一個(gè)簡單的程序設(shè)計(jì)一般包含以下四個(gè)步驟：

　　（1） 分析問題，建立數(shù)學(xué)模型。

　　（2） 確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。

　　解決問題確定的方法和有限的步驟稱作為算法。通常計(jì)算機(jī)算法分為兩大類：數(shù)值運(yùn)算算法和非數(shù)值運(yùn)算算法。任何簡單或復(fù)雜的算法都是由基本功能操作和控制結(jié)構(gòu)這兩個(gè)要素組成。

　　計(jì)算機(jī)的基本功能操作包括以下四個(gè)方面：

　　（1） 邏輯運(yùn)算：與、或、非；

　　（2） 算術(shù)運(yùn)算：加、減、乘、除；

　　（3） 數(shù)據(jù)比較：大于、小于、等于、不等于、大于等于、小于等于；

　　（4） 數(shù)據(jù)傳送：輸入、輸出、賦值。

　　算法的基本控制結(jié)構(gòu)通常包括順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。

　　算法是對程序控制結(jié)構(gòu)的描述，而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對程序中數(shù)據(jù)的描述。

　　在計(jì)算機(jī)的高級語言中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是通過數(shù)據(jù)類型表現(xiàn)的

　　算法是一個(gè)有窮規(guī)則的集合，這些規(guī)則確定了解決某類問題的一個(gè)運(yùn)算序列。對于該類問題的任何初始輸入值，它都能機(jī)械地一步一步地執(zhí)行計(jì)算，經(jīng)過有限步驟后終止計(jì)算并產(chǎn)生輸出結(jié)果。歸納起來，算法具有以下基本特征：

　　（1） 有窮性：一個(gè)算法必須在執(zhí)行有限個(gè)操作步驟后終止；

　　（2） 確定性：算法中每一步的含義必須是確切的，不可出現(xiàn)任何二義性；

　　（3） 有效性：算法中的每一步操作都應(yīng)該能有效執(zhí)行，一個(gè)不可執(zhí)行的操作是無效的。例如，一個(gè)數(shù)被0除的操作就是無效的，應(yīng)當(dāng)避免這種操作。

　　（4） 有零個(gè)或多個(gè)輸入：這里的輸入是指在算法開始之前所需要的初始數(shù)據(jù)。這些輸入的多少取決于特定的問題。有些非凡算法也可以沒有輸入。

　　（5） 有一個(gè)或多個(gè)輸出：所謂輸出是指與輸入有某種特定關(guān)系的量，在一個(gè)完整的算法中至少會有一個(gè)輸出。

　　算法可以用任何形式的語言和符號來描述，通常有自然語言、程序語言、流程圖、N-S圖、PAD圖、偽代碼等。所有的程序是直接用程序設(shè)計(jì)語言表示算法。流程圖、N-S圖和PAD圖是表示算法的圖形工具，其中，流程圖是最早提出的用圖形表示算法的工具，所以也稱為傳統(tǒng)流程圖。它具有直觀性強(qiáng)、便于閱讀等特點(diǎn)，具有程序無法取代的作用。N-S圖和PAD圖符合結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)要求，是軟件工程中強(qiáng)調(diào)使用的圖形工具。

　　（3） 編制程序。

　　 4） 調(diào)試程序。

　　語言、程序和程序設(shè)計(jì)；算法、算法設(shè)計(jì)和算法的表示；程序結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)化程序和程序風(fēng)格。

　　語言是交流的工具，程序是指令的集合，而程序設(shè)計(jì)就是用計(jì)算機(jī)語言對所要解決的問題進(jìn)行完整而準(zhǔn)確的描述過程。一個(gè)完整的程序應(yīng)該涉及到以下四個(gè)方面的問題：

　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法、編程語言、程序設(shè)計(jì)方法

　　程序設(shè)計(jì)過程的五個(gè)步驟是：①分析問題，建立數(shù)學(xué)模型；②確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法；③編制程序；④測試程序。其中第①、②步就是確定解決問題的方案；第③步是用程序語言把這個(gè)解決方案嚴(yán)格的描述出來；第④步是在計(jì)算機(jī)上測試這個(gè)程序。在這里，工作過程的第①、②步與其他領(lǐng)域里解決問題的方法相類似，只是考慮問題的基礎(chǔ)不同、出發(fā)點(diǎn)不同。在程序設(shè)計(jì)領(lǐng)域里，我們需要從計(jì)算的觀點(diǎn)、程序的觀點(diǎn)出發(fā)，由此引出了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計(jì)以及算法的表示等新問題。這是本章的重點(diǎn)，也是程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。第③、④步是程序設(shè)計(jì)工作的非凡問題。由于程序設(shè)計(jì)具有嚴(yán)格規(guī)定的組成結(jié)構(gòu)，各種結(jié)構(gòu)有明確定義的功能和形式，要把問題解決方案轉(zhuǎn)變?yōu)榉�合這些結(jié)構(gòu)的形式，這也不是輕而易舉的，需要把握相關(guān)的技術(shù)和方法。由此引出了程序的三種基本結(jié)構(gòu)、流程圖、N-S圖和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)等方法和技術(shù)。這些都是程序設(shè)計(jì)的基本知識，每一個(gè)程序設(shè)計(jì)工作者都必須把握。

　　會用一些常用算法（例如迭代法、枚舉法、遞歸法等）解決實(shí)際問題，對于初學(xué)者來說，是至關(guān)重要的。許多初學(xué)者往往是把要解決的問題首先和程序設(shè)計(jì)語言中的語句聯(lián)系在一起，影響了程序設(shè)計(jì)質(zhì)量。設(shè)計(jì)算法和編寫程序要分開考慮，當(dāng)你還沒有學(xué)習(xí)程序語言時(shí)，就學(xué)會針對一些簡單問題設(shè)計(jì)算法，這是學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)入門的好方法。

　　程序的結(jié)構(gòu)化技術(shù)是程序設(shè)計(jì)的基本技術(shù)，它使得程序在邏輯上層次分明、結(jié)構(gòu)清楚、易讀、易維護(hù)，從而提高程序質(zhì)量和開發(fā)效率。采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法，并且用流程圖表示算法是必須的。將算法轉(zhuǎn)換成程序代碼，并注重程序風(fēng)格，這都是編寫代碼時(shí)要注重的問題。