算法(Algorithm):計(jì)算機(jī)解題的基本思想方法和步驟。算法的描述:是對(duì)要解決一個(gè)問(wèn)題或要完成一項(xiàng)任務(wù)所采取的方法和步驟的描述,包括需要什么數(shù)據(jù)(輸入什么數(shù)據(jù)、輸出什么結(jié)果)、采用什么結(jié)構(gòu)、使用什么語(yǔ)句以及如何安排這些語(yǔ)句等。通常使用自然語(yǔ)言、結(jié)構(gòu)化流程圖、偽代碼等來(lái)描述算法。
此類(lèi)問(wèn)題都要使用循環(huán),要注意根據(jù)問(wèn)題確定循環(huán)變量的初值、終值或結(jié)束條件,更要注意用來(lái)表示計(jì)數(shù)、和、階乘的變量的初值。
例:用隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生100個(gè)[0,99]范圍內(nèi)的隨機(jī)整數(shù),統(tǒng)計(jì)個(gè)位上的數(shù)字分別為1,2,3,4,5,6,7,8,9,0的數(shù)的個(gè)數(shù)并打印出來(lái)。
本題使用數(shù)組來(lái)處理,用數(shù)組a(1 to 100)存放產(chǎn)生的確100個(gè)隨機(jī)整數(shù),數(shù)組x(1 to 10)來(lái)存放個(gè)位上的數(shù)字分別為1,2,3,4,5,6,7,8,9,0的數(shù)的個(gè)數(shù)。即個(gè)位是1的個(gè)數(shù)存放在x(1)中,個(gè)位是2的個(gè)數(shù)存放在x(2)中,……個(gè)位是0的個(gè)數(shù)存放在x(10)。
將程序編寫(xiě)在一個(gè)GetTJput過(guò)程中,代碼如下:
Public Sub GetTJput()
Dim a(1 To 100) As Integer
Dim x(1 To 10) As Integer
Dim i As Integer, p As Integer
'產(chǎn)生100個(gè)[0,99]范圍內(nèi)的隨機(jī)整數(shù),每行10個(gè)打印出來(lái)
For i = 1 To 100
a(i) = Int(Rnd * 100)
If a(i) < 10 Then
Form1.Print Space(2); a(i);
Else
Form1.Print Space(1); a(i);
End If
If i Mod 10 = 0 Then Form1.Print
Next i
'統(tǒng)計(jì)個(gè)位上的數(shù)字分別為1,2,3,4,5,6,7,8,9,0的數(shù)的個(gè)數(shù),并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果保存在數(shù)組x(1),x(2),...,x(10)中,將統(tǒng)計(jì)結(jié)果打印出來(lái)
For i = 1 To 100
p = a(i) Mod 10 ' 求個(gè)位上的數(shù)字
If p = 0 Then p = 10
x(p) = x(p) + 1
Next i
Form1.Print "統(tǒng)計(jì)結(jié)果"
For i = 1 To 10
p = i
If i = 10 Then p = 0
Form1.Print "個(gè)位數(shù)為" + Str(p) + "共" + Str(x(i)) + "個(gè)"
Next i
End Sub
分析:求最大公約數(shù)的算法思想:(最小公倍數(shù)=兩個(gè)整數(shù)之積/最大公約數(shù))
(1) 對(duì)于已知兩數(shù)m,n,使得m>n;
(2) m除以n得余數(shù)r;
(3) 若r=0,則n為求得的最大公約數(shù),算法結(jié)束;否則執(zhí)行(4);
(4) m←n,n←r,再重復(fù)執(zhí)行(2)。
例如: 求 m=14 ,n=6 的最大公約數(shù). m n r
6 2 0
m=inputBox("m=")
n=inputBox("n=")
nm=n*m
If m < n Then t = m: m = n: n = t
r=m mod n
Do While (r <> 0)
m=n
n=r
r= m mod n
Loop
Print "最大公約數(shù)=", n
Print "最小公倍數(shù)=", nm/n
只能被1或本身整除的數(shù)稱(chēng)為素?cái)?shù) 基本思想:把m作為被除數(shù),將2—INT(
m =val( InputBox("請(qǐng)輸入一個(gè)數(shù)"))
For i=2 To int(sqr(m))
If m Mod i = 0 Then Exit For
Next i
