1.4.2 算法描述

算法的描述就是用文字或图形把算法表示出来。常用的描述方法有：自然语言、流程图、N-S流程图、伪代码等。

1.自然语言

自然语言就是人们日常使用的语言，可以是汉语、英语或其他语言。用自然语言描述算法通俗易懂，但也存在如下缺点：

① 往往要用一段较冗长的文字才能表达清楚要进行的操作；

② 容易出现“歧义性”，往往要根据上下文才能正确判断出它的含义，不太严谨；

③ 如果用自然语言描述的算法是顺序执行的，还比较容易理解，当算法中包含了判断和转移等步骤时，用自然语言描述就不容易理解。

【例1.1】 求任意3个正整数a, b, c中的最大者。

用自然语言描述的算法如下：

① 输入a, b, c；

② a和b比较，若a>b则a=>max，否则b=>max；

③ c和max比较，若c>max，则c=>max；

④ 输出max。

2.传统流程图

传统流程图是用一些几何图形框、线条和文字来描述各种操作，是使用最早的算法和程序描述工具。美国国家标准化协会规定了一些常用流程图符号，如图1.1所示。

用传统流程图描述的例1.1如图1.2所示。

3.N-S流程图

N-S流程图简称N-S图。这种流程图能清楚地显示出程序的结构。但当嵌套层数太多时，内层的方框将越画越小，从而影响图形的清晰度。

N-S 结构流程图用以下三种基本元素框来表示三种基本结构。

（1）顺序结构

图1.3表示的是顺序结构，即依次执行A、B语句或语句组。

（2）选择结构

图 1.4 表示的是选择结构，其意义是：当条件p成立时执行A操作，条件p不成立时执行B操作。

（3）循环结构

图1.5（a）是当型循环结构，它表示的意义是：当条件p1成立时反复执行A操作，直到条件p1不成立时为止。图1.5（b）是直到型循环结构，它表示的意义是：反复执行A操作，直到条件p2不成立时为止。

由于 N-S 图废除了流程线，因此比传统流程图更紧凑、易画，整个算法结构是由各个基本结构按顺序组成的，其上下顺序就是执行顺序，使写算法和看算法只需从上到下进行，十分方便。但由于 N-S 图仅使用三种基本结构设计程序，因此使某些程序设计的实现变得繁琐和困难。

图1.6是描述例1.1的N-S图。

4.伪代码

伪代码（Pseudo-code）又称程序设计语言 PDL，是用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法的。根据编程语言的不同，有对应的类xxx语言，例如类C、类Pascal等。伪代码借助于某些高级语言的控制结构和一些自然语言的嵌套，每一行（或几行）表示一个基本操作，书写方便，格式紧凑，比较好懂，很容易转化为高级语言程序。

伪代码可以用英文、汉字、中英文混合表示算法，以便于书写和阅读为原则。用伪代码描述算法并无固定的、严格的语法规则，它比程序设计语言更容易描述和理解，又比自然语言更接近程序设计语言，只要把意思表达清楚，书写格式清晰易读即可。

下面是描述例1.1的伪代码。

read  a,b,c
if a>b
  a=>max
else
  b=>max
if c>max
  c=>max
print max

用自然语言、流程图、N-S流程图、伪代码描述的算法很容易转换为计算机程序，只要选择一种计算机语言，按照其语法规则，就可以编写出计算机程序。