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RAPTOR程序设计教程

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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;反正切 ,反余切
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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
要重复执行的语句可以放在菱形符号上方或下方
循环控制结构在英语环境中被称为“While-do” 结构
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循环测试
在循环语句中,究竟是先计 算后测试,还是先测试后计 算,或者在计算的过程中间 进行测试?
前序测试(Pre-test) 后续测试(Post-test) 中序测试(Intermediate-test)
例如,考虑下面的两个例子:
(1)x ← (3+9)/3
(2)x ← 3+(9/3)
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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)
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输入(Input)语句
输入语句的编辑 (Edit)对话框
提示部分 变量部分
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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
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输出语句
执行输出语句将在主控 (Master 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
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
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选择控制
•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
可能性 1
可能性2
Statement 1 Statement 1 Statement 2a Statement 2b Statement 3 Statement 3
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
调速滑块 基本符号 “Main”的初始状态
变量显示区
程序输出区域
5
四种基本符号/语句
目的
符号
名称
说明
输入 处理 处理
输入语句 赋值语句
过程调用
输入数据给
一个变量
在输入框输入数字: 5
输出结果出现在主控 窗口。
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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
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赋值语句(显示)
流程图中的赋值语句
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表达式
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。
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。
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输出语句
运行程序,点击工具 栏的
(3 < 4) or (10 > 20) 结果为Yes(true)
not (3 < 4) 结果为No(false)
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级联(嵌套)选择控制
在选择结构里面 插入选择结构
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循环控制
循环(loop)控制语句允许重复执行一个或多 个语句,直到某些条件变为真值(True)
菱形符号中的表达式结果为“No”,则执行“No” 的分支,这将导致循环语句和重复
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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。
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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
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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
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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。
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典型的循环错误
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计数控制循环之一
前序测试
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计数控制循环之二
后序测试
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RAPTOR子程序与子图定义与调用
在计算机科学中,将实际问题抽象化是解 决问题的关键要素之一
一项研究成果表明,人类的大脑平均只能 同时积极关注约4件事情,大大少于以往研 究所得的7件事情的结论
为了解决复杂的问题,必须能够研究问题 的“主要方面(big issues)”
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前序测试
删除图的Statement 2 Statement1为前置条件 Statement 3是主循环体 如果进入了Statement3,测试条
件也必须由这一部分进行修改;
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中序测试
Statement2是主循环体之一 而测试条件也是在Statement 2
中产生 Statement3是主循环体之二
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!
10ห้องสมุดไป่ตู้
变量报错的原因
未定义引用
11
变量报错的原因
拼写错
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不同类型的数据不可比较
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RAPTOR常量
RAPTOR定义了四个常量(Constant)
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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
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决策表达式
决策表达式(Decision Expressions)是一组 值(常量或变量)和关系运算符的结合, 期 望得到YES/NO这样的结果
关系运算符(=、 / =、 <、<=、>、> =), 必须针对两个相同的数据类型值比较
量X
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RAPTOR变量值的设置
基本原则:
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
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RAPTOR数据类型
数值(Number):
如12,567,-4,3.1415,0.000371
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
子程序的原材料就是一些变量,例如 (in:char),为统计子程序输入测试样本
子程序的产成品也是变量,例如(out: count),向调用它的程序返回统计结果
其中,in, out表示子程序的输入输出参数
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子程序定义
子程序定义界面上 的接口参数称为 “形式参数”
RAPTOR的子程序参 数不得超过6个
实际参数的名与形式参数的可以不同 实际参数的数据类型则必须与形式参数的
相同
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实参
形参
54
End of ch1-1
55
使用各类运 算来更改的
变量的值
执行一组在 命名过程中 定义的指令
输出
输出语句 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
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变量赋值过程
说明
当程序开始时,没有 任何变量存在
X的值 未定义
程序
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
33
值为32,给它加1,并把
结果33给变量X
下一个赋值语句,X←X * 2,检索到X当前值为33,
66
乘以2,并把结果66给变
例如,3 = 4或"Wayne" = "Sam"是有效的比较, 但3 = "Mike"则是无效的
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决策表达式中的运算符说明
运算 = != /= < <= > >=
and
or
not
说明 等于 不等于 小于 小于或等于 大于 大于或等于 与
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