Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

• Розділ 1. Технологія створення програм
• 1.1 Етапи рішення прикладних задач з використанням комп'ютерів
• 1.2 Кроки роботи з програмою
• 1.3 Короткий огляд мов програмування
• Розділ 2. Робота в інтегрованому середовищі програмування (IDE) MS Visual Studio C++
• 2.1 Склад і характеристика проектів IDE MS Visual Studio C++
• 2.2 Створення програмного проекту
• 2.3 Засоби і методика відладки програм
• Розділ 3. Формування навичок програмування з використанням алгоритмічної мови С++
• 3.1 Програмна реалізація алгоритмів лінійної структури
• 3.2 Програмна реалізація алгоритмів розгалужених структур
• 3.3 Оператор SWITCH
• 3.4 Програмна реалізація алгоритмів циклічних структур
• 3.5 Цикли вкладені
• 3.6 Програмна реалізація функцій користувача
• 3.7 Обробка одновимірних масивів
• 3.8 Обробка двовимірних масивів

Розділ 1. Технологія створення програм

1.1 Етапи рішення прикладних задач з використанням комп'ютерів

1) Формулювання задачі в термінах певної предметної галузі знань (математика, фізика, економіка тощо) - постановка задачі.

Слід чітко зґясувати , що дано і що потрібно знайти. Якщо задача конкретна, то під постановкою задачі розуміють відповідь на два запитання: які початкові дані відомі і що потрібно визначити. Якщо задача узагальнена, то при постановці задачі знадобиться ще третє питання - які дані допустимі.

2) Формалізація задачі, побудова інформаційної (зокрема математичної) моделі.

Модель - ідеальний (абстрактний) чи матеріальний образ (замінник) тих обґєктів та відношень між ними, з якими доведеться діяти. Найчастіше для опису та дослідження моделі використовуються поняття і методи математики. В залежності від складності задачі та важливості рішень, що приймаються, ступінь повноти розробки та дослідження моделі варіюється в досить широких межах.

Для переведення задачі на математичну мову, тобто одержання математичної моделі задачі, необхідно зґясувати , що в обґєкті, який вивчається , суттєво для даної задачі, а чим можна нехтувати. При цьому суттєві властивості обґєкта для розвґязування конкретної задачі повинні бути сформульовані так, щоб їх можна було описати математичною мовою у вигляді формул, рівнянь, нерівностей тощо.

Необхідно мати впевненість, що модель коректно описує реальний обґєкт. Таку впевненість можна одержати тільки в результаті експериментального дослідження моделі. Вибір тієї чи іншої моделі залежить від точності, з якою необхідно досліджувати модельовані процеси чи явища. Для збільшення точності досліджень модель доводиться ускладнювати, враховуючи все нові особливості досліджуваного обґєкту.

Створюючи математичну модель, необхідно:

- Виділити припущення, на яких буде базуватися мат. модель.

- Визначити вхідні дані та шукані результати.

- Записати математичні співвідношення (формули, рівняння, нерівності тощо), які звґязують шукані результати з вхідними даними.

Математична модель будується на основі спрощень і ідеалізацій обґєкта. Важливо вміти оцінити точність розвґязку задачі, яку ми здебільшого дістаємо з похибками. Похибки результатів зумовлюються такими причинами: 

Математична модель лише наближено відображає реальні явища; вхідні дані - це як правило числа неточні; метод розвґязування задачі є наближеним; - округлення при обчисленнях.

Моделювання - це процес створення та використання моделей для розвґязування задач. Кожна наука при описуванні фактів і явищ користується своєю мовою (для математики - це мова цифр та математичних формул) тому при створенні моделей, як правило, використовують мову, знаки, методи тієї чи іншої науки. В сучасному світі розвґязування складних наукових та виробничих задач неможливе без використання моделей та моделювання. Серед різних видів моделей важливе місце займають математичні моделі, тому що вони дозволяють враховувати кількісні та просторові параметри явищ та використовувати точні математичні методи. Математичне моделювання сьогодні є суттєвим фактором в різних сферах людської діяльності: у плануванні, прогнозуванні, управлінні, при проектуванні машин, механізмів та систем.

3) Вибір методу розвґязування формалізованої задачі.

4) Розробка плану розвґязування або алгоритму.

Це етап алгоритмізації і програмування. Для простих задач ці два етапи можуть бути обґєднані. Цьому сприяють сучасні системи програмування, які включають текстові редактори, налагоджувачі та інші допоміжні засоби, які полегшують процес уведення, виконання і коригування програм.

Для складних задач потрібен етап проектування, який включає формулювання завдання, опис структури даних і основних процесів їх опрацювання, поділ вихідної задачі на окремі підзадачі.

Розробка складних програм здійснюється проектуванням зверху вниз - спочатку визначення задачі в загальних рисах, а потім поступове уточнення цілей, структури даних, обмежень, шляхом врахування дрібніших деталей задачі.

Перш ніж розробляти алгоритм, слід обрати метод розвґязання задачі, після чого скористатися графічною схемою алгоритму або певним псевдокодом.

5) Добір або складання програми мовою програмування.

Власне програмування певною мовою в певній системі програмування.

6) Тестування та налагодження програми.

Налагодження - процес випробування програми і виправлення виявлених помилок. Виявити помилки, повґязані з порушенням правил запису програми мовою програмування ( синтаксичні, семантичні помилки) , допомагає система програмування, що використовується. Користувач отримує повідомлення про помилку, виправляє її і знову повторює спробу.

Перевірка на компґютері правильності алгоритму проводиться за допомогою тестів. Тест - це конкретний варіант значень початкових даних, для якого наперед відомий очікуваний результат.

7) Застосування програми до дослідження моделі задачі.

