第 4 章

4.1.算法概论

1．算法的概念

算法：指用计算机解决某一问题的方法和步骤。

算法分类：.数值算法：用于解决一般数学解析方法难以解决的问题，如：求超越方程的根、求定积分、解微分方程等。

非数值算法：用于对非数值信息进行查找、排序等。

数值算法：用于解决一般数学解析方法难以解决的问题，如：求超越方程的根、求定积分、解微分方程等。

非数值算法：用于对非数值信息进行查找、排序等。

2．算法的特征

（1）确定性：指算法的每个步骤都应确切无误，没有歧义。

（2）可行性：指算法的每个步骤必须是计算机能够有效执行、可以实现的，并可得到确定的结果。

（3）有穷性：指一个算法应该在有限的时间和步骤内可以执行完毕的。

（4）输入性：指一个算法可以有0或多个输入数据。

（5）输出性：指一个算法必须有一个或多个输出结果。

3．算法的评价

主要评价指标是：算法是否正确、运行的效率、占用系统资源的多少。

4．算法的描述

一般常用流程框图来描述算法。

5.基本算法结构

“结构化程序设计方法”规定算法有三种基本结构：顺序结构、选择结构和循环结构

6．算法示例

（1）欧几里德算法——求两个自然数的最大公约数

（2）顺序查找算法——在N个字符串集合中，查找有无特定的字符串存在

4.2.顺序结构

1.赋值语句

赋值语句是任何程序设计中最基本的语句，赋值语句都时顺序执行的。赋值语句的形式为：

变量名=表达式

它的作用是计算右边表达式的值，然后赋给左边的变量，表达式的类型应该与变量名的类型一致。

2.使用说明

（1）当表达式为数值型而与变量精度不同时，强制转换成左边变量的精度；

（2）当表达式是数字字符串，左边变量是数值类型，自动转换成数值类型再赋值，但当表达式中有非数字字符或空串，则出错。

（3）任何非字符类型赋值给字符类型，自动转换为字符类型；

（4）当逻辑型赋值给数值型时，True转换为-1，False转换为0；反之，非0转换为True，0转换为False；

（5）赋值号左边的变量只能是变量，不能是常量、常数符号、表达式，否则报错；

（6）不能在一句赋值语句中，同时给各变量赋值；

（7）在条件表达式中出现的=是等号，系统会根据=号的位置，自动判断是否为赋值号；

（8）注意N=N+1是累加中常见的赋值语句，表示将N变量中的值加1后再赋值给N。

4.3选择结构(或称分支结构)

1.IF条件语句

(1)If……Then语句（单分支结构F）

语句形式：

1)If<表达式>Then

语句块

EndIf

2)If.<表达式>.Then.<语句>

说明：表达式一般为关系表达式、逻辑表达式，也可以为算术表达式，非0为True，0为False；

语句块可以是一句或多句，若用2）表示，则只能是一句语句，若多句，语句间需用冒号分隔，而且必须在一行上书写。

例：已知两个数x和y，比较它们的大小，使得x大于y：

方法一：.if.x<y.then.

t=x

x=y

y=t

endif

方法二：.if.x<y.then.t=x:x=y:y=t

注意：将两个变量中的数进行交换时，必须借助于第三个变量才能实现。

(2)If……Then……Else语句（双分支结构）

语句形式：..................

1）If.<表达式>.Then

<语句块1>

Else

<语句块2>

EndIf.

2）If.<表达式>.Then.<语句1>.Else.<语句2>

例：.x2-5.x≠0.

3x+2.x=0

(3)If……Then……ElseIf语句（多分支结构）

语句形式：...............

If.<表达式1>.Then

<语句块1>

ElseIf.<表达式2>.Then

<语句块2>

……

[Else　语句块n+1]

EndIf.

注意：

1）不管有几个分支，程序执行了一个分支后，其余分支不再执行；

2）ElseIf.不能写成Else.If

3）当多分支中有多个表达式同时满足，则只执行第一个与之匹配的语句块

例：已知变量strC中存放了一个字符，判断该字符是字母字符、数字字符还是其他字符。

（4）If语句的嵌套

If语句的嵌套是指if或else后面的语句块中又包含If语句。语句形式：

If.<表达式1>.Then

If.<表达式11>.Then

……

EndIf

……

EndIf

注意：

1）对于嵌套结构，为了增强程序的可读性，应该采用缩进形式书写；

2）If语句形式若不在一行上书写，必须与EndIf配对，多个if嵌套，EndIf与它最接近的EmdIf配对。

例：已知x、y、z三个数，比较它们的大小并排序，使得x>y>z.

