2.3　在计算机中表示算法的方法

在2.1节中通过泡茶和计算1×2×3×4×5两个算法例子进行了演示，演示的算法都是通过语言描述来体现的。其实除了语言描述之外，还可以通过其他方法来描述算法。下面将简单介绍几种表示算法的方法。

2.3.1　用流程图来表示算法

流程图的描述格式如图2-1所示，然后看下面的一个问题：

假设有80个学生，要求打印输出成绩在60分以上的学生。

针对上述问题，可以使用图2-2所示的算法流程图来表示。

在日常流程设计应用中，通常使用以下3种流程图结构。

（1）顺序结构。顺序结构如图2-3所示，其中A和B两个框是顺序执行的，即在执行完A以后再执行B的操作。顺序结构是一种基本结构。

（2）选择结构。选择结构也称分支结构，如图2-4所示。此结构中必含一个判断框，根据给定的条件是否成立来选择是执行A框还是B框。无论条件是否成立，只能执行A框或B框之一，也就是说A、B两框只有一个，也必须有一个被执行。若两框中有一个框为空，程序仍然按两个分支的方向运行。

（3）循环结构。循环结构分为两种，一种是当型循环，另一种是直到型循环。当型循环是先判断条件P是否成立，成立才执行A操作，如图2-5（a）所示。而直到型循环是先执行A操作再判断条件P是否成立，成立再执行A操作，如图2-5（b）所示。

这3种基本结构有以下4个特点，这4个特点对于理解算法很有帮助：

（1）只有一个入口；

（2）只有一个出口；

（3）结构内的每一部分都有机会被执行到；

（4）结构内不存在“死循环”。

2.3.2　用N-S流程图来表示算法

在1973年，美国学者提出了N-S流程图的概念，通过它可以表示计算机的算法。N-S流程图由一些特定意义的图形、流程线及简要的文字说明构成，能够比较清晰明确地表示程序的运行过程。人们在使用传统流程图的过程中，发现流程线不一定是必需的，所以设计了一种新的流程图，这种新的方式可以把整个程序写在一个大框图内，这个大框图由若干个小的基本框图构成，这种新的流程图简称N-S图。

遵循N-S流程图的特点，N-S流程图的顺序结构图2-6所示，选择结构如图2-7所示，循环结构如图2-8所示。

2.3.3　用计算机语言来表示算法

因为算法可以解决计算机中的编程问题，是计算机程序的灵魂，所以，可以使用计算机语言来表示算法。当用计算机语言表示算法时，必须严格遵循所用语言的语法规则。再次回到2.1.4节中的问题：1×2×3×4×5，如果用Python语言编程来解决这个问题，可以通过以下代码实现：

因为上述代码是用Python语言编写的，所以，需要严格遵循Python语言的语法，例如严格的程序缩进规则。