Це використання програми для одержання шуканих результатів. Іноді в процесі експлуатації програми виправляються, доопрацьовуються.

8) Аналіз одержаних результатів.

Переклад розвґязання на мові характеристик обґєктів, про дослідження яких йшлося в початковій постановці задачі. Такий переклад наз. інтерпретацією математичного розвґязку задачі.

Приклад: скільки компґютерів необхідно комп. клубу щоб обслуговувати всіх членів клубу без черги?

Побудуємо мат. модель:

1. Визначаємо аргументи

- T - час роботи клубу;

- t - час роботи одного члена клубу (для всіх однаковий);

- n - кількість членів (однакова кожного дня)

2. Визначаємо результати:

- k- кількість ПК.

3. Встановлюємо звґязок між аргументами і результатами.

- T/t-кількість членів, які обслуговуються одним ПК.

(T / t)k = n > k = nt / T > k ? nt / T.

- Отже, для обслуговування членів клубу необхідно мати не менше ніж (nt/T) компґютерів.

1.2 Кроки роботи з програмою

програмування алгоритмічний мова масив

Типова послідовність роботи з програмою включає такі кроки: набирання тексту, компіляція, компонування, завантаження й виконання або інтерпретація.

Набирання тексту. Текст програми мовою високого рівня (вхідний текст) найчастіше набирають за допомогою спеціальної програми (текстового редактора) і зазвичай записують на диск у вигляді вхідного файлу (зображено на рис. 1.1). Програма може складатися з кількох файлів - у великих програмах їх можуть бути десятки й сотні.

Компіляція. Компілятор - це програма, під час виконання якої читається вхідний текст і створюється його машинний еквівалент - об'єктний код (зображено на рис. 1.1).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.1 Створення й компіляція тексту

Зазвичай об'єктний код програми містить далеко не всі необхідні команди - програма може складатися з частин; деякі з них є стандартними.

Компонування. Об'єктний код обробляє ще одна програма - компонувальник. Ця програма "збирає з частин" (компонує) виконуваний код, тобто машинну програму, і записує його або в оперативну пам'ять (завантажує), або на диск у вигляді файлу, готового до виконання (зображено на рис. 1.2). Такий файл можна завантажити пізніше.

Рис. 1.2 Компонування й завантаження програми

Завантаження й виконання. Запис машинної програми в оперативну пам'ять називається завантаженням (зображено на рис. 1.3). Його здійснює спеціальна програма - завантажувач, який може входити до складу компонувальника. Якщо завантаження здійснене успішно, то починається процес виконання завантаженої програми.



Рис. 1.3 Завантаження програми

Інтерпретація. Це такий спосіб обробки високорівневої програми, за яким машинна програма не створюється (зображено на рис. 1.4). Вхідна високорівнева програма обробляється спеціальною програмою - інтерпретатором. При цьому дії вхідної програми, які вона задає, відразу виконуються. Зазвичай інтерпретація вхідної програми відбувається повільніше, ніж виконання відповідної машинної програми.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.4 Інтерпретація високорівневої програми

Інтерпретація програми використовується в такому інструменті, як налагоджувач. Він забезпечує інтерпретацію вхідної програми невеликими порціями (кроками) і дає можливість побачити результати виконання після кожного кроку. Це полегшує виявлення помилок у вхідній програмі.

Інколи компіляцію та інтерпретацію узагальнюють словом трансляція, називаючи трансляторами всі види програм перетворення вхідних текстів до машинного чи проміжного вигляду.

Описані засоби (текстовий редактор, компілятор, інтерпретатор, компонувальник, завантажувач і налагоджувач) зазвичай утворюють систему програмування, або інтегроване середовище. Крім них, до складу цієї системи входить бібліотека стандартних підпрограм, які можна використовувати під час створення програми.

1.3 Короткий огляд мов програмування

Під мовами програмування розуміють штучні мови, призначені для запису програм. Першими мовами програмування були машинні мови. Однак для людини вони дуже незручні, тому в 1950-х рр. було розпочато винайдення мов програмування, які за формою мали бути ближчими до мови математичних формул і людських мов, а також вільними від машинних подробиць. Водночас ці мови мали бути такими, щоб записані ними програми можна було перекласти у відповідні машинні програми за допомогою самої машини. Такі мови невдовзі було розроблено.

Дії комп'ютера в цих мовах мали високий рівень абстракції, тому їх назвали мовами високого рівня.

Програмувати мовою високого рівня можна, якщо є транслятор - спеціальна програма, що здійснює переклад високорівневої програми на машинну мову. Цей переклад називається трансляцією програми.

Протягом кількох десятиліть було створено тисячі мов програмування й трансляторів, і кількість їх постійно зростає.

Розділ 2. Робота в інтегрованому середовищі програмування (IDE) MS Visual Studio C++

2.1 Склад і характеристика проектів IDE MS Visual Studio C++

Будь-яка програма, що створюється в середовищі Visual Studio C++ завжди оформляється як окремий проект (project). Проект - це набір взаємозв'язаних початкових файлів і, можливо, файлів, що включаються, компіляція і компоновка яких дозволяє створити виконувану програму. Проте, розробники Visual Studio пішли ще далі, прагнучи задовольнити потреби не тільки програмістів-одинаків, але і великих колективів розробників програмних продуктів. Так з'явилося поняття робочої області проекту (project workspace). Робоча область може містити будь-яку кількість різних проектів, згрупованих разом для узгодженої розробки: від окремого додатка до бібліотеки функцій або цілого програмного пакету.

