Алгоритм и его свойства. Программирование на языке С++

Содержание

Слайд 2

Что такое алгоритм?

Алгоритм — это точное описание порядка действий, которые должен выполнить

Что такое алгоритм? Алгоритм — это точное описание порядка действий, которые должен
исполнитель для решения задачи за конечное время.

Исполнитель – это устройство или одушевленное существо (человек), способное понять и выполнить команды, составляющие алгоритм.

Формальные исполнители: не понимают (и не могут понять) смысл команд.

Слайд 3

Свойства алгоритма

Дискретность — алгоритм состоит из отдельных команд, каждая из которых выполняется

Свойства алгоритма Дискретность — алгоритм состоит из отдельных команд, каждая из которых
за конечное время.
Детерминированность (определённость) — при каждом запуске алгоритма с одними и теми же исходными данными получается один и тот же результат.
Понятность — алгоритм содержит только команды, входящие в систему команд исполнителя.
Конечность (результативность) — для корректного набора данных алгоритм должен завершаться через конечное время.
Корректность — для допустимых исходных данных алгоритм должен приводить к правильному результату.

Слайд 4

Как работает алгоритм?

дискретный
объект
1 2 3 4

алгоритм

шаг 1

шаг 2

шаг 3

2 3 4

Как работает алгоритм? дискретный объект 1 2 3 4 алгоритм шаг 1
5

5 4 3 2

дискретный
объект
25 16 9 4

получает на вход дискретный объект
в результате строит другой дискретный объект (или выдаёт сообщение об ошибке)
обрабатывает объект по шагам
на каждом шаге получается новый дискретный объект

Слайд 5

Способы записи алгоритмов

естественный язык

установить соединение
пока не принята команда «стоп»
принять команду
выполнить

Способы записи алгоритмов естественный язык установить соединение пока не принята команда «стоп»
команду
завершить сеанс связи

Слайд 6

Способы записи алгоритмов

псевдокод

установить соединение
начало цикла
принять команду
выполнить команду
конец цикла при

Способы записи алгоритмов псевдокод установить соединение начало цикла принять команду выполнить команду
команда = 'stop'
завершить сеанс связи

Слайд 7

Способы записи алгоритмов

блок-схема

установитьСоединение
начало цикла
cmd = получитьКоманду
выполнитьКоманду(cmd)
конец при cmd =

Способы записи алгоритмов блок-схема установитьСоединение начало цикла cmd = получитьКоманду выполнитьКоманду(cmd) конец
'stop'
закрытьСоединение

программа

Слайд 8

Простейшие программы

ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ C++

Простейшие программы ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ C++

Слайд 9

Простейшая программа

это основная программа

комментарии после // не обрабатываются

это тоже комментарий

Простейшая программа это основная программа комментарии после // не обрабатываются это тоже комментарий

Слайд 10

Вывод на экран

"\n" – новая строка

Вывод на экран "\n" – новая строка

Слайд 11

Подключение библиотечных функций

стандартные функции ввода и вывода

Подключение библиотечных функций стандартные функции ввода и вывода

Слайд 12

Задания

«B»: Вывести на экран текст «лесенкой»
Вася
пошел
гулять
«C»: Вывести на экран

Задания «B»: Вывести на экран текст «лесенкой» Вася пошел гулять «C»: Вывести
рисунок из букв
Ж
ЖЖЖ
ЖЖЖЖЖ
ЖЖЖЖЖЖЖ
HH HH
ZZZZZ

Слайд 13

Сложение чисел

Задача. Ввести с клавиатуры два числа и найти их сумму.

Протокол:
Введите

Сложение чисел Задача. Ввести с клавиатуры два числа и найти их сумму.
два целых числа
25 30
25+30=55

компьютер

пользователь

компьютер считает сам!

Слайд 14

Сумма: псевдокод

Псевдокод – алгоритм на русском языке с элементами языка программирования.

Сумма: псевдокод Псевдокод – алгоритм на русском языке с элементами языка программирования.

Слайд 15

Переменные

Переменная – это величина, имеющая имя, тип и значение. Значение переменной можно

Переменные Переменная – это величина, имеющая имя, тип и значение. Значение переменной
изменять во время работы программы.

a

Значение

Имя

Другой тип данных

Слайд 16

Имена переменных

МОЖНО использовать
латинские буквы (A-Z, a-z) (заглавные и строчные буквы различаются)
цифры (имя

Имена переменных МОЖНО использовать латинские буквы (A-Z, a-z) (заглавные и строчные буквы
не может начинаться с цифры)
знак подчеркивания _

НЕЛЬЗЯ использовать
русcкие буквы
скобки
знаки +, =, !, ? и др.

