摘要：过程化编程是面向对象编程的基础，它的规律和特点适合采用案例教学、适合进行思维训练。通过对典型案例的剖析，在给出了多种解决方案的过程中，本文的亮点是哲学视野下的思维拓展和思维创新。作为基础编程训练，本文对《C/C++程序设计》课程教学有实用价值。
　　关键词：过程化编程；案例教学；辗转相除法；创新思路
　　过程化程序设计方法即结构化程序设计方法是“自顶向下、逐步细化、模块化。”，也就是说，过程化程序的基本组成单元是函数（模块），一个程序是由若干个函数组成的；而面向对象程序的基本组成单元是类（class） ，一个程序是由若干个类组成的。类里面包含有成员函数，因此过程化编程是面向对象编程的基础。过程化编程要求编程人员一步一步地安排好程序的执行过程，根据著名的Wirth公式“算法+数据结构 =程序”，[1]在过程化程序设计中，数据结构就像物质、算法就像意识。如同人类的身体和灵魂！哲学告诉我们：意识是依赖于物质而存在的，物质会由于意识的发展而发展。双方是相互依存、缺一不可的！因此算法依赖于具体的数据结构， 数据结构关系到算法的选择与效益！在面向对象编程中，是将算法与数据结构看成一个整体，称做对象。Wirth公式也就扩展为：“对象=算法+数据结构”、“程序=对象1+对象2+……+对象n”。过程化程序通俗来说就是告诉计算机做什么？怎么做？计算机要把做出来的结果展示给我们……人机交互性和操作性决定了采用案例教学的可行性和有效性。过程化编程强调三种基本结构，所以这里选择了分支结构与循环结构的两个有代表性的典型案例。由于算法的灵活性及多样性决定了程序的丰富多彩，因此每个案例我们都给出了三种解决方案。
　　一、分支结构案例及解决方案
　　案例1：白云服装公司经营套服，同时也单件出售，如果整套买入服装，一次性购买的多于50套（含50套），每套为80元；如果一次性购买的不足50套，每套90元；如果只买进上衣，每件60元；如果只买进裤子，每条45元；请输入需要购买的上衣和裤子的件数，计算出应付金额。[2]
　　问题分析：充分理解题意找到解决思路：输入上衣数量（用c表示）和裤子数量（用t表示），哪个数量小，哪个按成套数算，剩下的部分按单件算。例如：c=65，t=60，应付金额应当是m=60*80+（65-60）*60=5100而不是m=65*60+60*45=6600或其他。这里顾客要熟悉定价规则，防止商家往高处算。要让同学们知道，在过程化编程中，我们要寻找解决方案，然后将这个解决思路用某种语言写成代码让计算机执行。显然这是一个多分支结构，多分支结构编程关键是把各种可能性都要考虑到。通过方法1中的程序代码注释部分可看出编程思路。
　　方法1：
　　#include
　　void main（）
　　{
　　int c， t； /*变量c代表买上衣的件数，t代表买裤子的件数*/
　　int m； /*变量m表示应付金额*/
　　cout << "请输入你需要买的上衣和裤子的件数：＼n"；
　　cin >> c >> t； /*输入需要买的上衣和裤子的件数*/
　　if （c == t） /*成套买*/
　　{
　　if （c >= 50）
　　m = c * 80； /*买50套以上，每套80元*/
　　else
　　m = c * 90； /*买50套以下，每套90元*/
　　}
　　else /*不成套买*/
　　{
　　if （c > t） /*买的上衣比裤子多*/
　　if （t >= 50）
　　m = t * 80 + （c - t） * 60；/*多于50套，成套部分按每套80元算，单件另算*/
　　else
　　m = t * 90 + （c - t） * 60；/*少于50套，成套部分按每套90元算，单件另算*/
　　else /*买的裤子比上衣多*/
　　if （c>=50）
　　m = c * 80 + （t - c） * 45；/*多于50套，成套部分按每套80元算，单件另算*/
　　else
　　m = c * 90 + （t - c） * 45；/*少于50套，成套部分按每套90元算，单件另算*/
　　}
　　cout << "＼n应付金额是： " << m << "＼n"；
　　}
　　运行结果如下：
　　c=65，t=60时，应付金额是5100，程序计算结果和前面手工计算结果一致。
　　在上课过程中要引导同学们积极思考，虽然问题分析、程序代码、程序运行结果都已经出来，但我们考虑一下定价临界值问题：买50套服装花费50*80=4000元，买49套服装花费49*90=4410元……买45套服装花费45*90=4050元，买44套服装花费44*90=3960元。结果很有意思：买50套服装比买49套服装便宜410元……比买45套服装便宜50元、仅仅比买44套服装贵40元。定价规则出了问题？商家需要修改定价规则吗？
