1、2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,第一章 数学预备知识 第二章 导引与基本数据结构 第三章 递归算法,武汉科技大学理学院信息与计算科学系 杨 波 cookie_ 2008年9月,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,SPARKS语言,教材为描述算法选用的一种计算机语言 类PASCAL语言 结构化设计 凡掌握一门程序设计语言的人都能很快看懂,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,基本语法成分,1）数据类型整型 integer实型 float布尔型 boolean字符型 char,2）变量声明类型说明符 变量integer i,j b
2、oolean b char c 3）数组任意整数下标integer A(1:5,7:20) integer B(5,7:20),2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,4）赋值运算（变量）（表达式）x 2 + x5）逻辑运算：and or not6）关系运算： ,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,7）控制结构：顺序:（略）分支:if cond then S1 else S2endifcase:cond 1: S1:cond 2: S2:cond n: Sn:else: Sn+1endcase,循环: while cond do S repeat loo
3、p S until cond repeat for vblestart to finish by increment doS repeat,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,8) 函数的定义与调用过程定义procedure NAME(参数表)（说明部分）Send NAME过程的调用： CALL 过程名函数定义类型名 procedure NAME(参数表)（说明部分）Sreturn (表达式)end NAME函数的引用：x function（参数）；,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,9) 变量的分类a）根据数据类型分类整型、实型、字符型等b）根据
4、作用域分类：全程变量、局部变量、形式参数c）根据是否带入、带出数据值/结果分类：in型变量out型变量inout型变量边界效应：改变了参变量或全程变量的值函数：通过函数值返回输出结果，没有边界效应纯过程：没有函数值返回，只通过边界效应带出输出结果,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,10) 特殊语句a）exit退出当前一层的循环b）return退出过程return(表达式) : 函数返回结果c）goto 无条件转向语句goto label 11) 递归a）直接递归：过程中包含对自身的调用b）间接递归：间接调用自身 12) 输入输出read、print 13）注释/注释/,
5、2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,JAVA语言,教学算法大多使用JAVA语言 面向对象的语言 使算法结构紧凑、可读性强,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,Java程序结构（1）,应用程序和applet Java应用程序一定有一个主方法main，而applet的主方法名为init。 Java应用程序可在命令行中用命令语句：Java programName Java的applet必须嵌入HTML文件，由Web浏览器或applet阅览器来执行 Java程序必须先编译后执行。系统在编译时将Java源程序转化为Java字节码(bytecode)。Java源
6、程序文件的后缀为.java，编译后字节码文件的后缀为.class。 Java字节码可以看作是在一台虚拟计算机即Java虚拟机（JVM）上运行的语言。本地计算机通过Java虚拟机解释运行Java程序。,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,Java程序结构（1）,Java源代码,Java字节码,编译,JVM,JVM,JVM,操作系统,操作系统,操作系统,硬件,硬件,硬件,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,Java程序结构（2）,包 Java程序和类可以包(packages)的形式组织管理。 Java自带的包有java.awt，java.io，java.