Какие имена правильные?
AXby R&B 4Wheel Вася “PesBarbos” TU154 [QuQu] _ABBA A+B

Слайд 17

Объявление переменных

Типы переменных:
int // целая
float // вещественная
и другие…

Объявление переменных:

int a, b, c;

выделение

Объявление переменных Типы переменных: int // целая float // вещественная и другие…
места в памяти

тип – целые

список имен переменных

Слайд 19

Как записать значение в переменную?

a = 5;

оператор присваивания

5

Оператор – это команда языка

Как записать значение в переменную? a = 5; оператор присваивания 5 Оператор
программирования (инструкция).
Оператор присваивания – это команда для записи нового значения в переменную.

a

Слайд 20

Ввод значения с клавиатуры

5

a

Ввод значения с клавиатуры 5 a

Слайд 21

Ввод значения с клавиатуры

функция ввода

формат ввода

адрес переменной a

%d – целое
%f – вещественное

Ввод значения с клавиатуры функция ввода формат ввода адрес переменной a %d

Слайд 23

Ввод значений двух переменных

через пробел:
25 30
через Enter:
25
30

Ввод значений двух переменных через пробел: 25 30 через Enter: 25 30

Слайд 24

Изменение значений переменной

int a, b;
a = 5;
b = a + 2;
a =

Изменение значений переменной int a, b; a = 5; b = a
(a + 2)*(b – 3);
b = b + 1;

a

?

5

5

b

?

5+2

7

a

5

7*4

28

b

7

7+1

8

Слайд 25

Вывод данных

формат вывода

"\n" – новая строка

Вывод данных формат вывода "\n" – новая строка

Слайд 26

Вывод данных

Вывод данных

Слайд 27

Сложение чисел: простое решение

Сложение чисел: простое решение

Слайд 28

Снова про оператор вывода

a = 123;
printf("% 5 d", a);

Форматный вывод:

Вычисление выражений:

printf( "%d+%d=%d",

Снова про оператор вывода a = 123; printf("% 5 d", a); Форматный
a, b, a+b );

a+b

Слайд 29

Вычисления

ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ C++

Вычисления ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ C++

Слайд 30

Арифметическое выражения

a = (c + b*5*3 - 1) / 2 * d;

Приоритет

Арифметическое выражения a = (c + b*5*3 - 1) / 2 *
(старшинство):
скобки
умножение и деление
сложение и вычитание

Слайд 31

Деление

int a = 3, b = 4;
float x;
x = 3 /

Деление int a = 3, b = 4; float x; x =
4; // = 0
x = 3. / 4; // = 0.75
x = 3 / 4.; // = 0.75
x = a / 4; // = 0
x = a / 4.; // = 0.75
x = a / b; // = 0
x = float(a) / 4; // = 0.75
x = a / float(b); // = 0.75

Слайд 32

Остаток от деления

% – остаток от деления

int a, b, d;
d = 85;
b

Остаток от деления % – остаток от деления int a, b, d;
= d / 10; // 8
a = d % 10; // 5
d = a % b; // 5
d = b % a; // 3

Слайд 33

Остаток от деления

Для отрицательных чисел:

int a = -7;
b = a /

Остаток от деления Для отрицательных чисел: int a = -7; b =
2; // -3
d = a % 2; // -1

-7 = (-4)*2 + 1

остаток ≥ 0

Слайд 34

Сокращенная запись операций

int a, b;
...
a ++; // a = a + 1;

Сокращенная запись операций int a, b; ... a ++; // a =

a --; // a = a – 1;
a += b; // a = a + b;
a -= b; // a = a - b;
a *= b; // a = a * b;
a /= b; // a = a / b;
a %= b; // a = a % b;

Слайд 35

Вещественные числа

Форматы вывода:

float x = 123.456;
printf("%f\n", x );
printf("%10.2f\n", x );

123.456001

всего знаков

в дробной

Вещественные числа Форматы вывода: float x = 123.456; printf("%f\n", x ); printf("%10.2f\n",
части

6 цифр в дробной части

Слайд 36

Стандартные функции

abs(x) — модуль целого числа
fabs(x) — модуль вещественного числа
sqrt(x) — квадратный

Стандартные функции abs(x) — модуль целого числа fabs(x) — модуль вещественного числа
корень
sin(x) — синус угла, заданного в радианах
cos(x) — косинус угла, заданного в радианах
exp(x) — экспонента ех
ln(x) — натуральный логарифм
pow(x,y) — xy: возведение числа x в степень y
floor(x) — округление «вниз»
ceil(x) — округление «вверх»

#include

подключить математическую библиотеку

Слайд 37

Случайные числа на компьютере

Генератор на отрезке [0,RAND_MAX]:

int X, Y;
X = rand();

Случайные числа на компьютере Генератор на отрезке [0,RAND_MAX]: int X, Y; X
// псевдослучайное число
Y = rand() // это уже другое число!

