Jeder einfache oder komplexe Algorithmus kann aus drei Grundstrukturen bestehen: sequentielle Struktur, Auswahlstruktur und Schleifenstruktur. Daher sind diese drei Strukturen die Grundstrukturen der Programmierung und die Strukturen, die bei der strukturierten Programmierung verwendet werden müssen.
Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.
Strukturierte Programmierung legt den Schwerpunkt hauptsächlich auf den Algorithmus zur Realisierung einer bestimmten Funktion, und der Implementierungsprozess des Algorithmus besteht aus einer Reihe von Operationen. Die Ausführungsreihenfolge zwischen diesen Operationen ist die Kontrollstruktur des Programms. Jeder einfache oder komplexe Algorithmus kann aus drei Grundstrukturen bestehen: sequentielle Struktur, Auswahlstruktur und Schleifenstruktur. Daher sind diese drei Strukturen die Grundstrukturen der Programmierung und die Strukturen, die bei der strukturierten Programmierung verwendet werden müssen.
Sequentielle Struktur:
Sequentielle Struktur bedeutet, dass jede Operation im Programm der Reihe nach entsprechend der Reihenfolge ausgeführt wird, in der sie im Quellcode angeordnet sind. Der Prozess ist wie in der Abbildung dargestellt.
Die Verarbeitungsschritte in der Abbildung können ein oder mehrere Nichtübertragungsvorgänge oder sogar ein No-Op-Vorgang oder eine der drei Grundstrukturen sein. Die gesamte Sequenzstruktur hat nur einen Eintrittspunkt und einen Austrittspunkt. Die Merkmale dieser Struktur sind: Das Programm beginnt mit der Ausführung am Einstiegspunkt und führt alle Vorgänge nacheinander bis zum Ausstiegspunkt aus. Daher wird sie als sequentielle Struktur bezeichnet.
Auswahlstruktur:
Die Auswahlstruktur gibt an, dass die Verarbeitung des Programms basierend auf einer bestimmten Bedingung einen der Zweige zur Ausführung auswählen muss. Es gibt drei Arten von Auswahlstrukturen: Einzelauswahl, Doppelauswahl und Mehrfachauswahl.
Die Doppelauswahl ist eine typische Auswahlstruktur und ihr Prozess ist wie in der Abbildung dargestellt.
Bei A am Struktureingang gibt es eine Beurteilungsbedingung, die darauf hinweist, dass es alternative Verzweigungen im Programmablauf gibt. Wenn die Beurteilungsbedingung wahr ist, wird Verarbeitungsschritt 1 ausgeführt, andernfalls wird Verarbeitungsschritt 2 ausgeführt Von diesen beiden Zweigen können Sie nur einen auswählen und müssen einen zur Ausführung auswählen. Unabhängig davon, welchen Sie wählen, muss der endgültige Prozess den Austrittspunkt B der Struktur erreichen.
Wenn einer der beiden Verarbeitungsschritte leer ist, bedeutet dies, dass in der Struktur nur ein Zweig zur Auswahl verfügbar ist. Wenn ein Zweig ohne Verarbeitungsschritte ausgewählt wird, wird dies als Einzelauswahlstruktur bezeichnet. Wie in der Abbildung gezeigt:
Multiple-Choice-Struktur bedeutet, dass im Programmfluss mehrere Verzweigungen auftreten und die Programmausführungsrichtung anhand der Beurteilungsbedingungen bestimmt wird. Wie in der Abbildung gezeigt:
Wenn Bedingung 1 wahr ist, wählen Sie Verarbeitungsschritt 1; wenn Bedingung 1 falsch ist, ist Bedingung 2 wahr, wählen Sie Verarbeitungsschritt 2; wenn Bedingung 1 falsch ist, ist Bedingung 2 falsch Bedingung 3 ist wahr, wählen Sie die Ausführung von Schritt 3 ... und so weiter. Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass je weiter hinten, desto strengere Bedingungen zu erfüllen sind. Unabhängig davon, welcher Zweig gewählt wird, muss der endgültige Prozess denselben Ausgangspunkt B erreichen. Wenn die Bedingungen aller Zweige nicht erfüllt sind, erreicht er direkt den Ausgangspunkt B.
Schleifenstruktur:
Die Schleifenstruktur bedeutet, dass das Programm wiederholt eine oder mehrere Operationen ausführt, bis eine bestimmte Bedingung falsch (oder wahr) ist und die Schleife nicht stoppt. Es gibt zwei grundlegende Formen von Schleifenstrukturen: Schleifen vom Typ „when“ und Schleifen vom Typ „until“.
*Wenn Typstruktur: *Wie in der Abbildung gezeigt:
Bestimmen Sie zuerst die Bedingung, führen Sie den Schleifenkörper aus, wenn die Bedingung wahr ist, und kehren Sie automatisch zum Schleifeneingang zurück, wenn der Schleifenkörper endet, und bestimmen Sie die Schleifenbedingung erneut; wenn die Bedingung falsch ist, verlassen Sie den Schleifenkörper und erreichen Sie den Prozessausgang. Da es sich um „Führen Sie die Schleife aus, wenn die Bedingung wahr ist“, dh zuerst beurteilen und dann ausführen, wird sie als „When-Schleife“ bezeichnet.
*Bis-Schleife: *Wie in der Abbildung gezeigt:
Der Schleifenkörper wird direkt vom Eingang aus ausgeführt. Wenn die Bedingung wahr ist, kehren Sie zum Eingang zurück und fahren Sie mit der Ausführung des Schleifenkörpers fort, bis die Bedingung falsch ist. Wenn die Schleife endet und den Ausgang des Prozesses erreicht, wird sie zuerst ausgeführt und dann beurteilt. Da es „die Schleife beendet, bis die Bedingung falsch ist“, wird es als Schleife vom Typ „bis“ bezeichnet.
In ähnlicher Weise hat die Schleifenstruktur nur einen Eintrittspunkt A und einen Austrittspunkt B. Schleifenbeendigung bedeutet, dass der Prozess bis zum Austrittspunkt der Schleife ausgeführt wird. Die Verarbeitungsschritte in der Abbildung können ein oder mehrere Vorgänge oder eine vollständige Struktur oder ein vollständiger Prozess sein.
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