演算法設計進階：偽代碼與流程圖
進階偽代碼三大結構：順序、IF-THEN-ELSE、WHILE／FOR；流程圖符號：圓角矩形＝起終點、平行四邊形＝輸入輸出、矩形＝處理、菱形＝判斷（一入兩出）。
- 演算法三種表達：文字步驟、偽代碼、流程圖。
- 偽代碼三大結構：順序、IF-THEN-ELSE 判斷、FOR／WHILE 循環。
- 符號：圓角矩形＝起終點、平行四邊形＝輸入輸出、矩形＝處理、菱形＝判斷。
文體小知識：原理講解課先講清楚概念和規則，再用實例演示，令抽象的設計方法變得具體易明。
§課文原文 Passage
1演算法（Algorithm）是解決問題的一連串清晰步驟。中一學過用文字寫步驟，中二要學兩種更專業的表達方法：偽代碼（Pseudocode）和流程圖（Flowchart）。它們都不是真正的程式，而是動手寫程式之前的設計圖。
2偽代碼用接近英語的結構描述邏輯，三大結構是：順序（SEQUENCE，一步一步做）、判斷（IF-THEN-ELSE，二選一）和循環（WHILE／FOR，重複做）。例如「如果分數大於或等於 50 顯示合格，否則顯示不合格」，寫成 IF score ≥ 50 THEN OUTPUT 「合格」 ELSE OUTPUT 「不合格」，邏輯一目了然，日後翻譯成任何程式語言都容易。
3流程圖用標準符號畫出步驟：圓角矩形代表起點和終點、平行四邊形代表輸入和輸出、矩形代表處理（計算）、菱形代表判斷、箭嘴表示流程方向。菱形判斷一定有一入兩出（是／否兩條出路），這是考試最常考的一點。
4循環在流程圖中用「返回箭嘴」表示：例如逐個輸入 30 位同學的分數，每輸入一個就累加，然後在菱形判斷「是否已輸入 30 個？」不是就沿箭嘴返回繼續輸入。先畫好流程圖再寫程式，可以少走很多回頭路。
1重點摘要 Summary
偽代碼三大結構：順序、IF-THEN-ELSE、WHILE／FOR；流程圖符號：圓角矩形＝起終點、平行四邊形＝輸入輸出、矩形＝處理、菱形＝判斷（一入兩出）。
2生字卡 Vocabulary
解決問題的一連串清晰、有限、可執行的步驟。
用接近英語的結構描述程式邏輯的方法，不是真正可執行的程式。
用標準符號和箭嘴把演算法步驟畫出來的圖。
圓角矩形，代表流程圖的起點（Start）和終點（End）。
流程圖中代表輸入（INPUT）和輸出（OUTPUT）的符號。
矩形，代表計算或處理步驟，例如 sum ← a + b。
菱形，代表判斷，一定有一條入路和兩條出路（是／否）。
重複執行某段步驟的結構，在流程圖中以返回箭嘴表示。
把值放入變數，偽代碼常寫作 ←，例如 count ← count + 1。
3逐步講解 Steps
- 演算法三種表達法同一個演算法可以用三種方法表達：文字、偽代碼和流程圖。例如「計三科平均分」：用文字要寫三四句，優點是人人看得懂；用偽代碼三行便解決，先輸入三科成績，再令 average 等於三數之和除以三，最後輸出 average；用流程圖則四五個符號講清楚。三種方法表達的是同一個演算法，考試時要按題目要求選擇表達方式，並且能夠在三者之間互相翻譯。
- 偽代碼基本寫法偽代碼用接近英語的結構描述邏輯，基本框架是：BEGIN 之後 INPUT a, b，然後 sum ← a + b，OUTPUT sum，最後 END。符號 ← 表示「把右一邊的值放入左一邊的變數」，次序是先算右邊的算式，再把結果存入左邊，例如 sum ← a + b 是先計 a + b，才存入 sum。這個符號與數學的等號不同，它帶有方向；考試常問「sum ← sum + 1 的意思是什麼」，答案是令 sum 的舊值加一之後存回 sum。
- IF-THEN-ELSE 判斷判斷結構寫成 IF 條件 THEN 做法 ELSE 另一做法。例如判斷及格：IF mark ≥ 50 THEN OUTPUT「合格」 ELSE OUTPUT「不合格」。要點是兩條路必須涵蓋所有情況：50 或以上走 THEN，而 49.5、49 甚至 0 全部走 ELSE，不能有分數兩邊都不屬於。寫條件時留意邊界，例如「50 分或以上合格」，條件便是 mark ≥ 50 而不是 mark > 50，漏了等號便會把剛好 50 分的同學錯誤判為不合格。