англ. random – случайный

#include

Слайд 38

Случайные числа на компьютере

Целые числа на отрезке [a,b]:

int X, Y;
X =

Случайные числа на компьютере Целые числа на отрезке [a,b]: int X, Y;
a + rand() % (b - a + 1);
Y = a + rand() % (b - a + 1);

rand() % (b - a + 1);

[0,b-a]

Слайд 39

Задачи

«A»: Ввести с клавиатуры три целых числа, найти их сумму, произведение и

Задачи «A»: Ввести с клавиатуры три целых числа, найти их сумму, произведение
среднее арифметическое.
Пример:
Введите три целых числа:
5 7 8
5+7+8=20
5*7*8=280
(5+7+8)/3=6.667

Слайд 40

Задачи

«B»: Ввести с клавиатуры координаты двух точек (A и B) на плоскости

Задачи «B»: Ввести с клавиатуры координаты двух точек (A и B) на
(вещественные числа). Вычислить длину отрезка AB.
Пример:
Введите координаты точки A:
5.5 3.5
Введите координаты точки B:
1.5 2
Длина отрезка AB = 4.272

Слайд 41

Задачи

«C»: Получить случайное трехзначное число и вывести через запятую его отдельные цифры.

Задачи «C»: Получить случайное трехзначное число и вывести через запятую его отдельные

Пример:
Получено число 123.
Его цифры 1, 2, 3.

Слайд 42

Ветвления

ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ C++

Ветвления ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ C++

Слайд 43

Условный оператор

Задача: изменить порядок действий в зависимости от выполнения некоторого условия.

полная форма

Условный оператор Задача: изменить порядок действий в зависимости от выполнения некоторого условия.
ветвления

if ( a > b )
M = a;
else
M = b;

Слайд 44

Условный оператор: неполная форма

неполная форма ветвления

M = a;
if ( b >

Условный оператор: неполная форма неполная форма ветвления M = a; if (
a )
M = b;

Слайд 45

Знаки отношений

>

<

>=

<=

==

!=

больше, меньше

больше или равно

меньше или равно

равно

не равно

Знаки отношений > >= == != больше, меньше больше или равно меньше

Слайд 46

Вложенные условные операторы

if ( a == b )
printf("Одного возраста");
else

if (

Вложенные условные операторы if ( a == b ) printf("Одного возраста"); else
a > b )
printf("Андрей старше");
else
printf(«Вова старше");

вложенный условный оператор

Задача: в переменных a и b записаны возрасты Андрея и Вовы. Кто из них старше?

Слайд 47

Задачи

«A»: Ввести три целых числа, найти максимальное из них.
Пример:
Введите три целых

Задачи «A»: Ввести три целых числа, найти максимальное из них. Пример: Введите
числа:
1 5 4
Максимальное число 5

Слайд 48

Задачи

«B»: Ввести пять целых чисел, найти максимальное из них.
Пример:
Введите пять целых

Задачи «B»: Ввести пять целых чисел, найти максимальное из них. Пример: Введите
чисел:
1 5 4 3 2
Максимальное число 5

Слайд 49

Задачи

«C»: Ввести последовательно возраст Антона, Бориса и Виктора. Определить, кто из них

Задачи «C»: Ввести последовательно возраст Антона, Бориса и Виктора. Определить, кто из
старше.
Пример:
Возраст Антона: 15
Возраст Бориса: 17
Возраст Виктора: 16
Ответ: Борис старше всех.
Пример:
Возраст Антона: 17
Возраст Бориса: 17
Возраст Виктора: 16
Ответ: Антон и Борис старше Виктора.

Слайд 50

Сложные условия

Задача: набор сотрудников в возрасте 25-40 лет (включительно).

if ( )

Сложные условия Задача: набор сотрудников в возрасте 25-40 лет (включительно). if (
printf("подходит");
else
printf("не подходит");

&&

||

!

Приоритет :
отношения (<, >, <=, >=, ==, !=)
! («НЕ»)
&& («И»)
|| («ИЛИ»)

v >= 25 && v <= 40

сложное условие

«И»

«ИЛИ»

«НЕ»

Слайд 51

Задачи

«A»: Напишите программу, которая получает три числа и выводит количество одинаковых чисел

Задачи «A»: Напишите программу, которая получает три числа и выводит количество одинаковых
в этой цепочке.
Пример:
Введите три числа:
5 5 5
Все числа одинаковые.
Пример:
Введите три числа:
5 7 5
Два числа одинаковые.

Пример:
Введите три числа:
5 7 8
Нет одинаковых чисел.

Слайд 52

Задачи

«B»: Напишите программу, которая получает номер месяца и выводит соответствующее ему время

Задачи «B»: Напишите программу, которая получает номер месяца и выводит соответствующее ему
года или сообщение об ошибке.
Пример:
Введите номер месяца:
5
Весна.
Пример:
Введите номер месяца:
15
Неверный номер месяца.