If i > int(sqr(m)) Then
Print "該數(shù)是素?cái)?shù)"
Else
Print "該數(shù)不是素?cái)?shù)"
End If
將其寫(xiě)成一函數(shù),若為素?cái)?shù)返回True,不是則返回False
Private Function Prime( m as Integer) As Boolean
Dim i%
Prime=True
For i=2 To int(sqr(m))
If m Mod i = 0 Then Prime=False: Exit For
Next i
End Function
(任意一個(gè)大于等于6的偶數(shù)都可以分解為兩個(gè)素?cái)?shù)之和)
基本思想:n為大于等于6的任一偶數(shù),可分解為n1和n2兩個(gè)數(shù),分別檢查n1和n2是否為素?cái)?shù),如都是,則為一組解。如n1不是素?cái)?shù),就不必再檢查n2是否素?cái)?shù)。先從n1=3開(kāi)始,檢驗(yàn)n1和n2(n2=N-n1)是否素?cái)?shù)。然后使n1+2 再檢驗(yàn)n1、n2是否素?cái)?shù),… 直到n1=n/2為止。
利用上面的prime函數(shù),驗(yàn)證哥德巴赫猜想的程序代碼如下:
Dim n%,n1%,n2%
n=Val(InputBox("輸入大于6的正整數(shù)"))
For n1=3 to n\2 step 2
n2=n-n1
If prime(n1) Then
If prime(n2) then
Print n & "=" & n1 & "+" & n2
Exit For '結(jié)束循環(huán)
End if
End if
Next n1
1.選擇法排序(升序)
基本思想:
1)對(duì)有n個(gè)數(shù)的序列(存放在數(shù)組a(n)中),從中選出最小的數(shù),與第1個(gè)數(shù)交換位置;
2)除第1 個(gè)數(shù)外,其余n-1個(gè)數(shù)中選最小的數(shù),與第2個(gè)數(shù)交換位置;
3)依次類(lèi)推,選擇了n-1次后,這個(gè)數(shù)列已按升序排列。
程序代碼如下:
For i = 1 To n - 1
imin = i
For j = i + 1 To n
If a(imin) > a(j) Then imin = j
Next j
temp = a(i)
a(i) = a(imin)
a(imin) = temp
Next I
2.冒泡法排序(升序)
基本思想:(將相鄰兩個(gè)數(shù)比較,小的調(diào)到前頭)
1)有n個(gè)數(shù)(存放在數(shù)組a(n)中),第一趟將每相鄰兩個(gè)數(shù)比較,小的調(diào)到前頭,經(jīng)n-1次兩兩相鄰比較后,最大的數(shù)已“沉底”,放在最后一個(gè)位置,小數(shù)上升“浮起”;
2)第二趟對(duì)余下的n-1個(gè)數(shù)(最大的數(shù)已“沉底”)按上法比較,經(jīng)n-2次兩兩相鄰比較后得次大的數(shù);
3)依次類(lèi)推,n個(gè)數(shù)共進(jìn)行n-1趟比較,在第j趟中要進(jìn)行n-j次兩兩比較。
程序段如下
For i = 1 To n - 1
For j = 1 To n-i
If a(j) > a(j+1) Then
temp=a(j): a(j)=a(j+1): a(j+1)=temp
End if
Next j
Next i
3.合并法排序(將兩個(gè)有序數(shù)組A、B合并成另一個(gè)有序的數(shù)組C,升序)
基本思想:
1)先在A、B數(shù)組中各取第一個(gè)元素進(jìn)行比較,將小的元素放入C數(shù)組;
2)取小的元素所在數(shù)組的下一個(gè)元素與另一數(shù)組中上次比較后較大的元素比較,重復(fù)上述比較過(guò)程,直到某個(gè)數(shù)組被先排完;
3)將另一個(gè)數(shù)組剩余元素抄入C數(shù)組,合并排序完成。
程序段如下:
Do While ia <= UBound(A) And ib <= UBound(B) '當(dāng)A和B數(shù)組均未比較完
If A(ia) < B(ib) Then
C(ic) = A(ia): ia = ia + 1
Else
C(ic) = B(ib): ib = ib + 1
End If
ic = ic + 1
Loop
Do While ia <= UBound(A) 'A數(shù)組中的剩余元素抄入C數(shù)組
C(ic) = A(ia)
ia = ia + 1: ic = ic + 1
Loop
Do While ib <= UBound(B) 'B數(shù)組中的剩余元素抄入C數(shù)組