2.SelectCase语句（情况语句）

SelectCase语句（情况语句）是多分支语句的又一种形式，语句形式：

SelectCase.变量或表达式

Case.表达式列表1

语句块1

Case.表达式列表2

语句块2

……

[CaseElse

语句块n+1]

EndSelect

说明：1）变量或表达式可以是数值型或字符串表达式

2）表达式列表I可以是表达式、一组用逗号分隔的枚举值、表达式1to表达式2、Is关系运算符表达式；如：case.1to10.、case."a","w","e","t".、case.2,4,6,8,is>10

3）并不是所有的多分支结构都可以用情况语句代替的。

例：已知输入某课程的百分制成绩mark，要求显示对应五级制的评定，评定条件如下：

3.条件函数

（1）if函数

函数形式：Iif（表达式，当条件为True时的值，当条件为False时的值．例：求X、Y中大的数，并放入变量Tmax中：Tmax=Iif（X>Y,X,Y）

（2）Choose函数

函数形式：Choose（整数表达式，选项列表）

如果整数表达式的值是1，则选择列表中的第1项，依次类推；如果小于1或大于列表项数时，则返回NULL。

例：根据nub为1-4的值，换算成不同的运算符：OP=Choose（nub,“＋”，“－”，“×”，“÷”）

4.4.循环结构

循环是在指定的条件下多次重复执行一组语句。VB中提供了两种类型的循环语句：

计数循环语句和条件型循环语句

1.For循环语句（知道循环次数的计数型循环）

语句形式：For.循环变量=初值To终值.[Step.步长]

语句块

[ExitFor]

语句块

Next.循环变量

说明:.1）循环变量必须为数值型

2）步长一般为正，初值小于终值；若为负，初值大于终值；缺省步长为1；

3）语句块可以是一句或多句语句，称为循环体；

4）ExitFor表示当遇到该语句时，退出循环体；

执行Next的下一句；

循环次数=int（（终值-初值）/步长+1）

5）退出循环后，循环变量的值保持退出时的值；

6）在循环体内对循环变量可多次引用，但不要对其赋值，否则影响结果。

2.Do……Loop循环（不知道循环次数的条件型循环）

是用于控制循环次数未知的循环结构，语法形式有两种：

形式1：DoWhile……Loop

Do[While|Until条件]

语句块

[Exit.Do]

语句块

Loop

形式2：Do……LoopWhile

Do

语句块

[Exit.Do]

语句块

Loop.[While|Until条件].

说明：

1）形式1为先判断后执行，有可能一次也不执行；

2）形式2为先执行后判断，至少执行一次；

3）关键字While用于指明条件为真时就执行循环体中的语句，Until刚好相反；

4）当省略了While|Until条件字句，即循环结构仅由Do……Loop关键字构成时，表示无条件循环，这时循环体内应该有ExitDo语句，否则为死循环；

5）ExitDo语句表示当遇到该语句时，退出循环，执行Loop的下一语句。

3.循环的嵌套

指在循环体内又包含了一个完整的循环结构。循环嵌套对For循环和Do……Loop循环均适用。

4.5.其它辅助控制语句

1．GoTo语句

语句形式：GoTo标号|行号

说明：（1）GoTo语句只能转移到同一过程的标号或行号处；标号是一个字符系列，首字符必须为字母，与大小写无关，任何转移到的标号后面必须有冒号：；行号是一个数字序列；

（2）以前BASIC中常用此语句，可读性差；现在要求尽量少用或不用，改用选择结构或循环结构来代替。

2．Exit语句

用于退出某控制结构的执行，VB的Exit语句有多种形式，如：

ExitFor（退出For循环）

ExitDo.（退出Do）循环）

ExitSub（退出子过程）

ExitFunction（退出函数）

3．End语句

独立的End语句用于结束一个程序的执行，可以放在任何事件过程中，形式为：End

VB的End语句还有多种形式，用于结束一个过程或块，如：

EndIf，EndWith，EndType，EndSelect，EndSub，EndFunction

4．With语句

它的作用是可以对某个对象执行一系列的语句，而不用重复指出对象的名称。但不能用一个With语句设置多个不同的对象。属性前面需要带点号“·”。

语句形式如下：.With.对象名

语句块

EndWith

例：With.form1

.Height=3000

.Width=4000

.BackColor=RGB(255,0,0)

