Python入门02：使用流程图描述算法

使用流程图描述算法

在与他人沟通或交流算法时，让他人快速阅读和理解算法是非常重要的，当算法步骤过多或比较复杂时，用文字描述的算法会增加沟通或交流上的困难。

在这种情况下，用图形来描述算法是一种比较好的思路。俗话说：一张图胜过千言万语，用图来描述算法可以让他人快速理解算法的过程和步骤，相对文字来说也引人入胜，与他人进行算法的沟通和交流也非常方便。

因此在描述算法时，除了使用文字描述算法外，还需要学会使用图形来描述算法，并且还要学会阅读他人使用图形描述的算法。人们为了统一算法的图形描述，预定义了一组图形符号，大家都用预定义的图形符号来描述算法，在图形符号上可以加入文字解释，说明该图形符号表示的意义。多个图形符号以及图形符号上的文字解释构成了一张图，这张图称为流程图，用图形符号描述算法的绘制过程也称为绘制流程图。

下图是计算长方形面积算法的流程图：

为了方便同学们看懂计算长方形面积算法的流程图，下面也给出了用文字描述的算法：

第一步：输入长方形的长度和宽度；

第二步：判断输入长方形的长度和宽度是否小于等于0，如果长度或宽度小于等于0，执行第三个步骤，否则执行第四个步骤；

第三步：提示用户输入的长度和宽度有错误，算法结束；

第四步：计算长度和宽度的乘积；

第五步：输出长方形的面积。

同学们对上面流程图中使用的图形符号可能会有疑问，这些图形符号都表示什么意义呢？绘制流程图必须要使用这些符号吗？

流程图中的图形符号都是预先定义好的，每个图形符号都表示在流程图中一个确定的意义。这些符号已经被标准化，标准化的意思就是大家在绘制流程图时，都会使用这些图形符号，而不会使用其它的符号。用标准化的图形符号绘制流程图的意义在于：你绘制的流程图大家都能看的懂！

认识流程图

标准化的流程图有六个图形符号，绘制流程图时也只能使用这六个图形符号。这六个图形符号分别是开始/结束、过程、输入/输出、子过程、判断、流线符号。

开始/结束图形符号

算法有开始和结束，在预定义的图形符号中也有“开始/结束”符号。“开始/结束”符号用同一个圆角矩形表示。在绘制流程图时，首先要绘制开始符号，最后绘制结束符号。

过程符号

算法的每一个步骤（输入和输出步骤、判断步骤除外）都可以使用“过程”符号来表示，矩形内可以添加过程的简要说明。

输入/输出符号

算法的输入和输出步骤可以使用“输入/输出”符号，“输入/输出”符号用平行四边形来表示。例如从键盘获取用户输入，输出内容到显示器等这些需要输入和输出的步骤，都可以使用“输入/输出”符号来表示。

子过程符号

当一个算法比较复杂时，需要绘制的流程图会非常复杂，在一个页面中不能完全展现。这时，就需要把算法分为多个子算法，分别进行绘制，这就是分而治之的原则，也符合人们解决问题的思路。在整体算法流程图中，用“子过程”符号来表示一个分解后的子算法。

判断符号

算法中的条件判断步骤可以使用“判断”符号来表示。在条件判断情况下，算法的流程并不是按既定的顺序执行，而是根据不同条件，选择不同的执行路径。

流线符号

在流程图中，算法的步骤之间用“流线”符号连接，箭头指向表示步骤的流程方向。例如输入步骤（使用输入/输出符号）的下一个步骤是计算步骤（使用过程符号），用“流线”符号连接两个步骤，流线符号的箭尾指向输入步骤，流线符号的箭头指向计算步骤。

另外，在绘制流程图时，要遵循图形符号的形状，但图像符号的大小、颜色、外观不受限制。

现在我们已经了解了流程图中六个图形符号的意义，再来看前面绘制的计算长方形面积算法的流程图，就很容易看懂了。

看流程图时，从“开始”符号顺着“流线”符号看算法的每个步骤，遇到“判断”符号（判断步骤），会有两条“流线”符号（连接两个不同步骤），分别查看这两个不同步骤的流程，依次类推。流程图最后的图形符号是“结束”符号。

如何绘制流程图？

绘制流程图的方式有很多，可以使用绘图工具，Word、PowerPoint等软件来绘制流程图，也可以在纸张上绘制流程图。下面我们使用PowerPoint软件来绘制前面的流程图（如果不会使用PowerPoint，可以在纸张上绘制）。

第一步：绘制“开始”符号，在【形状】下选择圆角矩形图形到页面，在矩形符号内输入“开始”文字。