Після запуску Visual C++ з'являється головне вікно програми - робочий стіл. Він включає три вікна:

- Вікно Project Workspace (вікно робочої області) призначене для надання допомоги при написанні і супроводі великих багатофайлових програм. У нього дві вкладки: ClassView (Класи) і FileView (Файли). Якщо відкрити який-небудь проект, то на вкладці ClassView буде відображатися ієрархія класів програми, а на вкладці FileView - список файлів, з яких складається проект.

- Вікно Editor (вікно редактора) використовується для введення і перевірки вхідних кодів.

- Вікно Output (вікно виводу) служить для виведення повідомлень про хід компіляції, компоновки і виконання програми. Зокрема, повідомлення про виникаючі помилки з'являються саме в цьому вікні.

2.2 Створення програмного проекту

Для створення нового проекту типу «консольний додаток» виконайте наступні дії:

Виберіть в рядку меню головного вікна команду File New...

У діалоговому вікні New, що відкрилося, виберіть вкладку Projects:

- введіть ім'я проекту в текстовому полі Project Name, наприклад First;

- виберіть тип Win32 Console Application;

- введіть ім'я каталога розміщення файлів проекту в текстовому полі Location (якщо вказаний вами каталог відсутній, то він буде створений автоматично);

- клацніть на кнопці ОК.

Потім запускається так званий майстер додатків Application Wizard, який відкриває діалогове вікно Win32 Console Application, - Step l of 1 з пропозицією визначитися, який підтип консольного застосування вам потрібно створити:

- виберіть тип An empty project (порожній проект);

- клацніть на кнопці Finish.

- з'явиться вікно New Project Information із специфікаціями проекту і інформацією про каталог, в якому буде розміщений створюваний проект:

- клацніть на кнопці ОК.

Компіляція, компоновка і виконання проекту:

Ці операції можуть бути виконані або через меню Build головного вікна, або за допомогою кнопок панелі інструментів. Опишемо стисло основні команди меню Build:

- Compile - компіляція вибраного файлу. Результати компіляції виводяться у вікно Output.

- Build - компоновка проекту. Компілюються всі файли, в яких відбулися зміни з моменту останньої компоновки. Після компіляції відбувається збірка (link) всіх об'єктних модулів, включаючи бібліотечні, в результуючий виконуваний файл. Повідомлення про помилки компоновки виводяться у вікно Output.

2.3 Засоби і методика відладки програм

За допомогою засобів компілятора, що дозволяють полегшити процес виявлення помилок в програмах, ви можете створити динамічну модель, що ілюструє процес виконання вашого циклу. Головним з таких засобів є покрокове виконання.

§ Покрокове трасування:

- Щоб запустити відладчик, натисніть F10.

- Ви побачите жовту стрілку поряд з вікном документа, вказуючу на рядок з відкриваючою фігурною дужкою функції main().

- Якщо ви хочете починати трасування не з початку, встановите курсор на потрібний рядок.

- Потім з меню Debug (Відладка), яке в цьому режимі замінює меню Build (Компоновка), виберіть Run to Cursor (Виконати до курсора).

- Натисніть F10. Це приведе до того, що відладчик перейде на наступну команду, яку можна виконувати. Відповідно, туди ж зрушиться стрілка.

- Кожне натиснення F10 означає крок трасування, тобто перехід до наступного виразу. Якщо ви переглядаєте цикл, то побачите, як стрілка доходить до останнього виразу, а потім перескакує знову на початок циклу.

Команди відладки викликаються з меню Debug. Вбудований відладчик дозволяє покроково виконувати програму, переглядати і змінювати значення змінних та багато іншого.

Точки зупинки застосовуються в програмі при необхідності перервати її виконання в певних місцях. Значення використовування точок зупики полягає у тому, що відладчик не витрачає часу на покрокове виконання програми аж до вказаної точки, після досягнення якої переходить в покроковий режим. Точки зупики найпростіше розставляти за допомогою кнопки Breakpoint панелі інструментів Build. Для цього достатньо встановити курсор на потрібному рядку програми і натиснути кнопкою миші на вказаній кнопці. Якщо ж виділений рядок вже містить точку зупики, то вона буде видалена.

Розділ 3. Формування навичок програмування з використанням алгоритмічної мови С++

3.1 Програмна реалізація алгоритмів лінійної структури

Алгоритм (латинізов. Algorithmi за араб. ім'ям узб. математека аль-Хороезмі) -- набір інструкцій, які описують порядок дій виконавця, щоб досягти результату розв'язання задачі скінченну кількість дій; система правил виконання дискретного процесу, яка досягає поставленої мети за скінченний час. Для візуалізації алгоритмів часто використовують блок-схеми.

Для комп'ютерних програм алгоритм є списком деталізованих інструкцій, що реалізують процес обчислення, який, починаючи з початкового стану, відбувається через послідовність логічних станів, яка завершується кінцевим станом. Перехід з попереднього до наступного стану не обов'язково детермінований -- деякі алгоритми можуть містити елементи випадковості.

Поняття алгоритму належить до підвалин математики. Обчислювальні процеси алгоритмічного характеру (як-то арифметичні дії надцілими числами, знаходження НСД двох чисел тощо) відомі людству з глибокої давнини. Проте, чітке поняття алгоритму сформувалося лише на поч. XX ст.

Лінійний алгоритм - набір команд (вказівок), що виконуються послідовно в часі один за одним

Алгоритм - це опис поcідовності дій які треба виконати щоб розвязати деяку задачу. При написанні комп'ютерних програм алгоритм описує логічну послідовність операцій.

- Є чотири типи алгоритмів:

- Прості;

- Розгалужені;

- Циклічні;

- Універсальні;

Лінійні алгоритми - алгоритми в яких дії виконуються послідовно, одна за одною. Кожна дія неодмінно виконується и лише один раз.

Приклад алгоритму:

1. Скласти програму виводу на екран числа, що вводиться з клавіатури. Числу, що виводиться, повинне передувати повідомлення "Ви ввели число".

