演算法设计进阶：伪代码与流程图
进阶伪代码三大结构：顺序、IF-THEN-ELSE、WHILE／FOR；流程图符号：圆角矩形＝起终点、平行四边形＝输入输出、矩形＝处理、菱形＝判断（一入两出）。
- 演算法三种表达：文字步骤、伪代码、流程图。
- 伪代码三大结构：顺序、IF-THEN-ELSE 判断、FOR／WHILE 循环。
- 符号：圆角矩形＝起终点、平行四边形＝输入输出、矩形＝处理、菱形＝判断。
文体小知识：原理讲解课先讲清楚概念和规则，再用实例演示，令抽象的设计方法变得具体易明。
§课文原文 Passage
1演算法（Algorithm）是解决问题的一连串清晰步骤。中一学过用文字写步骤，中二要学两种更专业的表达方法：伪代码（Pseudocode）和流程图（Flowchart）。它们都不是真正的程式，而是动手写程式之前的设计图。
2伪代码用接近英语的结构描述逻辑，三大结构是：顺序（SEQUENCE，一步一步做）、判断（IF-THEN-ELSE，二选一）和循环（WHILE／FOR，重复做）。例如「如果分数大于或等于 50 显示合格，否则显示不合格」，写成 IF score ≥ 50 THEN OUTPUT 「合格」 ELSE OUTPUT 「不合格」，逻辑一目了然，日后翻译成任何程式语言都容易。
3流程图用标准符号画出步骤：圆角矩形代表起点和终点、平行四边形代表输入和输出、矩形代表处理（计算）、菱形代表判断、箭嘴表示流程方向。菱形判断一定有一入两出（是／否两条出路），这是考试最常考的一点。
4循环在流程图中用「返回箭嘴」表示：例如逐个输入 30 位同学的分数，每输入一个就累加，然后在菱形判断「是否已输入 30 个？」不是就沿箭嘴返回继续输入。先画好流程图再写程式，可以少走很多回头路。
1重点摘要 Summary
伪代码三大结构：顺序、IF-THEN-ELSE、WHILE／FOR；流程图符号：圆角矩形＝起终点、平行四边形＝输入输出、矩形＝处理、菱形＝判断（一入两出）。
2生字卡 Vocabulary
解决问题的一连串清晰、有限、可执行的步骤。
用接近英语的结构描述程式逻辑的方法，不是真正可执行的程式。
用标准符号和箭嘴把演算法步骤画出来的图。
圆角矩形，代表流程图的起点（Start）和终点（End）。
流程图中代表输入（INPUT）和输出（OUTPUT）的符号。
矩形，代表计算或处理步骤，例如 sum ← a + b。
菱形，代表判断，一定有一条入路和两条出路（是／否）。
重复执行某段步骤的结构，在流程图中以返回箭嘴表示。
把值放入变数，伪代码常写作 ←，例如 count ← count + 1。
3逐步讲解 Steps
- 演算法三种表达法同一个演算法可以用三种方法表达：文字、伪代码和流程图。例如「计三科平均分」：用文字要写三四句，优点是人人看得懂；用伪代码三行便解决，先输入三科成绩，再令 average 等于三数之和除以三，最后输出 average；用流程图则四五个符号讲清楚。三种方法表达的是同一个演算法，考试时要按题目要求选择表达方式，并且能够在三者之间互相翻译。
- 伪代码基本写法伪代码用接近英语的结构描述逻辑，基本框架是：BEGIN 之后 INPUT a, b，然后 sum ← a + b，OUTPUT sum，最后 END。符号 ← 表示「把右一边的值放入左一边的变数」，次序是先算右边的算式，再把结果存入左边，例如 sum ← a + b 是先计 a + b，才存入 sum。这个符号与数学的等号不同，它带有方向；考试常问「sum ← sum + 1 的意思是什么」，答案是令 sum 的旧值加一之后存回 sum。
- IF-THEN-ELSE 判断判断结构写成 IF 条件 THEN 做法 ELSE 另一做法。例如判断及格：IF mark ≥ 50 THEN OUTPUT「合格」 ELSE OUTPUT「不合格」。要点是两条路必须涵盖所有情况：50 或以上走 THEN，而 49.5、49 甚至 0 全部走 ELSE，不能有分数两边都不属于。写条件时留意边界，例如「50 分或以上合格」，条件便是 mark ≥ 50 而不是 mark > 50，漏了等号便会把刚好 50 分的同学错误判为不合格。