Слайд 53

Задачи

«C»: Напишите программу, которая получает возраст человека (целое число, не превышающее 120)

Задачи «C»: Напишите программу, которая получает возраст человека (целое число, не превышающее
и выводит этот возраст со словом «год», «года» или «лет». Например, «21 год», «22 года», «25 лет».
Пример:
Введите возраст: 18
Вам 18 лет.
Пример:
Введите возраст: 21
Вам 21 год.

Пример:
Введите возраст: 22
Вам 22 года.

Слайд 54

Задачи

«A»: Напишите условие, которое определяет заштрихованную область.

Задачи «A»: Напишите условие, которое определяет заштрихованную область.

Слайд 55

Задачи

«B»: Напишите условие, которое определяет заштрихованную область.

Задачи «B»: Напишите условие, которое определяет заштрихованную область.

Слайд 56

Задачи

«C»: Напишите условие, которое определяет заштрихованную область.

Задачи «C»: Напишите условие, которое определяет заштрихованную область.

Слайд 57

Множественный выбор

if (m == 1) printf("январь");
...
if (m == 12) printf("декабрь");

switch ( m

Множественный выбор if (m == 1) printf("январь"); ... if (m == 12)
) {
case 1: printf("январь");
break;
...
case 12: printf("декабрь");
break;
default: printf("ошибка");
}

Слайд 58

Множественный выбор

switch ( m ) {
case 1: printf("январь");
case 2:

Множественный выбор switch ( m ) { case 1: printf("январь"); case 2:
printf("февраль");
case 3: printf("март");
default: printf("ошибка");
}

Если не ставить break:

февральмартошибка

При m = 2:

Слайд 59

Циклические алгоритмы

ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ C++

Циклические алгоритмы ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ C++

Слайд 61

Что такое цикл?

Цикл – это многократное выполнение одинаковых действий.

Два вида циклов:
цикл с

Что такое цикл? Цикл – это многократное выполнение одинаковых действий. Два вида
известным числом шагов (сделать 10 раз)
цикл с неизвестным числом шагов (делать, пока не надоест)

Задача. Вывести на экран 10 раз слово «Привет».

Слайд 62

Повторения в программе

printf("Привет\n");
printf("Привет\n");
...
printf("Привет\n");

Повторения в программе printf("Привет\n"); printf("Привет\n"); ... printf("Привет\n");

Слайд 63

Блок-схема цикла

начало

конец

да

нет

тело цикла

Блок-схема цикла начало конец да нет тело цикла

Слайд 64

Как организовать цикл?

счётчик = 0
пока счётчик < 10
printf("Привет\n");
увеличить счётчик на

Как организовать цикл? счётчик = 0 пока счётчик printf("Привет\n"); увеличить счётчик на
1

Добавить кусок кода и совместить с блоксхемой, чтоб было последовательно

Слайд 65

Цикл с условием

Задача. Определить количество цифр в десятичной записи целого положительного числа,

Цикл с условием Задача. Определить количество цифр в десятичной записи целого положительного
записанного в переменную n.

счётчик = 0
пока n > 0
отсечь последнюю цифру n
увеличить счётчик на 1

Слайд 66

Цикл с условием

count = 0;
while ( )
{
}

n = n /

Цикл с условием count = 0; while ( ) { } n
10;
count ++;

тело цикла

начальное значение счётчика

n > 0

условие продолжения

заголовок цикла

конец цикла

Слайд 67

Цикл с условием

k = 0;
while ( k < 10 )
{

Цикл с условием k = 0; while ( k { printf (
printf ( "привет\n" );
k ++;
}

При известном количестве шагов:

k = 0;
while ( k < 10 )
{
printf ( "привет\n" );
}

Зацикливание:

Слайд 68

Сколько раз выполняется цикл?

a = 4; b = 6;
while ( a <

Сколько раз выполняется цикл? a = 4; b = 6; while (
b ) a = a + 1;

2 раза
a = 6

a = 4; b = 6;
while ( a < b ) a = a + b;

1 раз
a = 10

a = 4; b = 6;
while ( a > b ) a ++;

0 раз
a = 4

a = 4; b = 6;
while ( a < b ) a --;

зацикливание

Слайд 69

Цикл с постусловием

do
{
}
while ( n <= 0 );

условие продолжения

заголовок

Цикл с постусловием do { } while ( n условие продолжения заголовок
цикла

printf("Введите n > 0: ");
scanf ( "%d", &n );

тело цикла

при входе в цикл условие не проверяется
цикл всегда выполняется хотя бы один раз

Слайд 70

Задачи

«A»: Напишите программу, которая получает два целых числа A и B (0

Задачи «A»: Напишите программу, которая получает два целых числа A и B
< A < B) и выводит квадраты всех натуральных чисел в интервале от A до B.
Пример:
Введите два целых числа:
10 12
10*10=100
11*11=121
12*12=144

Слайд 71

Задачи

«B»: Напишите программу, которая получает два целых числа и находит их произведение,