- WHILE 循環WHILE 循環適合「只知道條件、不知道次數」的重複。例如 WHILE count < 30 DO（INPUT score；count ← count + 1）：只要 count 仍然少於 30，條件成立，程式便繼續輸入分數；count 到達 30 時條件不成立，離開循環。關鍵是循環之內必須有令條件改變的語句，這裡是 count ← count + 1；如果漏掉這句，count 永遠不變，循環便永遠停不下來。考試常問循環執行了多少次，可以用代入數字的方法逐圈追蹤。
- FOR 循環已知重複次數時用 FOR 循環：FOR i FROM 1 TO 10 DO OUTPUT i，i 依次取 1 至 10，程式便印出 1 至 10。選擇 FOR 還是 WHILE 的原則：已知次數（例如「印出十個數」、「處理 30 位同學」）用 FOR；只知條件（例如「直到答對為止」、「直到總分超過 100」）用 WHILE。兩者可以互相改寫，但考試要求按題意選擇最合適的一種，並且寫出循環變數的起點、終點和變化。
- 流程圖符號對號入座流程圖的五種符號要對號入座：「輸入兩個數」用平行四邊形；「計兩數之和」用矩形；「是否大於 0？」用菱形；開始和結束用圓角矩形；所有步驟之間用箭嘴連接，方向由上至下。記憶口訣：問問題用菱形，做動作用矩形，資料進出用平行四邊形。常見錯誤是把輸入輸出畫成矩形，或者判斷只畫一條出路；畫完之後逐一檢查每個符號的形狀與用途是否相符。
- 循環在流程圖中的畫法循環在流程圖中用「返回箭嘴」表示。以輸入 5 個分數並計算總分為例：輸入分數（平行四邊形）之後，用矩形把分數加到總分；菱形問「計完 5 個嗎？」，答案為否時，箭嘴返回輸入步驟繼續；答案為是時，箭嘴通往輸出總分。這個返回箭嘴就是循環的標誌。畫圖前先想清楚循環變數是什麼、什麼時候加一、什麼時候判斷，畫出來的圖才不會出錯。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
例題：把「輸入兩個數，輸出較大的一個」寫成偽代碼，並指出流程圖需要哪些符號。
- 先搭框架：BEGIN 之後 INPUT num1, num2，這一步在流程圖中用平行四邊形表示，因為資料由外面進入。
- 中間寫判斷：IF num1 > num2 THEN OUTPUT num1 ELSE OUTPUT num2，判斷在流程圖中用菱形，兩條出路分別標明「是」和「否」。
- 最後 END 結束，流程圖中用圓角矩形；輸出的兩句在流程圖中也用平行四邊形。
- 檢查邊界情況：當 num1 = num2 時，條件 num1 > num2 不成立，走 ELSE 路線輸出 num2，結果仍然正確，因為兩數相同時輸出任何一個都對。
- 答案：偽代碼：BEGIN；INPUT num1, num2；IF num1 > num2 THEN OUTPUT num1 ELSE OUTPUT num2；END。所需符號：圓角矩形（開始和結束）、平行四邊形（輸入和輸出）、菱形（判斷）、矩形（處理）、箭嘴（流程方向）。兩數相同時走 ELSE 路線，輸出結果依然正確。
6常見錯誤 Mistakes
75 題快測 Quick check
Q1流程圖中菱形代表什麼？A. 處理 B. 判斷 C. 輸入
Q2「輸入一個數字」在流程圖中應該用什麼符號？
Q3把「如果溫度高於 30 度就開冷氣，否則不開」寫成 IF-THEN-ELSE 偽代碼。
Q4已知一個動作要重複 10 次，應該用 WHILE 還是 FOR？為什麼？
Q5循環在流程圖中是怎樣表示的？
8重點回顧 Recap
- 演算法三種表達：文字步驟、偽代碼、流程圖。
- 偽代碼三大結構：順序、IF-THEN-ELSE 判斷、FOR／WHILE 循環。
- 符號：圓角矩形＝起終點、平行四邊形＝輸入輸出、矩形＝處理、菱形＝判斷。
- 菱形判斷必須一入兩出；循環在圖中是「返回箭嘴」。
- 次數已知用 FOR；只知條件用 WHILE。