Вхідні дані:

- Число типу int.

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (підтвердження вводу числа).

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cin;

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

int x;

cout << "Введите число: ";

cin >> x;

cout << "Вы ввели число: " << x << '\n';

system("pause");

return 0;

}

Результат:

2. Дано натуральне число n (n > 999). Знайти число тисяч в ньому.

Вхідні дані:

- Число типу int.

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (кількість тисяч у числі).

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cin;

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

int n;

cout << "Введите число n > 999: ";

cin >> n;

n = n % 10000;

n = n / 1000;

cout << "Кол-во тысяч в числе: " << n << '\n';

system("pause");

return 0;

}

Результат:



3. Задано два цілі числа а і b Якщо а ділиться на b і b ділиться на а, то вивести інакше - будь-яке інше число. Умовні оператори і оператори циклу не використовувати.

Вхідні дані:

- Два числа типу int.

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (можливість ділення без остачі вхідні числа).

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cin;

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

int a, b;

double temp = 0;

cout << "Введите первое число для деления: "; cin >> a;

cout << "Введите второе число для деления: "; cin >> b;

temp = (((b % a) * (a % b)) + 1);

cout << "Остатка нет (1), остаток есть (любое другое число): " << temp << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

1)

2)

3.2 Програмна реалізація алгоритмів розгалужених структур

Розгалужені алгоритми бувають двох типів:

Повні (If…Else) і неповні (If).

Неповне розгалуження.

Приклад:

If (x>100)

cout << x <<endl;

Прикладом роботи цієї програми може слугувати: if x < 100, то програма завершує свою роботу і закривається.

Синтаксис:

If (x>100)

{

Блок операторів

}

Блок-схема:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.2.а. Блок-схема, що ілюструє виклик оператора If

Повне розгалуження.

Буває необхідно зробити одну дію у разі виконання деякої умови і іншу дію у разі не виконання.

Синтаксис:

If (…)

{

Блок операторів

}

Else

{

Блок операторів

}

Блок-схема:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.2.б. Блок-схема, що ілюструє виклик оператора If…Else

1. Обчислити значення логічного виразу при наступних значеннях логічних величин : А = Істина, В = Хибність: не (не А или не 5) и В.

Вхідні дані:

- Відсутні.

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення.

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

bool A = 1, B = 0;

cout << !(!A || !5) && B;

cout << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

2. Записати умову, яка є істинною, коли ціле число С дорівнює двом або шести;

Вхідні дані:

- Число типу int (число С).

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (вірність або помилковість судження).

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cin;

using std::cout;

void main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

int C;

cout << "Введите суждение C: ";

cin >> C;

if (C == 2 || C == 6)

cout << "Суждение C верно." << "\n\n";

else

cout << "Суждение С ошибочно." << "\n\n";

system("pause");

}

Результат:

1)

2)

3. Записати умову, яка є істинною, коли точка з координатами (х, у) потрапляє в заштриховані ділянки.



A)

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cin;

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

int x, y;

cout << "Введите координату x: "; cin >> x;

cout << "Введите координату y: "; cin >> y;

if (x <= -2 && y >= 1)

cout << "\nТочка с координатами (" << x << ", " << y << ") попадает в нужную область." << "\n\n";

else

cout << "\nТочка с координатами (" << x << ", " << y << ") не попадает в нужную область." << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

1)

2)

B)

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cin;

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

int x, y;

cout << "Введите координату x: "; cin >> x;

cout << "Введите координату y: "; cin >> y;

if ((x*x) + (y*y) <= 1 && x >= -1 && x <= 1 && y >= -1 && y <= 0 || x >= -1 && x <= 1 && y >= 0 && y <= 1)

cout << "\nТочка с координатами (" << x << ", " << y << ") попадает в нужную область." << "\n\n";

else

cout << "\nТочка с координатами (" << x << ", " << y << ") не попадает в нужную область." << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

1)



2)

3. У чемпіонаті по футболу команді за виграш дається 3 очки, за програш -- 0, за нічию -- 1. Відома кількість очок, отриманих командою за гру. Визначити словесний результат гри (виграш, програш або нічия).

Вхідні дані:

- Число типу unsigned (кількість балів за гру).

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (результат матчу).

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cout;

using std::cin;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

unsigned a;

cout << "Введите кол-во очков полученых за игру(0 - проиграш, 1 - ничья, 3 - выиграш): "; cin >> a;

if (a == 0)

cout << "\nКоманда проиграла.\n\n";

else if (a == 1)

cout << "\nКоманды сыграла в ничью.\n\n";

else if (a == 3)

cout << "\nКоманда выиграла.\n\n";

else

cout << "\nЗа игру может быть получено только от 0 до 3 очков.\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

4. Вклад. Банк пропонує 3 види термінових вкладів : на 3 місяці під p3 %, на 6 місяців під р6% і на рік під р1%. Який з вкладів найбільш вигідний для вкладника?

Вхідні дані:

- Число типу int (гроші на вклад).

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (найбільш вигідний варіант для вкладу).

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cin;

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

int x, p1 = 3, p2 = 6, p3 = 12, temp1, temp2, temp3;

cout << "Введите сумму для вклада: ";

cin >> x;

temp1 = x + (x / p1);

temp2 = x + (x / p2);

temp3 = x + (x / p3);

if (temp1 > temp2 && temp1 > temp3)

cout << "Вклад на 3 месяца под 3% наиболее выгоден!\n\n";

if (temp2 > temp1 && temp2 > temp3)

cout << "Вклад на 6 месяцев под 6% наиболее выгоден!\n\n";

if (temp3 > temp1 && temp3 > temp2)

cout << "Вклад на год под 1% наиболее выгоден!\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

3.3 Оператор SWITCH

Оператор switch дозволяє здійснити вибір серед декількох фрагментів коду, залежно від значення цілочисельного виразу.