C(ic) = B(ib)
ib = ib + 1: ic = ic + 1
Loop
1.①順序查找法(在一列數(shù)中查找某數(shù)x)
基本思想:一列數(shù)放在數(shù)組a(1)---a(n)中,待查找的數(shù)放在x 中,把x與a數(shù)組中的元素從頭到尾一一進(jìn)行比較查找。用變量p表示a數(shù)組元素下標(biāo),p初值為1,使x與a(p)比較,如果x不等于a(p),則使p=p+1,不斷重復(fù)這個(gè)過(guò)程;一旦x等于a(p)則退出循環(huán);另外,如果p大于數(shù)組長(zhǎng)度,循環(huán)也應(yīng)該停止。(這個(gè)過(guò)程可由下語(yǔ)句實(shí)現(xiàn))
p = 1
Do While x <> a(p) And p < =n
p = p + 1
Loop
下面寫(xiě)一查找函數(shù)Find,若找到則返回下標(biāo)值,找不到返回0
Option Base 1
Private Function Find( a( ) As Single,x As Single) As Integer
Dim n%,p%
n=Ubound( a )
p = 1
Do While x <> a(p) And p < =n
p = p + 1
Loop
If p>n then p=0
Find=p
End Function
②基本思想:一列數(shù)放在數(shù)組a(1)---a(n)中,待查找的關(guān)鍵值為key,把key與a數(shù)組中的元素從頭到尾一一進(jìn)行比較查找,若相同,查找成功,若找不到,則查找失敗。(查找子過(guò)程如下。index:存放找到元素的下標(biāo)。)
Public Sub Search(a() As Variant, key As Variant, index%)
Dim i%
For i = LBound(a) To UBound(a)
If key = a(i) Then
index = i
Exit Sub
End If
Next i
index = -1
End Sub
2.折半查找法(只能對(duì)有序數(shù)列進(jìn)行查找)
基本思想:設(shè)n個(gè)有序數(shù)(從小到大)存放在數(shù)組a(1)----a(n)中,要查找的數(shù)為x。用變量bot、top、mid 分別表示查找數(shù)據(jù)范圍的底部(數(shù)組下界)、頂部(數(shù)組的上界)和中間,mid=(top+bot)/2,折半查找的算法如下:
(1)x=a(mid),則已找到退出循環(huán),否則進(jìn)行下面的判斷;
(2)x<a(mid),x必定落在bot和mid-1的范圍之內(nèi),即top=mid-1;
(3)x>a(mid),x必定落在mid+1和top的范圍之內(nèi),即bot=mid+1;
(4)在確定了新的查找范圍后,重復(fù)進(jìn)行以上比較,直到找到或者bot<=top。
將上面的算法寫(xiě)成如下函數(shù),若找到則返回該數(shù)所在的下標(biāo)值,沒(méi)找到則返回-1。
Function search(a() As Integer, x As Integer) As Integer
Dim bot%, top%, mid%
Dim find As Boolean '代表是否找到
bot = LBound(a)
top = UBound(a)
find = False '判斷是否找到的邏輯變量,初值為False
Do While bot <= top And Not find
mid = (top + bot) \ 2
If x = a(mid) Then
find = True
Exit Do
ElseIf x < a(mid) Then
top = mid - 1
Else
bot = mid + 1
End If
Loop
If find Then
search = mid
Else
search = -1
End If
End Function
把一個(gè)數(shù)插到有序數(shù)列中,插入后數(shù)列仍然有序
基本思想:n個(gè)有序數(shù)(從小到大)存放在數(shù)組a(1)—a(n)中,要插入的數(shù)x。首先確定x插在數(shù)組中的位置P;(可由以下語(yǔ)句實(shí)現(xiàn))
p=1
do while x>a(p) and p<=n
p=p+1
loop
a(p)—a(n)元素向后順移一個(gè)位置以空出a(p)元素放入x,可由以下語(yǔ)句實(shí)現(xiàn):
for i=n to p step-1
a(i+1)=a(i)
next i
a(p)=x
將其寫(xiě)成一插入函數(shù)
Private Sub Instert(a() As Single, x As Single)
