1、RAPTOR程序设计基础 可视化计算 1 学习目标 为什么学习 RAPTOR系统？ RAPTOR程序设计环境有那些基本概念 ? 如何使用程序设计进行计算问题的求解？ 2 为什么要 学习 RAPTOR？ RAPTOR（ the Rapid Algorithmic Prototyping Tool for Ordered Reasoning-用于有序推理的快速算法原型工具），是一种 基于流程图仿真的 可视化的程序设计环境，为程序和算法设计的基础课程的教学提供实验环境 使用 RAPTOR设计的程序和算法可以直接转换成为 C+、 C#、 Java等高级程序语言，这就为程序和算法的初学者铺就了一条平缓、
2、自然的学习阶梯 3 使用 RAPTOR的理由 可以在最大限度地减少语法要求的情形下，帮助用户编写正确的程序指令 程序 就是流程图 ，可以 逐个 执行图形符号，以便帮助用户跟踪指令流执行过程 容易掌握 用 RAPTOR可以 进行算法设计和验证 ，从而使初学者有可能理解和真正掌握“计算思维” 4 RAPTOR基本程序环境 基本界面 5 基本符号 变量显示区 “ Main”的初始状态 调速滑块 程序输出区域 四种基本符号 /语句 目的 符号 名称 说明 输入 输入语句 输入数据给一个 变量 处理 赋值语句 使用各类运算来更改的变量 的 值 处理 过程调用 执行一组在命名过程中定义的 指令 输出 输出
3、语句 显示 变量 的值 。 6 变量 变量（ variable）表示的是计算机内存中的位置，用于保存数据值 在任何时候，一个变量只能容纳一个值 在程序执行过程中，变量的值可以改变 命名：以字母开头，由字母、数字、下划线组成 7 变量赋值过程 说明 X的值 程序 当程序开始时，没有任何变量 存在 未定义 第一个赋值语句， X 32，分配数据值 32给变量 X 32 下一个赋值语句，X X +1，检索到当前 X的值为 32，给它加 1，并把结果 33给变量 X 33 下一个赋值语句， X X * 2，检索到 X当前值为33，乘以 2，并把结果 66给变量 X 66 8 RAPTOR变量值的设置 基
4、本原则： 任何变量在被引用前 必须 存在并被赋值 变量的类型 由最初的赋值语句所给的数据决定 设置方法 通过输入语句赋值 通过赋值语句的中的公式运算后赋值 通过调用过程的返回值赋值 9 RAPTOR数据类型 数值（ Number）： 如 12， 567， -4， 3.1415， 0.000371 字符串 （ String）： 如“ Hello， how are you?”， “ James Bond”， “ The value of x is： ” 注意：本系统不能使用汉字字符！ 10 变量报错的原因 未定义引用 11 变量报错的原因 拼写错 12 不同类型的数据不可比较 13 RAPTOR常
5、量 RAPTOR定义了四个常量（ Constant） 下列四个符号取值为固定值，不可更改，只能引用 pi（圆周率） 定义为 3.1416 e （自然对数的底）定义为 2.7183 true /yes(布尔值 : 真 ) 定义为 1 false/no(布尔值：假 ) 定义为 0 14 给程序增加语句符号 在“ start”和“ End”之间的箭头上点鼠标右键，在快捷菜单可以添加语句符号。 15 输入 (Input)语句 输入语句的编辑（ Edit）对话框 提示部分 变量部分 16 输入 (Input)语句 输入语句在流程图中显示的状态 运行时对话框 17 输出语句 执行输出语句将在主控（ Mas
6、ter Console）窗口显示输出结果 输出的结果可以使用或不使用换行操作 其中 “The Number Is:“是输出语句的提示部分，为文本型数据两端加双引号， + 表示连接后面的内容， n 两端无双引号表示它是一个变量。 End current line 选中表示下一个输出语句将另起一行。注意：提示部分文字只能用英文，不支持汉字 。 18 输出语句 运行程序，点击工具栏的 在输入框输入数字：5 输出结果出现在主控窗口。 19 赋值语句（编辑） 在输入语句和输出语句之间插入赋值符号，双击 Set部分为接受赋值的变量或 To部分为表达式 20 赋值语句（显示） 流程图中的赋值语句 21 表达
7、式 可以是任何计算单个值的简单或复杂公式 是值（无论是常量或变量）和运算符的组合。 例如，考虑下面的两个例子： （ 1） x (3+9)/3 （ 2） x 3+(9/3) 22 内置运算符和函数 数学运算 : +， -， *， /， ， *（加、减、乘、除、乘方） rem， mod（求余）， sqrt（开平方） log， abs， （对数，绝对值） ceiling， floor （向下取整，向上取整） 23 内置运算符和函数 三角函数 : sin， cos， tan； 正弦 ， 余弦 ， 正切 cot， arcsin， arccos； 余切 ， 反正弦 ， 反余弦 arctan， arccot
8、； 反正切 ， 反余切 24 内置运算符和函数 random， 伪随机数 Length_of 求数组元素个数，求字符串长度 25 表达式计算的“优先顺序” 1. 计算所有函数的值； 2. 计算括号中表达式； 3. 计算乘幂 (， *)； 4. 从左到右，计算乘法和除法，最后从左到右，计算加法和减法。 26 注释 注释本身对计算机毫无意义，并不会被执行。注释的目的是增强程序的可读性，帮助他人理解你所设计的程序或算法 27 一个带注释的算法 注释的四种类型： 1.编程标题 2.分节描述 3.逻辑描述 4.变量说明 28 选择控制 可能性 1 可能性 2 Statement 1 Statement 2a Statement 3 Statement 1 Statement 2b Statement 3 29 当程序执行时，如果决策的结果是“ Yes”（ True），则执行左侧分支 如果结果是“ No”（ False），则执行右侧分支 选择控制 注意选择控制语句的两个路径之一可能是空的，或包含多条语句 选择控制结构在英语环境中被称为“ if-then”结构 30
