Язык Си. Алгоритм Свойства алгоритма дискретность состоит из отдельных шагов (команд) понятность

• Название: Алгоритм Свойства алгоритма дискретность состоит из отдельных шагов (команд) понятность
• Дата: 05.02.2023
• Размер: 4.66 Mb.
• Имя файла: Язык Си.ppt
• Тип: Программа; #921318
• страница: 9 из 11

Задания

«5»: «Корона»

Задания

«3»: «Домик»
«4»: «Лягушка»





Штриховка


(x1, y1)


(x2, y2)


N линий (N=5)


h


rectangle (x1, y1, x2, y2);
line( x1+h, y1, x1+h, y2);
line( x1+2*h, y1, x1+2*h, y2);
line( x1+3*h, y1, x1+3*h, y2);
...


rectangle(x1, y1, x2, y2);
h = (x2 – x1) / (N + 1.);
for (x = x1+h; x < x2; x += h)
line(x, y1, x, y2);


x


дробная часть x отбрасывается


x


float x, h;


!


результат – дробное число





Штриховка (программа)


(x1, y1)


(x2, y2)


h


#include
#include
main()
{
int N = 10, x1 = 100, x2 = 300, y1 = 100, y2 = 200;
float h, x;
initwindow(800,600);
rectangle (x1, y1, x2, y2);
getch();
closegraph();
}


прямоугольник


штриховка


N


h = (x2 – x1) / (N + 1.);
for (x = x1+h; x < x2; x += h)
line(x, y1, x, y2);





Штриховка


(x1, y1)


(x2, y2)


(x3, y2)


a


h


(x3+a, y1)


line( x1+h, y1, x1+h-a, y2);
line( x1+2*h, y1, x1+2*h-a, y2);
line( x1+3*h, y1, x1+3*h-a, y2);
...


h = (x3 – x2) / (N + 1.);
a = x2 – x1;
x = x1 + h;
for (i = 1; i <= N; i ++, x += h )
line(x, y1, x-a, y2);


x


x-a


i ++, x += h


после каждого шага выполняются две команды


Плюсы и минусы?


?





Штриховка


(x1, y1)


(x2, y2)


hx


hy


y


x


y


line( x1, y1+hy, x1+hx, y1+hy );
line( x1, y1+2*hy, x1+2*hx, y1+2*hy);
line( x1, y1+3*hy, x1+3*hx, y1+3*hy);
...


hx = (x2 – x1) / (N + 1.);
hy = (y2 – y1) / (N + 1.);
x = x1 + hx; y = y1 + hy;
for (i=1; i <= N; i++) {
line( x1, y, x, y );
x += hx; y += hy;
}





Задания


«3»: Ввести с клавиатуры количество линий, построить фигуру и выполнить штриховку:
«4»: Ввести с клавиатуры количество линий, построить фигуру и выполнить штриховку:


или

Задание

«5»: Ввести с клавиатуры количество линий и построить фигуру:


COLOR(c, c, c)





Как менять цвет?


(x1, y1)


(x2, y2)


hc = 255 / N;
c = 0;
for ( i=1; i<=N+1; i++ ) {
setfillstyle ( 1, COLOR(c,c,c) );
floodfill( ???, ???, 15 );
c += hc;
}


цвет границы


Шаг изменения c:


серый: R = G = B


Цвет:


Изменение c: 0, ..., 255


N





Как менять цвет?


setfillstyle( 1, COLOR(c,c,c) );
floodfill ( ???, ???, 15 );


hc = 255 / N;
c = 0;
x = x1 + h;
for ( i=1; i <= N+1; i++ ) {
setfillstyle(1,COLOR(c,c,c));
floodfill ( x-1, y1+1, 15 );
x += h;
c += hc;
}


c = 0;


COLOR(c,c,c)


c += hc;


правая граница полосы


Как объединить циклы штриховки и заливки?


?


(x1, y1)


(x2, y2)


(x-1, y1+1)


x





Задания


«4»: Ввести с клавиатуры число линий штриховки и построить фигуру, залив все области разным цветом.
«5»: Ввести с клавиатуры число окружностей и построить фигуру, залив все области разным цветом.


Тема 10. Графики функций (только с 9 класса)





Построение графиков функций


Задача: построить график функции y = 3 sin(x) на интервале от 0 до 2π.
Анализ:

максимальное значение ymax = 3 при x = π/2
минимальное значение ymin = -3 при x = 3π/2

Проблема: функция задана в математической системе координат, строить надо на экране, указывая координаты в пикселях.