Dim p%, n%, i%
n = UBound(a)
ReDim Preserve a(n + 1)
p = 0
Do While x > a(p) And p < =n ' 確定x應(yīng)插入的位置
p = p + 1
Loop
For i = n To p Step -1
a(i + 1) = a(i)
Next i
a(p) = x
End Sub
(1)矩陣的加、減運(yùn)算
C(i,j)=a(i,j)+b(i,j) 加法
C(i,j)=a(i,j)-b(i,j) 減法
(2)矩陣相乘
(矩陣A有M*L個(gè)元素,矩陣B有L*N個(gè)元素,則矩陣C=A*B有M*N個(gè)元素)。矩陣C中任一元素
For i = 0 To m
For j = 0 To n
c(i, j) = 0
For k = 0 To l
c(i, j) = c(i, j) + a(i, k) * b(k, j)
Next k
Next j
Next i
(3)矩陣傳置
例:有二維數(shù)組a(5,5),要對(duì)它實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)置,可用下面兩種方式:
For i=1 to 5 (2) For i=2 to 5
For j=i+1 to 5 For j=1 to i
t=a(i,j) t=a(i,j)
a(i,j)= a(j,i) a(i,j)= a(j,i)
a(j,i)=t a(j,i)=t
Next j Next j
Next i Next i
(4)求二維數(shù)組中最小元素及其所在的行和列
基本思路同一維數(shù)組,可用下面程序段實(shí)現(xiàn)(以二維數(shù)組a(2,3)為例):
‘變量max中存放最大值,row,column存放最大值所在行列號(hào)
Max = a(1, 1): row = 1: Column = 1
For i = 1 To 2
For j = 1 To 3
If a(i, j) > a(row, Column) Then
Max = a(i, j)
row = i
Column = j
End If
Next j
Next i
Print "最大元素是"; Max
Print "在第" & row & "行,"; "第" & Column & "列"
算法思想:
對(duì)于一個(gè)問(wèn)題的求解x,可由給定的一個(gè)初值x0,根據(jù)某一迭代公式得到一個(gè)新的值x1,這個(gè)新值x1比初值x0更接近要求的值x;再以新值作為初值,即:x1→x0,重新按原來(lái)的方法求x1,重復(fù)這一過(guò)和直到|x1-x0|<ε(某一給定的精度)。此時(shí)可將x1作為問(wèn)題的解。
例:用迭代法求某個(gè)數(shù)的平方根。 已知求平方根的迭代公式為:
Private Function Fsqrt( a As single ) AS single
Dim x0 As Single, x1 As Single
x0 =a/2 '迭代初值
x1 = 0.5*(x0 + a/x0)
Do
x0 = x1 '為下一次迭代作準(zhǔn)備
x1 = 0.5*(x0 + a/x0)
Loop While Abs(x1 - x0) > 0.00001
Fsqrt=x1
End Function
將一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)m轉(zhuǎn)換成 →r(2-16)進(jìn)制字符串。
方法:將m不斷除 r 取余數(shù),直到商為零,以反序得到結(jié)果。下面寫(xiě)出一轉(zhuǎn)換函數(shù),參數(shù)idec為十進(jìn)制數(shù),ibase為要轉(zhuǎn)換成數(shù)的基(如二進(jìn)制的基是2,八進(jìn)制的基是8等),函數(shù)輸出結(jié)果是字符串。
Private Function TrDec(idec As Integer, ibase As Integer) As String
Dim strDecR$, iDecR%
strDecR = ""
Do While idec <> 0
iDecR = idec Mod ibase
If iDecR >= 10 Then
strDecR = Chr$(65 + iDecR - 10) & strDecR
Else
strDecR = iDecR & strDecR
End If
idec = idec \ ibase
Loop
TrDec = strDecR
End Function
1.簡(jiǎn)單加密和解密
加密的思想是:
將每個(gè)字母C加(或減)一序數(shù)K,即用它后的第K個(gè)字母代替,變換式公式: c=chr(Asc(c)+k)
例如序數(shù)k為5,這時(shí) "A"→ "F", "a"→?"f","B"→?"G"…
