在 C語言中，有 5 種常用的算法描述方法：自然語言、流程圖、N-S 圖、偽代碼和程序設(shè)計語言。

1. 自然語言描述算法

上一講《算法是什么》中給出的解決問題的算法 a、算法 b 和算法 c 都是用自然語言來表示算法的。自然語言就是我們?nèi)粘Ｊ褂玫母鞣N語言，可以是漢語、英語、日語等。

用自然語言描述算法的優(yōu)點(diǎn)是通俗易懂，當(dāng)算法中的操作步驟都是順序執(zhí)行時比較直觀、容易理解。缺點(diǎn)是如果算法中包含了判斷結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，并且操作步驟較多時，就顯得不那么直觀清晰了。

2. 用流程圖描述算法

用流程圖描述算法就可以解決上述缺點(diǎn)。所謂流程圖(Flow Chart)，是指用規(guī)定的圖形符號來描述算法。

結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法中規(guī)定的三種基本程序流程結(jié)構(gòu)(順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu))都可以用流程圖明晰地表達(dá)出來(見圖 1)。

圖 1：用流程圖表示的順序結(jié)構(gòu)、選擇(條件分支)結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)三種流程

3. 用 N-S 圖描述算法

雖然用流程圖描述的算法條理清晰、通俗易懂，但是在描述大型復(fù)雜算法時，流程圖的流向線較多，影響了對算法的閱讀和理解。因此有兩位美國學(xué)者提出了一種完全去掉流程方向線的圖形描述方法，稱為 N-S 圖(兩人名字的首字母組合)。

N-S 圖使用矩形框來表達(dá)各種處理步驟和三種基本結(jié)構(gòu)(見圖 2)，全部算法都寫在一個矩形框中。

圖 2：用 N-S 圖表示的順序結(jié)構(gòu)、選擇(條件分支)結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)三種流程

圖 3 展示了分別用自然語言、流程圖和 N-S 圖解決同一問題的算法描述。

圖 3：分別用自然語言、流程圖和 N-S 圖描述的算法

4. 用偽代碼描述算法

偽代碼是用在更簡潔的自然語言算法描述中，用程序設(shè)計語言的流程控制結(jié)構(gòu)來表示處理步驟的執(zhí)行流程和方式，用自然語言和各種符號來表示所進(jìn)行的各種處理及所涉及的數(shù)據(jù)(見圖 4)。它是介于程序代碼和自然語言之間的一種算法描述方法。這樣描述的算法書寫比較緊湊、自由，也比較好理解(尤其在表達(dá)選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)時)，同時也更有利于算法的編程實(shí)現(xiàn)(轉(zhuǎn)化為程序)。

圖 4：常見的三種流程結(jié)構(gòu)的偽代碼

5. 用程序設(shè)計語言來描述算法

算法最終都要通過程序設(shè)計語言描述出來(編程實(shí)現(xiàn))，并在計算機(jī)上執(zhí)行。程序設(shè)計語言也是算法的最終描述形式(見圖 5)。無論用何種方法描述算法，都是為了將其更方便的轉(zhuǎn)化為計算機(jī)程序。

圖 5：用偽代碼和程序設(shè)計語言(C語言)描述的算法