Преобразование координат


(x,y)


X


Y


x


y


Математическая
система координат


Экранная система координат (пиксели)


(xэ,yэ)


xэ


yэ


(0,0)


(0,0)


a


b


k – масштаб (длина изображения единичного отрезка на экране)


xэ = a + kx
yэ = b - ky





Программа


const a = 50, b = 200, k = 50;
const float xmin = 0, xmax =2*M_PI;
float x, y, h = 0.01;
int xe, ye, w;
w = (xmax - xmin)*k;
line(a-10, b, a+w, b);
line(a, 0, a, 2*b);
for (x = xmin; x < xmax; x += h)
{
y = 3*sin(x);
xe = a + k*x;
ye = b - k*y;
putpixel (xe, ye, 12);
}


Что плохо?


?


2π


h – шаг изменения x


w – длина оси ОХ в пикселях


координаты точки на экране


оси координат





Как соединить точки?


Алгоритм:


Если первая точка
перейти в точку (xэ,yэ)
иначе
отрезок в точку (xэ,yэ)


Программа:


выбор варианта действий


переменная-флаг (1 или 0)


int first;
...
first = 1;
for (x = xmin; x < xmax; x += h)
{
...
if ( first ) {
moveto(xe, ye);
first = 0;
}
else lineto(xe, ye);
...
}


начальное значение





Задания


«4»: Построить график функции y = x2 на интервале [-3,3].
«5»: Построить график функции (эллипс)


Тема 11. Процедуры





Процедуры


Задача: Построить фигуру:
Особенность: Три похожие фигуры.

общее: размеры, угол поворота
отличия: координаты, цвет

Можно ли решить известными методами?


?


Сколько координат надо задать?


?





Процедуры


Процедура – это вспомогательный алгоритм, который предназначен для выполнения некоторых действий.
Применение:

выполнение одинаковых действий в разных местах программы разбивка программы (или другой процедуры) на подзадачи для лучшего восприятия

Подзадача1


Подзадача2


Подзадача3


1.1


1.2


1.3


2.1


2.2


2.3


3.1


3.2


3.3


Задача





Процедуры


Порядок разработки:

выделить одинаковое или похожее (три фигуры)
найти в них общее (размеры, форма, угол поворота) и отличия (координаты, цвет)
отличия записать в виде неизвестных переменных, они будут параметрами процедуры

(x, y)


100


60


(x+100, y)


(x, y-60)


void Tr( int x, int y, int c )
{
...
}


имя процедуры


тело


координаты


цвет


void – «пустой» (некоторые действия)


параметры





Процедуры


(x, y)


100


60


(x+100, y)


(x, y-60)


void Tr( int x, int y, int c )
{
moveto ( x, y );
lineto ( x, y-60 );
lineto ( x+100, y );
lineto ( x, y );
setfillstyle ( 1, c );
floodfill ( x+20, y-20, 15);
}


тело процедуры


формальные параметры


«Формальные параметры» могут изменяться, заранее неизвестны (обозначаются именами, как переменные).





Программа


#include
#include
main()
{
initwindow (400, 300);
Tr (100, 100, COLOR(0,0,255));
Tr (200, 100, COLOR(0,255,0));
Tr (200, 160, COLOR(255,0,0));
getch();
closegraph();
}


(100,100)


100


60


фактические параметры


вызовы процедуры


void Tr( int x, int y, int c)
{
...
}


формальные параметры


процедура





Процедуры


Особенности:

обычно процедуры расположены выше основной программы в заголовке процедуры перечисляются формальные параметры, они обозначаются именами, поскольку могут меняться при вызове процедуры в скобках указывают фактические параметры (числа или арифметические выражения) в том же порядке

void Tr( int x, int y, int c )


Tr ( 200, 100, COLOR(255,0,0));


x


y


c





Процедуры


Особенности:

для каждого формального параметра в заголовке процедуры указывают его тип
внутри процедуры параметры используются так же, как и переменные в процедуре можно объявлять дополнительные локальные переменные, остальные процедуры не имеют к ним доступа

void A ( int x, float y, char z ) { ... }


void A ( int x, float y, char z ) {
int a2, bbc = 345;
... }


локальные переменные


int a2, bbc = 345;





Как поменять местами?


2


3


1


Задача: поменять местами содержимое двух чашек.


Задача: поменять местами содержимое двух ячеек памяти.


4


6


?


4


6


4


x


y


c


c = x;
x = y;
y = c;


x = y;
y = x;


3


2


1


Можно ли обойтись без c?


?





Параметры-переменные


Задача: составить процедуру, которая меняет местами значения двух переменных.
Особенности: надо, чтобы изменения, сделанные в процедуре, стали известны вызывающей программе.


main()
{
int x = 1, y = 2;
Swap ( x, y );
printf ( "x = %d, y = %d", x, y );
}


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


эта процедура работает с копиями параметров


x = 1, y = 2





Параметры-переменные


Применение: таким образом процедура (и функция) может возвращать несколько значений
Запрещенные варианты вызова

Swap ( 2, 3 ); // числа
Swap ( x+z, y+2 ); // выражения

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


&


параметры могут изменяться


&