Задачи «B»: Напишите программу, которая получает два целых числа и находит их
не используя операцию умножения. Учтите, что числа могут быть отрицательными.
Пример:
Введите два числа:
10 -15
10*(-15)=-150

Слайд 72

Задачи

«C»: Ввести натуральное число N и вычислить сумму всех чисел Фибоначчи, меньших

Задачи «C»: Ввести натуральное число N и вычислить сумму всех чисел Фибоначчи,
N. Предусмотрите защиту от ввода отрицательного числа N.
Пример:
Введите число N:
10000
Сумма 17710

Слайд 73

Задачи

«A»: Ввести натуральное число и найти сумму его цифр.
Пример:
Введите натуральное число:
12345
Сумма

Задачи «A»: Ввести натуральное число и найти сумму его цифр. Пример: Введите
цифр 15.

Слайд 74

Задачи

«B»: Ввести натуральное число и определить, верно ли, что в его записи

Задачи «B»: Ввести натуральное число и определить, верно ли, что в его
есть две одинаковые цифры, стоящие рядом.
Пример:
Введите натуральное число:
12342
Нет.
Пример:
Введите натуральное число:
12245
Да.

Слайд 75

Задачи

«C»: Ввести натуральное число и определить, верно ли, что в его записи

Задачи «C»: Ввести натуральное число и определить, верно ли, что в его
есть две одинаковые цифры (не обязательно стоящие рядом).
Пример:
Введите натуральное число:
12342
Да.
Пример:
Введите натуральное число:
12345
Нет.

Слайд 76

Цикл с переменной

Задача. Вывести все степени двойки от 21 до 210.

 
n =

Цикл с переменной Задача. Вывести все степени двойки от 21 до 210.
2;
while ( )
{
printf("%d\n", n);
n *= 2;
}

i = 1;

i <= 10

i ++;

n = 2;
for( )
{
printf("%d\n", n);
n *= 2;
  }

int i=0; i<10; ++i

цикл с переменной

Слайд 77

Цикл с переменной: другой шаг

for ( i = 10; i >= 1;

Цикл с переменной: другой шаг for ( i = 10; i >=
i-- )
printf( "%d\n", i*i );

100
81
64
49
36
25
16
9
4
1

for ( i = 1; i <= 10; i += 2 )
printf( "%d\n", i*i );

1
9
25
49
81

Слайд 78

a = 1;
for( i = 1; i <= 3; i++ ) a

a = 1; for( i = 1; i a = 4 a
= a + 1;

a = 4

a = 1;
for( i = 3; i <= 1; i++ ) a = a + 1;

a = 1

a = 1;
for( i = 1; i <= 3; i-- ) a = a + 1;

зацикливание

a = 1;
for( i = 3; i >= 1; i-- ) a = a + 1;

a = 4

Слайд 79

Задачи

«A»: Найдите все пятизначные числа, которые при делении на 133 дают в

Задачи «A»: Найдите все пятизначные числа, которые при делении на 133 дают
остатке 125, а при делении на 134 дают в остатке 111.

Слайд 80

Задачи

«B»: Натуральное число называется числом Армстронга, если сумма цифр числа, возведенных в

Задачи «B»: Натуральное число называется числом Армстронга, если сумма цифр числа, возведенных
N-ную степень (где N – количество цифр в числе) равна самому числу. Например, 153 = 13 + 53 + 33. Найдите все трёхзначные Армстронга.

Слайд 81

Задачи

«С»: Натуральное число называется автоморфным, если оно равно последним цифрам своего квадрата.

Задачи «С»: Натуральное число называется автоморфным, если оно равно последним цифрам своего
Например, 252 = 625. Напишите программу, которая получает натуральное число N и выводит на экран все автоморфные числа, не превосходящие N.
Пример:
Введите N:
1000
1*1=1
5*5=25
6*6=36
25*25=625
76*76=5776

Слайд 82

Вложенные циклы

Задача. Вывести все простые числа в диапазоне от 2 до 1000.

сделать для

Вложенные циклы Задача. Вывести все простые числа в диапазоне от 2 до
n от 2 до 1000
если число n простое то
вывод n

число n простое

нет делителей [2.. n-1]: проверка в цикле!

Слайд 83

Вложенные циклы

for ( n = 2; n <= 1000; n ++ )

Вложенные циклы for ( n = 2; n { count = 0;

{
count = 0;
if ( count == 0 )
printf("%d\n", n);
}

for ( k = 2; k < n; k ++ )
if ( n % k == 0 )
count ++;

вложенный цикл

Слайд 84

Вложенные циклы

for ( i = 1; i <= 4; i++ )

Вложенные циклы for ( i = 1; i { for ( k
{
for ( k = 1; k <= i; k++ )
{
...
}
}

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

Слайд 85

Задачи

«A»: Напишите программу, которая получает натуральные числа A и B (A

Задачи «A»: Напишите программу, которая получает натуральные числа A и B (A
выводит все простые числа в интервале от A до B.
Пример:
Введите границы диапазона:
10 20
11 13 17 19

Слайд 86

Задачи

«B»: В магазине продается мастика в ящиках по 15 кг, 17 кг,

Задачи «B»: В магазине продается мастика в ящиках по 15 кг, 17
21 кг. Как купить ровно 185 кг мастики, не вскрывая ящики? Сколькими способами можно это сделать?