Тіло оператора switch складається з послідовності міток case (варіант) і необов'язковою мітки default (значення за замовчуванням). Не повинно бути двох константних виразів (constant-expression в прикладі синтаксису) в операторах case, що мають у результаті обчислення одне і те ж значення. Мітку default можна вказати тільки один раз. Оператори з міткою не є синтаксичним вимогою, однак без них інструкція switch не має значення. Оператор за замовчуванням не завжди стоїть в кінці; він може відображатися в будь-якій частині оператора switch. Мітки case і default можуть розміщуватися тільки всередині тіла оператора switch.

1. Скласти програму, яка залежно від порядкового номера дня тижня (1, 2,.., 7) виводить па екран його назву (понеділок, вівторок, .., неділя).

Вхідні дані:

- Число типу unsigned(номер для тижня).

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (назва дня тижня).

Текст програми:

#include <iostream>

using std::endl;

using std::cin;

using std::cout;

int main()

{

//Скласти програму, яка залежно від порядкового номера дня тижня (1, 2,.., 7) виводить па екран його назву (понеділок, вівторок, .., неділя).

setlocale(LC_ALL, "Russian");

int day;

cout << "Введите порядковый номер дня недели: "; cin >> day;

switch (day)

{

case 1:

cout << "\nПонедельник.\n\n";

break;

case 2:

cout << "\nВторник.\n\n";

break;

case 3:

cout << "\nСреда.\n\n";

break;

case 4:

cout << "\nЧетверг.\n\n";

break;

case 5:

cout << "\nПятница.\n\n";

break;

case 6:

cout << "\nСуббота.\n\n";

break;

case 7:

cout << "\nВоскресенье.\n\n";

break;

}

system("pause");

return 0;

}

Результат:

2. Скласти програму, яка залежно від дня на який випав перший день невисокосного року (1-Понеділок, 2-Вівторок, …, 7-Неділя) виводить день неділі для, який вводиться з клавіатури.

Вхідні дані:

- Два числа типу int (порядок номеру дня тижня та на який день року випав понеділок).

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (назва дня тижня).

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cin;

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

int n, day;

cout << "Введите день невысокосного года (1 <= n <= 365): ";

cin >> n;

cout << "Первый день невысокосного года выпал на (1-Понедельник, 2-Вторник, ..., 7-Воскресенье): ";

cin >> day;

switch (day)

{

case 1:

n = ((day - 2) + n) % 7;

break;

case 2:

n = ((day - 2) + n) % 7;

break;

case 3:

n = ((day - 2) + n) % 7;

break;

case 4:

n = ((day - 2) + n) % 7;

break;

case 5:

n = ((day - 2) + n) % 7;

break;

case 6:

n = ((day - 2) + n) % 7;

break;

case 7:

n = ((day - 2) + n) % 7;

break;

default:

cout << "Exit!\n\n";

}

switch (n)

{

case 0:

cout << "Понедельник.\n\n";

break;

case 1:

cout << "Вторник.\n\n";

break;

case 2:

cout << "Среда.\n\n";

break;

case 3:

cout << "Четверг.\n\n";

break;

case 4:

cout << "Пятница.\n\n";

break;

case 5:

cout << "Суббота.\n\n";

break;

case 6:

cout << "Воскресенье.\n\n";

break;

}

system("pause");

return 0;

}

Результат:

3. Дата деякого дня характеризується трьома натуральними числами: g (рік), m (порядковий номер місяця) і n (число). По заданим g, m і n визначити дату наступного дня. Рік є високосним.

Вхідні дані:

- Три числа типу int (рік, день та місяць).

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (дата наступного дня).

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cin;

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

int g, m, n;

cout << "Введие год: "; cin >> g;

cout << "Введите месяц(1-январь, 2-февраль, ..., 12-декабрь): "; cin >> m;

cout << "Введите день: "; cin >> n;

switch (m)

{

case 1:

++n;

if (n > 31)

{

++m;

n = 1;

}

break;

case 2:

++n;

if (n > 29)

{

++m;

n = 1;

}

break;

case 3:

++n;

if (n > 31)

{

++m;

n = 1;

}

break;

case 4:

++n;

if (n > 30)

{

++m;

n = 1;

}

break;

case 5:

++n;

if (n > 31)

{

++m;

n = 1;

}

break;

case 6:

++n;

if (n > 30)

{

++m;

n = 1;

}

break;

case 7:

++n;

if (n > 31)

{

++m;

n = 1;

}

break;

case 8:

++n;

if (n > 31)

{

++m;

n = 1;

}

break;

case 9:

++n;

if (n > 30)

{

++m;

n = 1;

}

break;

case 10:

++n;

if (n > 31)

{

++m;

n = 1;

}

break;

case 11:

++n;

if (n > 30)

{

++m;

n = 1;

}

break;

case 12:

++n;

if (n > 31)

{

m = 1;

++g;

n = 1;

}

break;

cout << "Exit!\n\n";

}

cout << "\nСледующий день: " << n << "." << m << "." << g << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

3.4 Програмна реалізація алгоритмів циклічних структур

Розгалужені алгоритми бувають двох типів: Повні (If…Else) і неповні (If).

Неповне розгалуження.

If (x > 100)

сout << x << endl;

Прикладом роботи цієї програми може слугувати: if x<100, то програма завершує свою роботу і закривається.

Синтаксис:

If (x>100)

{

Блок операторів

}

Блок-схема:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.2. Блок-схема, що ілюструє виклик оператора If

Повне розгалуження.

