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第二章
计算机解决问题的过程
计算机解决问题的过程
狼菜羊过河
有一个牧羊人带着一头羊，一只狼和一颗大白菜准备过河,他找到一只很小的船，每次只能带一样东西过去，可是如果让狼与羊单独在起，狼会吃羊，让羊与白菜单独在一起,羊会吃白菜，牧羊人应如何过河?
以小组为单位，玩-玩“狼菜羊过河”的小游戏，并记下过河的方案，比比看哪一组最快?
求解思路：
观察问题→分析问题→脑中收集信息→根据已有的知识、经验判断、推理→采用方法和步骤解决
　　
算法：
解决问题的方法与步骤
解决问题的过程，就是实现算法的过程
算法的实现
自然语言
开始
输入年份y
是否能被4整除
Y
N
结束
输出不是闰年
是否能被100整除
Y
是否能被400整除
Y
输出是闰年
N
N
用流程图描述算法
起止框
开始或结束
输入或输出
处理框
判断框
流程线
连接符
流程图是算法的一种图形化表达方法。
与自然语言相比，用流程图描述算法形象、直观，更容易理解。
程序基本结构：
顺序结构
分支结构
循环结构
表示游戏的算法
算法有_________和________描述算法，但计算机是无法直接识别这些描述的。对于计算机解决问题而言，设计算法、描述算法不是最终目的，最终目的是编写程序代码，实现算法设计。
自然语言
流程图
程序设计语言经历了机器语言、汇编语言到高级语言的发展过程。
设计语言的发展
由二进制的0、1代码指令构成，能被计算机直接识别。
理解和记忆困难，容易出错，编程效率低
符号化的机器语言比机器语言容易识别，提高了程序的可读性
面向机器的语言，要求软件工程师对相应的机器硬件非常熟悉.
接近自然语言，不特指某一种语言，不依赖于特定的计算机系统，更容易掌握和使用，通用性更好,可读性更强，便于修改、维护。
不太容易掌握
比较流行的高级语言有Java、C/C++、FORTRAN、Python等
设计语言
优点
缺点
机器语言
汇编语言
高级语言
Python
Python是一种跨平台的计算机程序设计语言。是一种面向对象的动态类型语言,已被逐渐广泛应用于系统管理任务的处理和Web编程.语言的简洁性、易读性以及可扩展性，在国外用Python做科学计算的研究机构日益增多，一些知名大学已经采用Python来教授程序设计课程。
例如卡耐基梅隆大学的编程基础、麻省理工学院的计算机科学及编程导论就使用Python语言讲授。
例如著名的计算机视觉库OpenCV、三维可视化库VTK、医学图像处理库ITK。
坚持了清晰划一的风格，这使得Python成为一门易读、易维护，并且被大量用户所欢迎的、用途广泛的语言。Python的作者有意的设计限制性很强的语法，使得不好的编程习惯（例如if语句的下一行不向右缩进）都不能通过编译。其中很重要的一项就是Python的缩进规则。
算法的实现
用Python语言实现游戏
import
random
import
time
import
os
print("你好，现在你有10秒钟的时间记忆下列物品及其编号")
things=["苹果","香蕉","橙子","梨子","猕猴桃","柚子",
"猴魁","铁观音","彩蛋","复活节"]
for
i
in
range(10):
print(i,":",things[i])#在屏幕上显示编号及物品
time.sleep(10)
#延时10秒
os.system("cls")
#清屏幕，隐去编号及物品
n=0
#记录答对的题数，初值为0
t2=random.sample(things,5)#随机抽出5个物品
for
i
in
t2:
#出5题
ans=int(input(i
+
"的编号是:"))#输入编号答题
if
i==things[ans]:
n=n+1
#如果回答正确，答对的题数加1
print("\n你一共答对了",n,"次")#屏幕显示答对的题数
input("\n按回车键结束程序")
拓展练习
原代码
修改过的代码
程序运行的变化

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