- WHILE 循环WHILE 循环适合「只知道条件、不知道次数」的重复。例如 WHILE count < 30 DO（INPUT score；count ← count + 1）：只要 count 仍然少于 30，条件成立，程式便继续输入分数；count 到达 30 时条件不成立，离开循环。关键是循环之内必须有令条件改变的语句，这里是 count ← count + 1；如果漏掉这句，count 永远不变，循环便永远停不下来。考试常问循环执行了多少次，可以用代入数字的方法逐圈追踪。
- FOR 循环已知重复次数时用 FOR 循环：FOR i FROM 1 TO 10 DO OUTPUT i，i 依次取 1 至 10，程式便印出 1 至 10。选择 FOR 还是 WHILE 的原则：已知次数（例如「印出十个数」、「处理 30 位同学」）用 FOR；只知条件（例如「直到答对为止」、「直到总分超过 100」）用 WHILE。两者可以互相改写，但考试要求按题意选择最合适的一种，并且写出循环变数的起点、终点和变化。
- 流程图符号对号入座流程图的五种符号要对号入座：「输入两个数」用平行四边形；「计两数之和」用矩形；「是否大于 0？」用菱形；开始和结束用圆角矩形；所有步骤之间用箭嘴连接，方向由上至下。记忆口诀：问问题用菱形，做动作用矩形，资料进出用平行四边形。常见错误是把输入输出画成矩形，或者判断只画一条出路；画完之后逐一检查每个符号的形状与用途是否相符。
- 循环在流程图中的画法循环在流程图中用「返回箭嘴」表示。以输入 5 个分数并计算总分为例：输入分数（平行四边形）之后，用矩形把分数加到总分；菱形问「计完 5 个吗？」，答案为否时，箭嘴返回输入步骤继续；答案为是时，箭嘴通往输出总分。这个返回箭嘴就是循环的标志。画图前先想清楚循环变数是什么、什么时候加一、什么时候判断，画出来的图才不会出错。
4图解 Diagrams
5例题示范 Example
例题：把「输入两个数，输出较大的一个」写成伪代码，并指出流程图需要哪些符号。
- 先搭框架：BEGIN 之后 INPUT num1, num2，这一步在流程图中用平行四边形表示，因为资料由外面进入。
- 中间写判断：IF num1 > num2 THEN OUTPUT num1 ELSE OUTPUT num2，判断在流程图中用菱形，两条出路分别标明「是」和「否」。
- 最后 END 结束，流程图中用圆角矩形；输出的两句在流程图中也用平行四边形。
- 检查边界情况：当 num1 = num2 时，条件 num1 > num2 不成立，走 ELSE 路线输出 num2，结果仍然正确，因为两数相同时输出任何一个都对。
- 答案：伪代码：BEGIN；INPUT num1, num2；IF num1 > num2 THEN OUTPUT num1 ELSE OUTPUT num2；END。所需符号：圆角矩形（开始和结束）、平行四边形（输入和输出）、菱形（判断）、矩形（处理）、箭嘴（流程方向）。两数相同时走 ELSE 路线，输出结果依然正确。
6常见错误 Mistakes
75 题快测 Quick check
Q1流程图中菱形代表什么？A. 处理 B. 判断 C. 输入
Q2「输入一个数字」在流程图中应该用什么符号？
Q3把「如果温度高于 30 度就开冷气，否则不开」写成 IF-THEN-ELSE 伪代码。
Q4已知一个动作要重复 10 次，应该用 WHILE 还是 FOR？为什么？
Q5循环在流程图中是怎样表示的？
8重点回顾 Recap
- 演算法三种表达：文字步骤、伪代码、流程图。
- 伪代码三大结构：顺序、IF-THEN-ELSE 判断、FOR／WHILE 循环。
- 符号：圆角矩形＝起终点、平行四边形＝输入输出、矩形＝处理、菱形＝判断。
- 菱形判断必须一入两出；循环在图中是「返回箭嘴」。
- 次数已知用 FOR；只知条件用 WHILE。