Слайд 87

Задачи

«C»: Ввести натуральное число N и вывести все натуральные числа, не превосходящие

Задачи «C»: Ввести натуральное число N и вывести все натуральные числа, не
N и делящиеся на каждую из своих цифр.
Пример:
Введите N:
15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 12 15

Слайд 88

Процедуры

ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ C++

Процедуры ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ C++

Слайд 89

Зачем нужны процедуры?

printf ( "Ошибка" );

много раз!

main()
{
int n;
scanf ( "%d",

Зачем нужны процедуры? printf ( "Ошибка" ); много раз! main() { int
&n );
if ( n < 0 ) Error();
...
}

вызов процедуры

void Error()
{
printf("Ошибка");
}

Слайд 90

Что такое процедура?

Процедура – вспомогательный алгоритм, который выполняет некоторые действия.

в момент вызова

Что такое процедура? Процедура – вспомогательный алгоритм, который выполняет некоторые действия. в
процедура должна уже быть известна
в программе может быть много процедур
чтобы процедура заработала, нужно вызвать её по имени из основной программы или из другой процедуры

Слайд 91

Процедура с параметрами

Задача. Вывести на экран запись целого числа (0..255) в 8-битном

Процедура с параметрами Задача. Вывести на экран запись целого числа (0..255) в
двоичном коде.

много раз!

Алгоритм:

178


101100102

7 6 5 4 3 2 1 0

1 0 1 1 0 0 1 02

разряды

n=

n / 128

n % 128

n1 / 64

Слайд 92

Процедура с параметрами

Решение:

k = 128;
while ( k > 0 )
{

Процедура с параметрами Решение: k = 128; while ( k > 0
printf ( "%d", n / k );
n = n % k;
k = k / 2;
}

178


10110010

Слайд 93

Процедура с параметрами

main()
{
printBin ( 99 );
}

значение параметра (аргумент)

void printBin ( int

Процедура с параметрами main() { printBin ( 99 ); } значение параметра
n )
{
int k;
k = 128;
while ( k > 0 )
{
printf ( "%d", n / k );
n = n % k;
k = k / 2;
}
}

Параметры – данные, изменяющие работу процедуры.

локальные переменные

Слайд 94

Несколько параметров

void printSred ( int a, int b )
{
printf ( "%f",

Несколько параметров void printSred ( int a, int b ) { printf
(a+b)/2. );
}

Слайд 95

Задачи

«A»: Напишите процедуру, которая принимает параметр – натуральное число N – и

Задачи «A»: Напишите процедуру, которая принимает параметр – натуральное число N –
выводит на экран линию из N символов '–'.
Пример:
Введите N:
10
----------

Слайд 96

Задачи

«B»: Напишите процедуру, которая выводит на экран в столбик все цифры переданного

Задачи «B»: Напишите процедуру, которая выводит на экран в столбик все цифры
ей числа, начиная с первой.
Пример:
Введите натуральное число:
1234
1
2
3
4

Слайд 97

Задачи

«C»: Напишите процедуру, которая выводит на экран запись переданного ей числа в

Задачи «C»: Напишите процедуру, которая выводит на экран запись переданного ей числа
римской системе счисления.
Пример:
Введите натуральное число:
2013
MMXIII

Слайд 98

Изменяемые параметры

Задача. Написать процедуру, которая меняет местами значения двух переменных.

main()
{
int

Изменяемые параметры Задача. Написать процедуру, которая меняет местами значения двух переменных. main()
x = 2, y = 3;
Swap ( x, y );
printf ( "%d %d", x, y );
}

void Swap ( int a, int b )
{
int c;
c = a; a = b; b = c;
}

2 3

передача по значению

Слайд 99

Изменяемые параметры (Cи)

void Swap ( int adrA, int adrB )
{
int c;

Изменяемые параметры (Cи) void Swap ( int adrA, int adrB ) {
c = *adrA; *adrA = *adrB; *adrB = c;
}

*

int a, b;
Swap( &a, &b ); // правильно
Swap( 2, 3 ); // неправильно
Swap( &a, b+3 ); // неправильно

Вызов:

*

передача по адресу

передаются адреса переменных

значение переменной по адресу

Слайд 100

Изменяемые параметры (C++)

void Swap ( int a, int b )
{
int c;

Изменяемые параметры (C++) void Swap ( int a, int b ) {
c = a; a = b; b = c;
}

&

int a, b;
Swap(a, b); // правильно
Swap(2, 3); // неправильно
Swap(a, b+3); // неправильно

&

передача по ссылке

переменные могут изменяться

Слайд 101

Задачи

«A»: Напишите процедуру, которая переставляет три переданные ей числа в порядке возрастания.