EndWith

4.6.程序调试

1．VB的调试工具

（1）设置自动语法检查

打开工具菜单→单击选项命令→选择编辑器页面→将自动语法检测勾上。

（2）利用VB调试工具栏

利用该工具栏可以运行程序、中断运行、在程序中设置间断点、监视变量、单步调试、过程跟踪等操作。

2．VB的三种模式

（1）设计模式

在设计模式下可以进行程序的界面设计、属性设置、代码编写等，标题栏上显示“设计”，在此模式下不能运行程序，也不能使用调试工具。

（2）运行模式

执行“运行”菜单中的“启动”命令或单击工具栏上的启动按钮或按F5键，即由设计模式进入运行模式，标题栏显示“运行”，在此阶段可以查看程序代码，但不能修改。若要修改，必须单击工具栏上的“结束”按钮，回到设计模式，也可以选择“中断”按钮，进入中断模式。

（3）中断模式

当程序运行时单击了“中断”按钮，或当程序出现运行错误时，都可以进入中断模式，在此模式下，运行的程序被挂起，可以查看代码、修改代码、检查数据。修改结束，单击“继续”按钮可以继续程序的运行，也可以单击“结束”按钮停止程序的执行。

3.常见错误

（1）编辑时错误

当用户在代码窗口编辑代码时，VB会对程序进行语法检查，当发现语句没有输完、关键字输错等情况时，系统会弹出对话框，提示出错，并在错误处加亮显示，以便用户修改。

（2）编译时错误

是指用户单击了“启动”按钮，VB开始运行程序前，先编译执行的程序段时产生的错误，此错误是由于用户未定义变量、遗漏关键字等原因而产生的。发现错误时系统会停止编译，提示用户修改。

（3）运行时错误

指VB在编译通过后，运行代码时发生的错误，一般是由于指令代码执行了非法操作引起的，如：数据类型不匹配、试图打开一个不存在的文件等。系统会报错并加亮显示、等候处理。

（4）逻辑错误

如果程序运行后得不到所希望的结果，则说明存在逻辑错误。如：运算符使用不正确，语句的次序不对、循环语句的起始、终值不正确。这种错误系统不会报错，需要用户自己分析判断。

4.程序调试方法

（1）进入/退出中断状态

进入中断状态有四种方法：

1）程序运行时发生错误自动进入中断

2）程序运行中用户按中断键强制进入中断

3）用户在程序中预先设置了断点，程序执行到断点处即进入中断状态

4）在采用单步调试方式，每运行一个可执行代码后，即进入中断状态。

（2）利用调试窗口

1)立即窗口

这是调式窗口中使用最方便、最常用的窗口。可以在程序中用Debug.Print方法，把输出送到立即窗口，也可以在该窗口中直接使用Print语句或？显示变量的值。

2).本地窗口

该窗口显示当前过程中所有变量的值，当程序的执行从一个过程切换到另一个过程时，该窗口的内容发生改变，它只反映当前过程中可用的变量。

3).监视窗口

该窗口可显示当前的监视表达式，在此之前必须在设计阶段，利用调试菜单的“添加监视命令”或“快速监视”命令添加监视表达式以及设置的监视类型在运行时显示在监视窗口，根据设置的监视类型进行相应的显示。

（3）插入断点和逐句跟踪

在调试程序时，通常回设置断点来中断程序的运行，然后逐句跟踪检查相关变量、属性和表达式的值是否在预期的范围内。

可在中断模式下或设计模式时设置或删除断点，在代码窗口选择怀疑存在问题的地方作为断点，按下F9键，则程序运行到断点处即停下，进入中断模式，在此之前所关心的变量、属性、表达式的值都可以看到。 lHV8ySTGtTnbbe8kpYDH5o7IHd1vOaQ7j4lXeZ5sOueyDtPbW9zBM0HIOIPb8ixK