GESP C++ 二级：程序设计与流程图精讲

核心目标：掌握程序设计与算法的基本概念、程序设计语言分类、流程图基本符号、流程图绘制方法、三种基本结构的流程图表示、流程图与代码的转换、伪代码描述。
系统梳理二级考纲中“程序设计语言的特点”与“流程图的概念与描述”两个核心模块。

第一部分：程序设计与算法基础

1. 程序与程序设计

程序是计算机能够识别并执行的一组指令的集合。程序设计就是根据特定问题，设计、编写和调试程序的过程。

程序设计的核心步骤：

分析问题 → 设计算法 → 编写代码 → 编译调试 → 运行验证

其中设计算法是最关键的一步，而流程图正是描述算法的重要工具。

2. 算法的概念

算法是解决某一特定问题的、明确的、有限的操作步骤序列。

算法具有五个基本特征：

特征	含义
有穷性	算法必须在有限步内结束
确定性	每一步都有确定的含义，不产生歧义
可行性	每一步都可以实际执行
输入	有零个或多个输入
输出	有一个或多个输出

3. 算法的描述方法

二级考纲要求了解算法的三种描述方式：

描述方式	特点	示例
自然语言	用日常语言描述，易懂但不严谨	“如果成绩大于等于60，输出及格”
流程图	用图形符号直观表示，逻辑清晰	椭圆、矩形、菱形等符号组合
伪代码	介于自然语言和代码之间，接近编程语言	if 条件 then 语句

考试提示：二级真题中常出现“能够实现下面流程图功能的伪代码是（ ）”这类题型，要求考生能将流程图翻译为伪代码或代码。

4. 程序设计的三种基本结构

结构化程序设计的核心思想是：任何程序都可以由三种基本结构组合而成。

结构	特点	对应代码
顺序结构	从上到下依次执行	普通语句序列
选择结构	根据条件选择执行路径	if-else、switch
循环结构	重复执行某段代码	for、while、do-while

这三种结构也是流程图描述的核心内容。

第二部分：程序设计语言分类

5. 语言的三大分类

二级考纲明确要求了解程序设计语言的分类及特点。

类型	特点	示例	执行方式
机器语言	由二进制 0 和 1 组成，计算机直接执行	二进制指令	直接执行，速度快
汇编语言	用助记符代替二进制指令，如 MOV、ADD	汇编指令	需汇编程序翻译后执行
高级语言	接近自然语言，易读易写，可移植性好	C++、Python、Java	需编译或解释后执行

6. 高级语言的执行方式

类型	代表语言	特点
编译型	C++、C	一次性翻译成可执行文件，运行速度快
解释型	Python	逐行解释执行，不生成可执行文件

C++ 的定位：高级语言、编译型语言。

7. 常见高级语言

语言	特点
C++	面向对象，运行效率高，竞赛常用
Python	解释型，语法简洁，适合入门
Java	跨平台，面向对象，企业级开发
C	面向过程，底层控制强

真题示例：

高级语言编写的程序需要经过以下（ ）操作，可以生成在计算机上运行的可执行代码。
A) 编辑 B) 保存 C) 调试 D) 编译
答案：D

第三部分：流程图基本符号

8. 流程图的定义

流程图是一种使用特定符号和连接线来直观表示算法、过程或系统工作流程的图示工具。它通过图形化的方式展示各步骤的顺序和逻辑关系，是程序员的“导航地图”。

9. 流程图基本符号

二级考纲要求了解流程图的概念及基本表示符号，掌握绘制流程图的方法。以下是必须掌握的符号：

符号形状	名称	用途说明
椭圆形（圆角矩形）	起止框	表示程序的开始或结束
矩形	处理框	表示赋值、计算等操作
菱形	判断框	表示条件判断，有“是/否”两条出口
平行四边形	输入/输出框	表示数据的输入或输出操作
带箭头的直线	流程线	指示程序执行的方向和顺序
小圆圈	连接符	表示流程图中不同部分的连接

