,；,18,位的身份证号的编码规则为,dddddd yyyymmdd xx,p,y,9.3.4 VBA,交互式开发,用户界面,9.3,程序设计基础,Sub ShowSexFromID,sid =,InputBox,(,请输入身份证号码：,) ,弹出一个输入对话框,i = Len(sid),If i 15 And i 18 Then,判断身份证号长度是否正确,MsgBox,身份证号码只能为,15,位或,18,位！,Exit Sub,End If,9.3.4 VBA,交互式开发,用户界面设计,9.3,程序设计基础,If i = 15 Then,长度为,15,位,s = Right(sid, 1) ,取最右侧的数字,Else ,长度为,18,度,s = Mid(sid, 17, 1) ,取倒数第,2,位数,End If,If Int(s / 2) = s / 2 Then ,为偶数,sex = ,女,Else,sex = ,男,End If,MsgBox,性别：, + sex,弹出一个消息对话框，给出结果,End Sub,9.3,程序设计基础,9.3.4 VBA,交互式开发,完全自己编码,要点小结,计算机求解的建模过程,算法的三种基本结构,算法设计的表达形式,常用的程序设计语言,VBA,编写的简单程序,举例,