Буває необхідно зробити одну дію у разі виконання деякої умови і іншу дію у разі не виконання.

Синтаксис:

If (…)

{

Блок операторів

}

Else

{

Блок операторів

}

Блок-схема:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.2.a. Блок-схема, що ілюструє виклик оператора If…Else

1. Надрукувати "стовпчиком" квадрати всіх цілих чисел від 10 до b (значення b вводиться з клавіатури; b>=10);

Вхідні дані:

- Число типу unsigned (b >= 10).

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (квадрати чисел b >= 10).

Текст програми:

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

unsigned b;

cout << "Программа будет выводить квадраты целых чисел до заданного числа b > 10: ";

cin >> b;

for (unsigned i = 10; i <= b; ++i)

{

cout << "pow(2, " << i << ") = " << i * i << '\n';

}

cout << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

2. Знайти добуток всіх цілих чисел від 8 до 15;

Вхідні дані:

- Відсутні.

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (Добуток чисел від 8 до15).

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

unsigned dob = 1;

for (unsigned i = 8; i <= 15; ++i)

dob *= i;

cout << "Произведение чисел от 8 до 15 = " << dob << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

3. Обчислити і вивести на екран у вигляді таблиці значення функції F на інтервалі від Хнач. до Хкон. з кроком dX.

Вхідні дані:

- Три числа типу double(початкове xn, кінцеве xk, крок dx).

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (значення функції F на вибраному інтервалі).

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cin;

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

double xn, xk, dx;

cout << "Введите начальное значение: "; cin >> xn;

cout << "Введите конечное значение: "; cin >> xk;

cout << "Введите шаг: "; cin >> dx;

cout << "X\tY\n";

for (double X = xn; X <= xk; X += dx)

{

double Y;

Y = ((-X * X) + 1);

cout << X << '\t' << Y << '\n';

}

cout << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:



4. Обчислити суму при х = 2. Операцію піднесення до степені не використовувати.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вхідні дані:

- Відсутні.

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (результат виразу).

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

double sum = 0;

double x = 2, xi = x;

for (unsigned i = 1; i <= 11; ++i)

{

sum += (xi / i);

xi = (xi * (x * x));

}

cout << "Реультат операции: " << sum << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

5. Відома маса кожного предмету з деякого набору предметів. Визначити середню масу.

Вхідні дані:

- Відсутні.

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (середня маса та кількість елементів).

Текст програми:

#include <iostream>

#include <ctime>

using std::cin;

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

const int N = 10;

srand((unsigned)time(NULL));

int a[N], qua = 0;

double middle = 0.0;

for (unsigned n = 0; n < N; ++n)

{

a[n] = rand() % N;

cout << a[n] << ' ';

middle += (double)a[n] / N;

++qua;

}

cout << "\n\nСредняя масса: " << middle;

cout << "\t\t Количесвто елементов: " << qua;

cin.get();

return 0;

}

Результат:

6. Розглянемо послідовність, утворену дробами: 1/1, 2/1, 3/2, ..., у якій чисельник (знаменник) наступного члена послідовності отримується складанням чисельників (знаменників) двох попередніх членів. Чисельники двох перших дробів дорівнюють 1 і 2, знаменники 1 і 1. Отримати перші n членів цієї послідовності.

Вхідні дані:

- Число типу unsigned(кількість дробів, що будуть виводитись).

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (дроби).

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cin;

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

unsigned n;

double sum = 0;

int a = 1, b = 1, c = 1, z = 2;

cout << "Введите число: "; cin >> n;

cout << a << " / " << b << '\n';

cout << c << " / " << z << '\n';

for (unsigned i = 0; i < n; ++i)

{

c = a + c;

z = b + z;

a = c - a;

b = z - b;

cout << c << " / " << z << '\n';

}

cout << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

7. Скласти програму піднесення натурального числа до третьої степені, враховуючи наступну закономірність:

13 = 1

23 = 3 + 5

33 = 7 + 9 + 11

43 = 13 + 15 + 17 + 19

53 = 21 + 23 + 25 + 27 + 29

Вхідні дані:

- Число типу unsigned(число до якого буде виводитись 3-й ступінь).

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (таблиця чисел в 3-му ступені).

#include <iostream>

#include <math.h>

using std::cin;

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

double res;

unsigned a;

cout << "Выводить числа в третей степени до числа: "; cin >> a;

const unsigned x = 3;

for (unsigned i = 1; i <= a; ++i)

{

res = pow(x, i);

cout << "pow(3, " << i << ") = " << res << '\n';

}

cout << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

3.5 Цикли вкладені

Часто буває так, що при повтореннях змінюється не одна величина, а дві (чи навіть більше). І при кожному значенні однієї величини інша величина «пробігає» усі свої значення.

У деяких випадках важливо повторити підзадачу кілька разів усередині більш загальної задачі. Один зі способів написання такої програми - включити цикл у набір інструкцій, що повторюються всередині іншого циклу. Така структура, що складається з циклу в циклі, називається вкладеними циклами.

Вкладення циклів використовується зокрема при розв'язуванні таких задач:

- задачі на перебір варіантів;

- табулювання функцій;

- обробка двовимірних масивів.

Якщо в програмі використовуються вкладені цикли, то для підвищення наочності програмного коду прийнято кожний наступний рівень вкладання зміщувати відносно попереднього.

1. Написати програму, яка виводить на екран наступну фігуру. Ширина і висота фігури задаються користувачем з клавіатури.

1	1	1	1	1
2	2	2	2	2
3	3	3	3	3
4	4	4	4	4
5	5	5	5	5

Вхідні дані:

- Два числа типу unsigned(ширина та висота).

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (фігура з чисел).