记忆口诀：

椭圆起止，矩形处理；
菱形判断，平行四边形输入输出；
箭头连线指方向，圆圈连接跨页用。

真题示例：

在流程图中，菱形符号通常表示？
A) 开始/结束 B) 输入/输出 C) 判断/条件 D) 处理过程
答案：C

10. 绘制流程图的方法

绘制流程图的基本步骤：

1. 明确流程目的：确定需要描述的流程或算法的目标和范围。
2. 列出主要步骤：将流程的主要步骤按顺序罗列，明确每一步的操作内容。
3. 选择合适的符号：根据每个步骤的性质，选择对应的流程图符号。
4. 绘制流程图：按照步骤顺序，将符号连接起来，使用箭头指示流程方向。
5. 验证和优化：检查流程图的逻辑性和完整性，确保无遗漏或错误。

第四部分：三种基本结构的流程图表示

11. 顺序结构

特点：没有任何判断和分支，从上到下依次执行。

流程图特征：

[开始] → [输入数据] → [处理数据] → [输出结果] → [结束]

对应代码：

double r, area;
cin >> r;           // 输入
area = 3.14 * r * r; // 处理
cout << area;        // 输出

考试提示：顺序结构流程图全部由矩形和平行四边形串联而成，没有菱形。判断是否为顺序结构，只需看有没有菱形判断框。

12. 选择结构

特点：包含条件判断，程序根据条件的真假选择执行不同的路径。

12.1 单分支流程图

flowchart TD
    Start(["开始"]) --> Judge{"score >= 60 ?"}
    Judge -- 是 --> Output[/cout << "及格"/]
    Judge -- 否 --> EndNode(["结束"])
    Output --> EndNode

对应的 if 语句：

if (score >= 60) {
    cout << "及格";
}

12.2 双分支流程图

flowchart TD
    Start(["开始"]) --> Judge{"x > y ?"}
    Judge -- 是 --> B["max = x"]
    Judge -- 否 --> C["max = y"]
    B --> EndNode(["结束"])
    C --> EndNode(["结束"])

对应的 if-else 语句：

if (x > y) {
    max = x;
} else {
    max = y;
}

12.3 多分支流程图

多分支由多个菱形判断框串联而成，每个分支有独立的处理框，最终汇聚到同一出口。

if (score >= 90) {
    grade = 'A';
} else if (score >= 80) {
    grade = 'B';
} else if (score >= 70) {
    grade = 'C';
} else {
    grade = 'D';
}

真题示例：

下列流程图，属于计算机的哪种程序结构？
A) 顺序结构 B) 循环结构 C) 分支结构 D) 数据结构
（图中包含菱形判断框，两条分支）
答案：C

13. 循环结构

特点：包含循环条件判断，循环体可以重复执行。

13.1 while 循环流程图

flowchart TD
    Start(["开始"]) --> Init["初始化变量"]
    Init --> Judge{"判断条件?"}
    Judge -- 是 --> Body["执行循环体"]
    Body --> Judge
    Judge -- 否 --> EndNode(["结束"])

对应的 while 代码：

int i = 1;
while (i <= 5) {
    cout << i;
    i++;
}

关键：判断条件位于循环开始之前，条件不满足则直接跳出。

13.2 do-while 循环流程图

flowchart TD
    Start(["开始"]) --> Init["初始化变量"]
    Init --> Body["执行循环体"]
    Body --> Judge{"判断条件?"}
    Judge -- 是 --> Body
    Judge -- 否 --> EndNode(["结束"])

对应的 do-while 代码：

int i = 1;
do {
    cout << i;
    i++;
} while (i <= 5);

关键：先执行一次循环体，再判断条件；循环体至少执行一次。

13.3 for 循环流程图

flowchart TD
    Start(["开始"])
    Init["初始化"]
    Judge{"判断条件?"}
    Body["执行循环体"]
    Update["更新变量"]
    EndNode(["结束"])

    Start --> Init
    Init --> Judge
    Judge -- 是 --> Body
    Body --> Update
    Update --> Judge
    Judge -- 否 --> EndNode

真题示例：

能够实现下面流程图功能的伪代码是（ ）。
（流程图显示：当条件判断不成立时执行语句块并重新判断，成立时继续往下）
A) if 条件判断 then 语句块
B) if 条件判断 then 什么也不做 else 语句块
C) while 条件判断 do 语句块
D) while not 条件判断 do 语句块
答案：D

14. 三种结构对比速查

结构	流程图特征	关键符号	对应代码
顺序结构	无菱形，直线串联	矩形、平行四边形	普通语句
选择结构	有菱形，有分支	菱形	if-else、switch
循环结构	有菱形，有回路	菱形 + 流程线回路	for、while、do-while