7、lang，java.util等。 Java用户可根据需要将自己的程序组织成各种应用包。 Import语句 Java程序中可以用import语句加载所需的包。 import java.io.*；语句加载java.io包。语句import java.io.PrintStream；则加载java.io包中的PrintStream类。,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,Java数据类型,Java的基本数据类型,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,Java数据类型,经过包装的非基本数据类型 Byte Integer Boolean String ,2008-
8、09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,Java数据类型,基本数据类型和包装类型的区别： 在声明一个具有基本数据类型的变量时，自动建立该数据类型的对象（或称为实例） 。 对经过包装的非基本数据类型，并不建立该数据类型的对象，而是建立一个该类型的引用对象（内存地址）。该数据类型的对象可用new语句建立。,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,Java数据类型,int a;,0,a,String s; s=new String(“str“);,null,s,地址i,s,t,s,r,地址i,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,方法：在Java语言中，
9、执行特定任务的函数或过程统称为方法(methods),方法,Java的Math类给出的常见数学计算的方法,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,对计算表达式,值的自定义方法ab描述如下：,public static int ab(int a,int b) return (a+b+Math.abs(a-b)/2; ,public static double ab(double a,double b) return (a+b+Math.abs(a-b)/2; ,重载,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,异常,Java的异常（exception）提供了一种处
10、理错误的简洁的方法。当程序发现一个错误，就引发一个异常，以便在程序最合适的地方捕获异常并进行处理。,public static int ab(int a,int b) if(a0”);elsereturn (a+b+Math.abs(a-b)/2; ,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,public static void main(String args) tryf(); /try定义异常处理catch(exception1) /catch捕获异常异常处理1； /出现异常要执行的代码块catch(exception2)异常处理2；finallyfinally块； /无异
11、常产生时都必须执行 ,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,异常处理完整的例子,public static void main(String args) trySystem.out.println(“ab=“+ab(-5,-7); catch(IllegalArgumentException e)System.out.println(“a=“+(-5)+“ b=“+(-7);System.out.println(e);catch(Throwable e)System.out.println(e);finallySystem.out.println(“Thanks“); ,p
12、ublic static int ab(int a,int b) if(a0“);elsereturn (a+b+Math.abs(a-b)/2; ,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,Java的类,Java的类一般由4个组成部分： 类名 数据成员 方法 访问修饰,Public（公有）：在public域中声明的数据成员和方法可以在程序的任何部分访问。 private（私有）：在private域中声明的数据成员和方法构成类的私有部分，只能由该类的对象和方法对它们进行访问 。 protected（保护）：在protected域中声明的数据成员和方法允许该类的对象、方法和子类访
13、问。,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,public class Rectangle public static final int MAX=2000;private int x,y,h,w;/(x,y)是矩形左下角点的坐标，h是高，w是宽public Rectangle(int xx,int yy,int hh,int ww)/构造函数if(hhMAX|wwMAX)throw new IllegalArgumentException(“Illegal values of h or w”);elsex=xx;y=yy;h=hh;w=ww;public Rectangle
14、()/构造方法this(0,0,0,0);public int getHeigth()return h;/返回矩形的高public int getWidth()return w;/返回矩形的宽public static void main(String args)Rectangle r=new Rectangle();Rectangle s=new Rectangle(1,1,20,20);System.out.println(”r.h=”+r.getHeight()+” r.w= “+r.getWidth();System.out.println(“s.h=”+s.GetHeight()+”
15、 s.w= “+s.getWidth(); ,构造函数 Java类的构造方法(Constructor)用于初始化对象的数据成员。构造方法名与它所在的类名相同。构造方法必须声明为类的公有方法。构造方法不可有返回值也不得指明返回类型。,静态类成员 static：类成员前的关键字static表明该类成员是静态成员。Java只维护静态类成员的一个拷贝，而非静态类成员的每个对象都有一个拷贝。 final：表示值不可修改。,类对象 类对象的声明与创建方式类似于变量的声明与创建方式。对一个对象成员进行访问或调用可用运算符来实现。,静态方法 静态方法的调用方式是：方法名（实际参数）。 非静态方法的调用方式是：
16、.,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,垃圾收集,Java的new运算用于分配所需内存空间。例如，int a=new int5000；分配5000字节空间给整型数组a。频繁用new分配空间可能会耗尽内存。Java的垃圾收集器会适时扫描内存，回收不用的空间（垃圾）给new重新分配。垃圾收集器在扫描内存时，以内存块是否被程序引用作为垃圾判断条件。例如，在程序中不再用数组a时，可用语句a=null；撤消程序对分配给a的内存块的引用，使其成为垃圾，让Java的垃圾收集器回收后重新利用。,2008-09-01,版权所有：杨波，武汉科技大学理学院,递归,计算一维数组a的前n个元素之和的方法sum可用递归方法表示如下： public static int sum(int a,int n) if(n=0) return 0;else return an+sum(a,n-1); ,