Текст програми:

#include <iostream>

#include <iomanip>

using std::cout;

using std::cin;

using std::setw;

int main()

{

unsigned height;

cout << "Height: "; cin >> height;

unsigned width;

cout << "Width: "; cin >> width;

cout << '\n';

for (unsigned i = 0; i < height; i++)

{

for (unsigned j = 0; j < width; j++)

{

cout << setw(4) << i + 1;

}

cout << '\n';

}

cout << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:



2. Надрукувати повну таблицю множення у виді:

Вхідні дані:

- Відсутні.

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (таблиця множення).

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cout;

using std::cin;

int main()

{

const unsigned n = 9;

int tab = 0;

for (unsigned i = 0; i < n; i++)

{

for (unsigned j = 0; j < n; j++)

{

cout << j + 1 << " * " << i + 1 << " = " << (i + 1) * (j + 1) << '\t';

}

cout << '\n';

}

cout << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

3. Написати програму, яка виводить на екран наступну фігуру. Ширина і висота фігури задаються користувачем з клавіатури.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вхідні дані:

- Число типу int(відповідає за ширину та висоту).

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (фігура з чисел).

Текст програми:

#include <iostream>

#include <iomanip>

using std::cout;

using std::cin;

using std::setw;

int main()

{

int size, temp = 0;

cout << "Size: "; cin >> size;

cout << '\n';

for (int i = 0; i < size + 1; ++i)

{

for (int j = 1; j <= i; ++j)

{

cout << setw(2) << temp - j + 1;

if (j == i)

temp = j;

}

cout << '\n';

}

cout << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

3.6 Програмна реалізація функцій користувача

Програма - це опис розв'язання деякої задачі. Практично в кожній задачі можна виділити окремі допоміжні підзадачі. Деякі підзадачі доводиться розв'язувати в багатьох різних задачах, наприклад, обчислення математичних функцій або введення й виведення даних. Для таких стандартних підзадач у кожній системі програмування є величезний набір готових підпрограм, зібраних у спеціальні набори - бібліотеки. Виконання такої бібліотечної підпрограми задається її викликом, в якому вказано вирази або змінні, що мають оброблятися під час її виконання.

У мові C++ підпрограма називається функцією. Програма зазвичай містить головну функцію та кілька допоміжних, які описують розв'язання підзадач основної задачі.

Ім'я функції необхідно оголосити в тексті програми до того, як воно буде використовуватися. Проте записувати всю функцію вище від її викликів не обов'язково - достатньо записати лише її заголовок.

Заголовок функції зі знаком ";" у кінці називається прототипом функції. Прототип є інструкцією оголошення функції й повідомляє компілятору, що в програмі є така функція. Після оголошення функцію все одно необхідно означити, тобто описати задані нею дії. Означення функції складається із заголовка й тіла.

1. Написати функцію користувача для обчислення добутку двох дійсних чисел. Введення вхідних даних і виведення результату реалізувати в головній функції.

Вхідні дані:

- Два числа типу unsigned.

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (результат множення).

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cin;

using std::cout;

unsigned f(unsigned x, unsigned y)

{

unsigned res;

res = x * y;

return res;

}

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

unsigned x, y, res = 0;

cout << "Первое число: "; cin >> x;

cout << "Второе число: "; cin >> y;

res = f(x, y);

cout << "Результат: " << res << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

2. Розрахувати значення x або у, визначивши і використавши необхідну функцію:

Вхідні дані:

- Відсутні.

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (результат виразу).

Текст програми:

#include <iostream>

#include <math.h>

using std::cout;

double f(double x, double y)

{

return ((x + sqrt(x)) / (sqrt(y) + y));

}

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

double x = 0;

x = f(5, 7) + f(12, 8) + f(31, 2);

cout << "Результат: " << x << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

3. Обчислити значення z = max(a, 2b) * max(2a - b, b). Для визначення максимального числа створити окрему функцію max(x, y) - максимальне з чисел х, у. Введення вхідних даних і виведення результату реалізувати в головній функції.

#include <iostream>

using std::cin;

using std::cout;

int max(int x, int y)

{

int temp;

if (x > y) temp = x;

else if (x < y) temp = y;

else

{

cout << "\nДопущена ошибка!\n\n";

return 0;

}

return temp;

}

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

int a, b, z;

cout << "Число А: "; cin >> a;

cout << "Число В: "; cin >> b;

z = max(a, 2 * b) * max(2 * a - b, b);

cout << "Результат: " << z << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

3.7 Обробка одновимірних масивів

Одновимірний масив - це масив , з одним параметром, що характеризує кількість елементів одновимірного масиву. Фактично одновимірний масив - це масив , у якого може бути тільки один рядок , і n - а кількість стовпців. Стовпці в одновимірному масиві - це елементи масиву. Нумерація комірок масиву завжди починається з 0. Індекс комірки - це ціле невід'ємне число , за яким можна звертатися до кожної комірки масиву і виконувати будь-які дії над нею (коміркою) .

Синтаксис оголошення одновимірного масиву в С + + :

тип даннях ім'я одновимірного масиву [розмірність одновимірного масиву] ;

1. Заповнити масив з десяти елементів значеннями, що вводяться з клавіатури в ході виконання програми.

Вхідні дані:

- Числа типу int(елементи масиву).

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (масив).

Текст програми:

#include <iostream>

using std::cin;

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

const int n = 10;

int x[n];

for (int i = 0; i < n; ++i)

{

cout << "Введите " << i + 1 << "-й элемент массива: ";

cin >> x[i];

}

cout << "\nМассив: \n";

for (int i = 0; i < n; ++i)

cout << x[i] << ' ';

cout << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

2. У масиві зберігаються відомості про кількість опадів, що випали за кожен день червня. Визначити загальну кількість опадів, що випали за кожну декаду цього місяця (декада - 10 днів).