　　至此问题已圆满解决，作为思维拓展我们还要考虑其他思路的解决方法。后面的方法2和方法3教科书上一般不会有，有一定的创新性。但有了方法1的基础，容易理解这两种方法。读者可仔细阅读、细心体会。
　　方法2：
　　#include
　　int main（）
　　{ /* d1表示单件上衣数，d2表示单件裤子数。 */
　　int c，t，ts，d1=0，d2=0，m； /* ts表示c与t的最小值，构成套数。 */ 　　printf（"请输入你需要买的上衣件数：＼n"）；
　　scanf（"%d"，&c）；
　　printf（"请输入你需要买的裤子件数：＼n"）；
　　scanf（"%d"，&t）；
　　if（c>t）
　　{
　　ts=t；
　　d1=c-t；
　　}
　　else
　　{
　　ts=c；
　　d2=t-c；
　　}
　　if（ts>=50）
　　m=ts*80+d1*60+d2*45；
　　else
　　m=ts*90+d1*60+d2*45；
　　printf（"应付金额是： %d＼n"，m）；
　　return 0；
　　}
　　这里if（ts>=50） m=ts*80+d1*60+d2*45； else m=ts*90+d1*60+d2*45；是个关键的式子，找到了规律也就找到了简化的方向，有了思路也就有了方法！为保证思维效果的完备性，程序运行结果分为以下六种有意思的情形：
　　1、50套以上（含50套），上衣多于裤子。
　　2、50套以上（含50套），上衣少于裤子。
　　3、50套以上（含50套），上衣和裤子相等（成套）。
　　4、50套以下，上衣多于裤子。
　　5、50套以下，上衣少于裤子。
　　6、50套以下，上衣和裤子相等（成套）。
　　方法3：
　　#include "stdio.h"
　　int main（）
　　{ int c，t，ts，m；
　　printf（"input c，t：＼n"）；
　　scanf（"%d%d"，&c，&t）；
　　ts=c　　m=（ts>=50）？（ts*80）：（ts*90）；
　　m=m+（c-ts）*60+（t-ts）*45；
　　printf（"m=%d＼n"，m）；
　　getch（）；
　　return 0；
　　}
　　注：m=（ts>=50）？（ts*80）：（ts*90）； 与m=m+（c-ts）*60+（t-ts）*45；这两个语句可合成一个语句：
　　m=（ （ts>=50）？（ts*80）：（ts*90） ）+（c-ts）*60+（t-ts）*45；效果是一样的。
　　整理思路我们会发现，方法2是方法1的简化，方法3是方法2的进一步简化，用条件表达式代替了if语句（代替的前提是双分支中对同一变量赋值）。规律决定了简化的方向！需要“画龙点睛”的是：付款金额是成套数的钱加上单件的钱，套数是上衣数与裤子数的最小值，单件数用上衣数或裤子数减去套数即可（其中必有一个为0）。
　　二、循环结构案例及解决方案
　　案例2：从键盘输入两个自然数，求出它们的最大公约数与最小公倍数，输出结果。[3]
　　问题分析：根据代数学的知识，求最大公约数的算法可以采用“辗转相除法”，这就找到了解决该问题的思路：对于两个自然数a和b，若a=b，则其最大公约数和最小公倍数都是a；若a与b不相等，不妨设大数是a，分为以下两种情况：1、用a除以b得到余数r，若r=0，则b（小数）就是两数的最大公约数。2、若r不等于0，则令a=b，b=r，再转去执行第1种情况。用数学式子表达如下：
　　a=q*b+r， b=q1*r+r1， r=q2*r1+r2， ……，（a，b）=（b，r）=（r，r1）=（r1，r2）=…=（rn，0）= rn。rn即为所求结果。其中（m，n）代表m和n的最大公约数。
　　“辗转相除”是一个重复过程，可用循环实现，循环的前提是r，r1，r2…不等于0。
　　最小公倍数的算法是：a与b最小公倍数= （a*b）/（ a与b最大公约数）。
　　方法1：
　　#include
　　void main（）
　　{
　　int a，b，r，sa，sb；
　　cout<<"请输入两个正整数："<　　cin>>a>>b；
　　sa=a；
　　sb=b；
　　if（a　　{r=a；a=b；b=r；}
　　r=a%b；
　　while（r！=0）
　　{a=b；b=r；r=a%b；}
　　cout<<"最大公约数："<　　cout<<"最小公倍数："<　　}
　　注：程序中语句if（a　　下面我们考虑将“辗转相除法”求最大公约数写成一个函数，通过主函数调用此函数得到解决方案。
　　方法2：
　　#include
　　int gys（int a，int b）/* 求两数的最大公约数*/
　　{
　　int r；
　　while（b！=0）
　　{
　　r=a%b；
　　a=b；
　　b=r；
　　}
　　return a；
　　}
　　void main（） //主函数
　　{