第五部分：流程图与代码的转换

15. 由流程图写代码

解题步骤：

1. 识别起止框，确定程序开始和结束位置。
2. 识别输入/输出框，确定 cin / cout。
3. 识别处理框，确定赋值和计算语句。
4. 识别判断框，确定 if 或循环条件。
5. 识别流程线方向，确定语句顺序和嵌套关系。
6. 按 C++ 语法写出代码。

示例：

流程图步骤：开始 → 输入 a、b → 判断 a > b? → 是输出 a，否输出 b → 结束

对应代码：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a, b;
    cin >> a >> b;
    if (a > b) {
        cout << a;
    } else {
        cout << b;
    }
    return 0;
}

16. 由代码画流程图

解题步骤：

1. 确定程序开始和结束。
2. 将 cin 画为平行四边形输入框。
3. 将赋值和计算画为矩形处理框。
4. 将 if 条件画为菱形判断框，标“是/否”出口。
5. 将 for / while 画为带判断框的回路。
6. 用带箭头的流程线连接各符号。

17. 流程图与伪代码转换

伪代码是介于自然语言和编程语言之间的描述方式。常见的伪代码结构：

// 顺序结构
输入 a, b
c ← a + b
输出 c

// 选择结构
if 条件 then
    语句块
else
    语句块

// 循环结构
while 条件 do
    语句块

第六部分：二级高频真题题型与易错点

18. 选择题高频类型

题型	典型问法	解题关键
符号识别	“菱形表示什么”	判断框
结构判断	“该流程图属于哪种结构”	看有无菱形和回路
流程图转伪代码	“能实现该流程图功能的伪代码是”	判断条件和分支方向
流程图转代码	“该流程图对应的C++代码是”	逐框翻译
补全流程图	“空白处应填入什么”	根据逻辑推断
程序语言分类	“C++属于什么语言”	高级语言、编译型
算法特征	“算法必须具有什么特征”	有穷性、确定性等

19. 易错点

1. 混淆起止框（椭圆）和处理框（矩形）。
2. 误以为菱形是输入/输出框——菱形是判断框。
3. 忘记 do-while 流程图是先执行后判断，while 是先判断后执行。
4. 判断循环结构时忘记看回路——有流程线回到前面的判断框才是循环。
5. 将 if-else 的“是/否”出口方向搞反。
6. 伪代码 while not 条件 与 while 条件 的含义相反，要看清楚。
7. 编译型语言和解释型语言混淆——C++ 是编译型，Python 是解释型。
8. 流程图必须有且仅有一个开始，但可以有多个结束。
9. 顺序结构流程图中没有菱形，有菱形一定是选择或循环。
10. 多种结构可以嵌套，如循环里套选择，选择里套循环。

20. 真题综合示例

题目：以下流程图描述了求 1 到 n 的和的过程，请写出对应的 C++ 代码。

流程：开始 → 输入 n → sum = 0, i = 1 → 判断 i <= n? → 是：sum += i, i++ → 回到判断 → 否：输出 sum → 结束

分析：这是典型的循环结构，用 while 或 for 均可。

对应代码：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int n, sum = 0;
    cin >> n;
    int i = 1;
    while (i <= n) {
        sum += i;
        i++;
    }
    cout << sum << endl;
    return 0;
}

或使用 for：

int sum = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
    sum += i;
}

附：考点速查表

模块	必记内容
算法特征	有穷性、确定性、可行性、输入、输出
算法描述方式	自然语言、流程图、伪代码
流程图符号	椭圆起止、矩形处理、菱形判断、平行四边形输入输出
顺序结构	无菱形，直线串联
选择结构	菱形判断，分支路径
循环结构	菱形判断 + 流程线回路
while 循环	先判断后执行
do-while 循环	先执行后判断，至少一次
语言分类	机器语言、汇编语言、高级语言
C++ 定位	高级语言、编译型
Python 定位	高级语言、解释型

复习建议：流程图部分重点记符号形状和三种结构特征，练习“看图写代码”和“看代码画图”的双向转换；语言分类部分重点记三类的特点和 C++/Python 的定位。考试中先看有没有菱形判断框，再看有没有回路，即可快速判断结构类型。