Вхідні дані:

- Відсутні.

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (масив та кількість опадів за декади).

Текст програми:

#include <iostream>

#include <ctime>

using std::cin;

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

srand(time(NULL));

const int n = 30;

int a = 100, b = 1000, x[n];

for (int i = 0; i < n; ++i)

{

x[i] = rand() % (b - a + 1) + a;

}

int temp1 = 0, temp2 = 0, temp3 = 0;

for (int i = 0; i < n; ++i)

{

if (i <= 9)

temp1 += x[i];

else if (i <= 19)

temp2 += x[i];

else if (i <= 29)

temp3 += x[i];

}

cout << "Первая декада: " << temp1 << '\n' << "Вторая декада: " << temp2 << '\n' << "Третья декада: " << temp3 << "\n\n";

cout << "Массив: \n";

for (int i = 0; i < n; ++i)

cout << x[i] << ' ';

cout << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

3. Використовуючи датчик випадкових чисел, заповнити масив з двадцяти елементів числами, що не повторюються.

Вхідні дані:

- Відсутні.

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (масив).

Текст програми:

#include <iostream>

#include <ctime>

using std::cin;

using std::cout;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

srand(time(NULL));

const unsigned low = 1;

const unsigned hight = 21;

const unsigned n = 20;

unsigned a[n];

unsigned i_a = 0;

for (unsigned i = low; i <= hight; ++i)

{

unsigned n_iterate = hight - (i - low);

unsigned n_find = n - i_a;

if (rand() < n_find * (RAND_MAX + 1) / n_iterate)

a[i_a++] = i;

}

for (unsigned i = 0; i < n; ++i)

cout << a[i] << ' ';

cout << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:



3.8 Обробка двовимірних масивів

До цього моменту було розглянуто одновимірні масиви, якими не завжди можна обмежитися. Припустимо, необхідно обробити деякі дані з таблиці. У таблиці є дві характеристики: кількість рядків і кількість стовпців. Також в двовимірному масиві, крім кількості елементів масиву, є такі характеристики як, кількість рядків і кількість стовпців двовимірного масиву. Тобто, візуально, двовимірний масив - це звичайна таблиця, з рядками і стовпцями. Фактично двовимірний масив - це одновимірний масив одновимірних масивів.

Синтаксис оголошення двовимірного масиву:

тип даних ім'я масиву [кількість рядків] [кількість стовпців];

Для доступу до елементів двовимірного масиву потрібно, так само, як і для одновимірного, вказати індекс.

Для проходу по двовимірному масиву найзручніше використовувати два цикли for, вкладених один в одного. Нижче на прикладі показано виведення вмісту двовимірного масиву на екран.

1. Заповните двомірний масив дійсними випадковими числами в діапазоні від а до в. Вивести елемент к - го стовпця масиву. Знайти середнє арифметичне елементів останнього стовпця.

Вхідні дані:

- Відсутні.

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (масив, випадкове число з масиву, середнє арифметичне останнього стовпця).

Текст програми:

#include <iostream>

#include <ctime>

#include <iomanip>

using std::cout;

using std::setw;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

srand(time(NULL));

const int n = 5;

int a = 0, b = 100, x[n][n];

for (int i = 0; i < n; ++i)

{

for (int j = 0; j < n; ++j)

{

x[i][j] = rand() % (b - a + 1) + a;

cout << setw(3) << x[i][j];

}

cout << '\n';

}

cout << '\n';

int k = rand() % n;

double res = 0;

cout << "Случайное число из массива: " << x[k][k] << "\n\n";

for (int j = 0; j < n; ++j)

{

res += x[j][n - 1];

}

cout << "Среднее арифметическое последнего столбца массива: " << res / n << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

2. Заповнити двомірний масив розміром 12х10 таким чином:

1	2	…	10
11	12	…	20
…	…	…	…
111	112	…	120

Вхідні дані:

- Відсутні.

Вихідні дані:

- Текстове повідомлення (масив).

Текст програми:

#include <iostream>

#include <iomanip>

using std::cout;

using std::setw;

int main()

{

const int n1 = 12, n2 = 10;

int x[n1][n2];

for (int i = 0; i < n1; ++i)

{

for (int j = 0; j < n2; ++j)

{

x[i][j] = j + 1;

if (i > 0)

x[i][j] = i * 10 + j + 1;

cout << setw(4) << x[i][j];

}

cout << '\n';

}

cout << "\n\n";

system("pause");

return 0;

}

Результат:

Список використаної літератури

1. Ван Тассел Д. «Стиль, разработка, эффективность, отладка испытание программ», М. «Мир», 1981г., - 788 с.

2. “Программное обеспечение персональных компьютеров” под ред. Брусенцова Н.П. и Шаумана А.М. Изд. Московского Университета. 1990 г., - 466 с.

3. Стенли Б. Липпман, Жози Лажойе, Барбара Э. Му “Язык программирования С++. Базовый курс”, Издательский дом “Вильямс”. 2014 г., - 1118 с.

4. “Вступ до програмування мовою С++. Організація обчислень : навчальний посібник” Ю. А. Бєлов, Т. О. Карнаух, Ю. В. Коваль, А. Б. Ставровський. - К. : Видавничо-поліграфічний центр “Київський університет”, 2012. - 175 с.

5. “Дидактические материалы по программированию: целочисленная арифметика. Логические величины. Условия”. Д. М. Златопольский. - М. : Чистые пруды, 2007. -32ст.

6. Грегорий К., “Использование Visual C++ 6. Специальное издание”. -М.: Вильямс, 2000. -864ст.

Размещено на Allbest.ru