Задачи «A»: Напишите процедуру, которая переставляет три переданные ей числа в порядке

Пример:
Введите три натуральных числа:
10 15 5
5 10 15

Слайд 102

Задачи

«B»: Напишите процедуру, которая сокращает дробь вида M/N. Числитель и знаменатель дроби

Задачи «B»: Напишите процедуру, которая сокращает дробь вида M/N. Числитель и знаменатель
передаются как изменяемые параметры.
Пример:
Введите числитель и знаменатель дроби:
25 15
После сокращения: 5/3

Слайд 103

Задачи

«C»: Напишите процедуру, которая вычисляет наибольший общий делитель и наименьшее общее кратное

Задачи «C»: Напишите процедуру, которая вычисляет наибольший общий делитель и наименьшее общее
двух натуральных чисел и возвращает их через изменяемые параметры.
Пример:
Введите два натуральных числа:
10 15
НОД(10,15)=5
НОК(10,15)=30

Слайд 104

Функции

ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ C++

Функции ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ C++

Слайд 105

Что такое функция?

Функция – это вспомогательный алгоритм, который возвращает значение-результат (число, символ

Что такое функция? Функция – это вспомогательный алгоритм, который возвращает значение-результат (число,
или объект другого типа).

Задача. Написать функцию, которая вычисляет сумму цифр числа.

Алгоритм:

сумма = 0
пока n != 0
сумма = сумма + n % 10
n = n / 10

Слайд 106

Сумма цифр числа

int sumDigits ( int n )
{
int sum =

Сумма цифр числа int sumDigits ( int n ) { int sum
0;
while ( n != 0 )
{
sum += n % 10;
n /= 10;
}
return sum;
}

return sum;

передача результата

int

тип результата

Слайд 107

Использование функций

x = 2*sumDigits(n+5);
z = sumDigits(k) + sumDigits(m);
if ( sumDigits(n) % 2

Использование функций x = 2*sumDigits(n+5); z = sumDigits(k) + sumDigits(m); if (
== 0 )
{
printf ( "Сумма цифр чётная\n" );
printf ( "Она равна %d", sumDigits(n) );
}

Слайд 108

Задачи

«A»: Напишите функцию, которая находит наибольший общий делитель двух натуральных чисел.
Пример:
Введите

Задачи «A»: Напишите функцию, которая находит наибольший общий делитель двух натуральных чисел.
два натуральных числа:
7006652 112307574
НОД(7006652,112307574) = 1234.

Слайд 109

Задачи

«B»: Напишите функцию, которая определяет сумму цифр переданного ей числа.
Пример:
Введите натуральное

Задачи «B»: Напишите функцию, которая определяет сумму цифр переданного ей числа. Пример:
число:
123
Сумма цифр числа 123 равна 6.

Слайд 110

Задачи

«C»: Напишите функцию, которая «переворачивает» число, то есть возвращает число, в котором

Задачи «C»: Напишите функцию, которая «переворачивает» число, то есть возвращает число, в
цифры стоят в обратном порядке.
Пример:
Введите натуральное число:
1234
После переворота: 4321.

Слайд 111

Логические функции

Задача. Найти все простые числа в диапазоне от 2 до 100.

Логические функции Задача. Найти все простые числа в диапазоне от 2 до

main()
{
int i;
for ( i = 2; i <= 100; i++)
if ( )
printf ( "%d\n", i );
}

i - простое

isPrime(i)

функция, возвращающая логическое значение (да/нет)

Слайд 112

Функция: простое число или нет?

bool isPrime ( int n )
{
int count

Функция: простое число или нет? bool isPrime ( int n ) {
= 0, k = 2;
while ( k*k <= n && count == 0 )
{
if ( n % k == 0 )
count ++;
k ++;
}
return (count == 0);
}

bool

return (count == 0);

if( count == 0 )
return true;
else return false;

Слайд 113

Логические функции: использование

scanf ( "%d", &n );
while ( isPrime(n) )
{
printf

Логические функции: использование scanf ( "%d", &n ); while ( isPrime(n) )
("простое число\n");
scanf ( "%d", &n );
}

Слайд 114

Задачи

«A»: Напишите логическую функцию, которая определяет, является ли переданное ей число совершенным,

Задачи «A»: Напишите логическую функцию, которая определяет, является ли переданное ей число
то есть, равно ли оно сумме своих делителей, меньших его самого.
Пример:
Введите натуральное число:
28
Число 28 совершенное.
Пример:
Введите натуральное число:
29
Число 29 не совершенное.

