什么是算法

算法（Algorithm）是解决特定问题的步骤描述，通俗的来讲，算法就是描述解决问题步骤的方法。例如，新学期开学，从家到学校的交通方式这个问题，就有很多解决方案：有的学生乘坐火车，有的学生乘坐汽车，有的学生乘坐飞机，在本市的可能会自己开车或乘坐公共汽车，离学校近的可能会步行来学校。这每一种方案就是一种算法，这么多解决方法就是这么多种算法。

在计算机中，算法也是对某一个问题的求解方法，只是它的表现形式是计算机指令的有序序列，执行这些指令就能解决特定的问题。例如，在高级程序设计语言（如C语言）中，常用的排序算法如选择排序、冒泡排序等，都是用计算机指令编写算法，来解决排序问题。

在程序设计中，算法有三种较为常用的表示方法：伪代码法、N-S结构化流程图和流程图法，用的最多的是流程图法，接下来我们就简单地学习一下算法的流程图法。

流程图是描述问题处理步骤的一种常用图形工具，它由一些图框和流程线组成。使用流程图描述问题的处理步骤，形象直观、便于阅读。画流程图时必须按照功能选用相应的流程图符号，常用的流程图符号如图1所示。

图1 流程图符号

图1所示的流程图符号中，列举了四个图框、一个流程线和一个连接点，具体说明如下：

● 起止框用于表示流程的开始或结束。

● 输入/输出框用平行四边形表示，在平行四边形内可以写明输入或输出的内容。

● 判断框用菱形表示，它的作用是对条件进行判断，根据条件是否成立来决定如何执行后续的操作。

● 处理框用矩形表示，它代表程序中的处理功能，如算术运算和赋值等。

● 流程线用实心单向箭头或直线表示，可以连接不同位置的图框。流程线的标准流向是从左到右和从上到下，可用直线表示，非标准流向的流程线应使用箭头指示方向。

● 连接点用圆形表示，用于流程图的延续。

通过上面的讲解，读者对流程图符号有了简单的认识，下面以一个数组选择排序算法的流程图为例，学习简单的流程图，如图2所示。

图2 选择排序流程图

假设一个数组要从小到大排序，结合流程图来分析选择排序的过程：

第一步，在数组中选择出最小的元素，将它与0角标元素交换，即放在开头第1位。

第二步，除0角标元素外，在剩下的待排序元素中选择出最小的元素，将它与1角标元素交换，即放在第2位。

第三步，依次类推，直到完成最后两个元素的排序交换，就完成了升序排列。

这样根据流程图来编写算法的指令代码，就会变得清晰简单。读者在以后设计算法时，最好先根据设计思路画出算法的流程图，其次分析其可行性，最后再完成代码。