當(dāng)加序數(shù)后的字母超過(guò)"Z"或"z"則 c=Chr(Asc(c)+k -26)
例如:You are good→ Dtz fwj ltti
解密為加密的逆過(guò)程
將每個(gè)字母C減(或加)一序數(shù)K,即 c=chr(Asc(c)-k),
例如序數(shù)k為5,這時(shí) "Z"→"U", "z"→"u","Y"→"T"…
當(dāng)加序數(shù)后的字母小于"A"或"a"則 c=Chr(Asc(c)-k +26)
下段程序是加密處理:
i = 1: strp = ""
nL = Len(RTrim(strI))
Do While (i <= nL)
strT = Mid$(strI, i, 1) '取第i個(gè)字符
If (strT >= "A" And strT <= "Z") Then
iA = Asc(strT) + 5
If iA > Asc("Z") Then iA = iA - 26
strp = strp + Chr$(iA)
ElseIf (strT >= "a" And strT <= "z") Then
iA = Asc(strT) + 5
If iA > Asc("z") Then iA = iA - 26
strp = strp + Chr$(iA)
Else
strp = strp + strT
End If
i = i + 1
Loop
Print strp
2.統(tǒng)計(jì)文本單詞的個(gè)數(shù)
算法思路:
(1)從文本(字符串)的左邊開(kāi)始,取出一個(gè)字符;設(shè)邏輯量WT表示所取字符是否是單詞內(nèi)的字符,初值設(shè)為False
(2)若所取字符不是“空格”,“逗號(hào)”,“分號(hào)”或“感嘆號(hào)”等單詞的分隔符,再判斷WT是否為True,若WT不為True則表是新單詞的開(kāi)始,讓單詞數(shù)Nw=Nw+1,讓WT=True;
(3)若所取字符是“空格”,“逗號(hào)”,“分號(hào)”或“感嘆號(hào)”等單詞的分隔符, 則表示字符不是單詞內(nèi)字符,讓WT=False;
(4) 再依次取下一個(gè)字符,重得(2)(3)直到文本結(jié)束。
下面程序段是字符串strI中包含的單詞數(shù)
Nw = 0: Wt = False
nL = Len(RTrim(strI))
For i = 1 To nL
strT = Mid$(strI, i, 1) '取第i個(gè)字符
Select Case strT
Case " ", ",", ";", "!"
Wt = False
Case Else
If Not Wt Then
Nw = Nw + 1
Wt = True
End If
End Select
Next i
Print "單詞數(shù)為:", Nw
窮舉法(又稱(chēng)“枚舉法”)的基本思想是:一一列舉各種可能的情況,并判斷哪一種可能是符合要求的解,這是一種“在沒(méi)有其它辦法的情況的方法”,是一種最“笨”的方法,然而對(duì)一些無(wú)法用解析法求解的問(wèn)題往往能奏效,通常采用循環(huán)來(lái)處理窮舉問(wèn)題。
例: 將一張面值為100元的人民幣等值換成100張5元、1元和0.5元的零鈔,要求每種零鈔不少于1張,問(wèn)有哪幾種組合?
Dim i%, j%, k%
Print "5元 1元 0.5元"
For i = 1 To 20
For j = 1 To 100 - i
k = 100 - i - j
If 5.0 * i + 1.0 * j + 0.5 * k = 100 Then
Print i, j, k
End If
Next j
Next i
用自身的結(jié)構(gòu)來(lái)描述自身,稱(chēng)遞歸
VB允許在一個(gè)Sub子過(guò)程和Function過(guò)程的定義內(nèi)部調(diào)用自己,即遞歸Sub子過(guò)程和遞歸Function函數(shù)。遞歸處理一般用棧來(lái)實(shí)現(xiàn),每調(diào)用一次自身,把當(dāng)前參數(shù)壓棧,直到遞歸結(jié)束條件;然后從棧中彈出當(dāng)前參數(shù),直到???。
遞歸條件:(1)遞歸結(jié)束條件及結(jié)束時(shí)的值;(2)能用遞歸形式表示,且遞歸向終止條件發(fā)展。
例:編fac(n)=n! 的遞歸函數(shù)
Function fac(n As Integer) As Integer
If n = 1 Then
fac = 1
Else
fac = n * fac(n - 1)
End If
End Function
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