Слайд 115

Задачи

«B»: Напишите логическую функцию, которая определяет, являются ли два переданные ей числа

Задачи «B»: Напишите логическую функцию, которая определяет, являются ли два переданные ей
взаимно простыми, то есть, не имеющими общих делителей, кроме 1.
Пример:
Введите два натуральных числа:
28 15
Числа 28 и 15 взаимно простые.
Пример:
Введите два натуральных числа:
28 16
Числа 28 и 16 не взаимно простые.

Слайд 116

Задачи

«С»: Простое число называется гиперпростым, если любое число, получающееся из него откидыванием

Задачи «С»: Простое число называется гиперпростым, если любое число, получающееся из него
нескольких цифр, тоже является простым. Например, число 733 – гиперпростое, так как и оно само, и числа 73 и 7 – простые. Напишите логическую функцию, которая определяет, верно ли, что переданное ей число – гиперпростое. Используйте уже готовую функцию isPrime, которая приведена в учебнике.
Пример:
Введите натуральное число:
733
Число 733 гиперпростое.
Пример:
Введите натуральное число:
19
Число 19 не гиперпростое.

Слайд 117

Рекурсия

ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ C++

Рекурсия ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ C++

Слайд 118

Что такое рекурсия?

У попа была собака, он её любил, Она съела кусок мяса,

Что такое рекурсия? У попа была собака, он её любил, Она съела
он её убил, В землю закопал, Надпись написал:
У попа была собака, он её любил, Она съела кусок мяса, он её убил, В землю закопал, Надпись написал:

Слайд 119

Что такое рекурсия?

Натуральные числа:

индуктивное определение

Рекурсия — это способ определения множества объектов через

Что такое рекурсия? Натуральные числа: индуктивное определение Рекурсия — это способ определения
само это множество на основе заданных простых базовых случаев.

Слайд 120

Что такое рекурсия?

Числа Фибоначчи:

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34,

Что такое рекурсия? Числа Фибоначчи: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, …

Слайд 121

Что такое рекурсия?

Числа Фибоначчи:

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34,

Что такое рекурсия? Числа Фибоначчи: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, …

Слайд 122

Фракталы

Фракталы – геометрические фигуры, обладающие самоподобием.

Треугольник Серпинского:

Фракталы Фракталы – геометрические фигуры, обладающие самоподобием. Треугольник Серпинского:

Слайд 123

Ханойские башни

за один раз переносится один диск
класть только меньший диск на больший
третий

Ханойские башни за один раз переносится один диск класть только меньший диск
стержень вспомогательный

Слайд 124

Вывод двоичного кода числа

void printBin( int n )
{
if ( n ==

Вывод двоичного кода числа void printBin( int n ) { if (
0 ) return;
printBin( n / 2 );
printf ( "%d", n % 2 );
}

условие выхода из рекурсии

напечатать все цифры, кроме последней

вывести последнюю цифру

10011

printBin( 19 )

printBin( 9 )

printBin( 4 )

printBin( 2 )

printBin( 1 )

printBin( 0 )

Слайд 125

Вычисление суммы цифр числа

int sumDig ( int n )
{
int sum;

Вычисление суммы цифр числа int sumDig ( int n ) { int
sum = n %10;
if ( n >= 10 )
sum += sumDig ( n / 10 );
return sum;
}

рекурсивный вызов

sumDig( 1234 )

4 + sumDig( 123 )

4 + 3 + sumDig( 12 )

4 + 3 + 2 + sumDig( 1 )

4 + 3 + 2 + 1

последняя цифра

Слайд 126

Алгоритм Евклида

Алгоритм Евклида. Чтобы найти НОД двух натуральных чисел, нужно вычитать из

Алгоритм Евклида Алгоритм Евклида. Чтобы найти НОД двух натуральных чисел, нужно вычитать
большего числа меньшее до тех пор, пока меньшее не станет равно нулю. Тогда второе число и есть НОД исходных чисел.

int NOD ( int a, int b )
{
if ( a == 0 || b == 0 )
if ( a > b )
return NOD( a - b, b );
else return NOD( a, b – a );
}

return a + b;

рекурсивные вызовы

условие окончания рекурсии

Слайд 127

Задачи

«A»: Напишите рекурсивную функцию, которая вычисляет НОД двух натуральных чисел, используя модифицированный

Задачи «A»: Напишите рекурсивную функцию, которая вычисляет НОД двух натуральных чисел, используя
алгоритм Евклида.
Пример:
Введите два натуральных числа:
7006652 112307574
НОД(7006652,112307574)=1234.

Слайд 128

Задачи

«B»: Напишите рекурсивную функцию, которая раскладывает число на простые сомножители.
Пример:
Введите натуральное

Задачи «B»: Напишите рекурсивную функцию, которая раскладывает число на простые сомножители. Пример:
число:
378
378 = 2*3*3*3*7