КР по ОАиП для заочников. Основы алгоритмизации и программирования
 Скачать 1.08 Mb.
|
|
Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» Кафедра информационных систем и технологий И. Н. Коренская, А. А. Навроцкий, Е.В. Николаенко ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ И ПРОГРАММИРОВАНИЯ В СРЕДЕ VISUAL C++ Задания к контрольной работе по курсу «Основы алгоритмизации и программирования» для студентов 1 курса заочной формы обучения всех специальностей БГУИР ИИТ Минск БГУИР 2010 3 УДК ББК Р е ц е н з е н т ы: Василенко Ж. В., доцент кафедры «Технологии программирования» факультета прикладной математики и информатики Учреждения образования Белорусский государственный университет, кандидат технических наук, доцент Шакирин А.И., доцент кафедры «Вычислительная техника» Учреждения обра- зования Белорусский государственный аграрный университет, кандидат техни- ческих наук, доцент Коренская, И. Н. Основыалгоритмизации и программирования в среде Visual C++:задания к контрольной работе по курсу «Основы алгоритмизации и программирования» для студ. 1–го курсов всех спец. БГУИР / Коренская И. Н. , А. А. Навроцкий, Е.В. Николаенко – Минск : БГУИР, 2010. – 54 с.: ил. 12 ISBN - - - Приведено 6 заданий по контрольной работе на языке С++ в среде Micro- soft Visual Studio с примерами выполнения; представлены индивидуальные за- дания; дана справочная информация. УДК ББК Коренская И. Н., Навроцкий А. А., Е.В. Николаенко, 2010 ISBN -- - УО «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», 2010 4 СОДЕРЖАНИЕ Задание №1 ................................................................................................................... 6 Среда программирования Visual C++. Программирование линейных алгоритмов ........................................................................................................................................ 6 1.1. Консольный режим работы среды Visual С++ 6.0 ................................ 6 1.2. Функции библиотеки math.lib ................................................................. 7 1.3. Пример выполнения задания ................................................................... 9 1.4. Индивидуальные задания ...................................................................... 12 Задание №2 ................................................................................................................. 15 Программирование разветвляющихся алгоритмов ................................................ 15 2.1. Логические операции и операции сравнения ...................................... 15 2.2. Оператор условной передачи управления if ........................................ 15 2.3. Оператор множественного выбора switch ........................................... 16 2.4. Пример выполнения задания ................................................................. 17 2.5. Индивидуальные задания ...................................................................... 19 Задание №3 ................................................................................................................. 21 Программирование циклических алгоритмов. Функции пользователя ............... 21 3.1. Оператор цикла с параметром for ......................................................... 21 3.2. Оператор цикла с предусловием while ................................................. 21 3.3. Оператор цикла с постусловием do ...................................................... 21 3.4. Операторы перехода ............................................................................... 22 3.5. Объявление функции.............................................................................. 22 3.6. Передача параметров ............................................................................. 23 3.6.1. Передача параметров по значению .............................................................................. 23 3.6.2. Передача параметров по ссылке ................................................................................... 24 3.6.3. Передача параметров по указателю ............................................................................. 24 3.7. Перегрузка функций ............................................................................... 24 3.8. Отладка программы ................................................................................ 25 3.9. Пример выполнения задания ................................................................. 26 3.10. Индивидуальные задания .................................................................... 28 Задание №4 ................................................................................................................. 30 Программирование с использованием одномерных массивов ............................. 30 4.1. Одномерные статические массивы ....................................................... 30 4.2. Пример выполнения задания ................................................................. 31 4.3. Индивидуальные задания ...................................................................... 33 Задание №5 Указатели. Программирование с использованием динамических двумерных массивов .................................................................................................. 35 5.1. Объявление указателя ............................................................................ 35 5.2. Операции над указателями .................................................................... 35 5.3. Создание двумерного динамического массива ................................... 36 5.4. Пример выполнения задания ................................................................. 36 5.5. Индивидуальные задания ...................................................................... 39 5 Задание №6 ................................................................................................................ 41 Программирование с использованием файлов и структур ................................... 41 6.1. Объявление структур ............................................................................. 41 6.2. Организация работы с файлами ........................................................... 41 6.3. Функции для работы с файлами ........................................................... 42 6.4. Пример выполнения задания ................................................................ 44 6.5. Индивидуальные задания ...................................................................... 47 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ...................................................................................................... 50 БЛОК-СХЕМА АЛГОРИТМА ................................................................................ 50 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ...................................................................................................... 55 ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ ....................................................................................... 55 Литература ................................................................................................................. 57 6 ЗАДАНИЕ №1 СРЕДА ПРОГРАММИРОВАНИЯ VISUAL C++. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ АЛГОРИТМОВ 1.1. Консольный режим работы среды Visual С++ 6.0 Программа, создаваемая в среде Visual C++, всегда оформляется в виде от- дельного проекта. Проект (project) – это набор взаимосвязанных исходных файлов, предназначенных для решения определенной задачи, компиляция и компоновка которых позволяет получить выполняемую программу. В проект входят как файлы, непосредственно создаваемые программистом, так и файлы, которые автоматически создает и редактирует среда программирования. Для создания нового проекта необходимо: • выбрать в главном меню File – New; • в открывшемся окне (закладка Projects) выбрать тип создаваемого проекта ; • в поле Project Name ввести имя проекта ; • в поле Location ввести имя папки, в которой будет размещен проект, и полный путь к ней . Папку также можно выбрать, ис- пользуя диалоговое окно Choose Directory, для чего надо щелкнуть мышью по кнопке ; • щелкнуть мышью по кнопке ОК; • в открывшемся окне мастера приложений Win32 Console Application – Step 1 of 1 выбрать (пустой проект) и щелкнуть по кнопке ; • в открывшемся окне New Project Information (информация о новом про- екте) щелкнуть мышью по кнопке ОК. Для работы с консольным приложением необходимо создать новый или добавить существующий файл с кодом программы. Для создания нового файла необходимо: • выбрать File – New; • в открывшемся окне (закладка Files) выбрать тип файла ; • в поле File name ввести имяфайла: (желательно, чтобы вводи- мое имя совпадало с именем проекта); • щелкнуть мышью по кнопке ОК. Для добавления в проект существующего файла с кодом программы необходимо: • скопировать имеющийся файл (расширение cpp) в рабочую папку проекта; 7 • в окне Workspace (закладка ) щелкнуть правой кнопкой мыши по папке ; • в раскрывшемся меню выбрать пункт , в диалоговом окне указать добавляемый файл и щелкнуть мышью по кноп- ке ОК. В папке проекта, как правило, размещено несколько файлов и одна вло- женная папка. Файлы имеют следующее назначение: файл с расширением *.dsw (например, my_lab1.dsw) – файл проекта, ко- торый объединяет все входящие в проект файлы; файл с расширением *.cpp (например, my_lab1.cpp) – файл кода про- граммы. Для компиляции, компоновки и запуска программы на выполнение ис- пользуются следующие пункты подменю Build : Compile (Ctrl+F7) – компиляция выбранного файла. Результаты ком- пиляции выводятся в окно Output. Build (F7) – компоновка проекта. Компилируются все файлы, в кото- рых произошли изменения с момента последней компоновки. Rebuild All – перекомпоновка проекта. Компилируются все файлы проек- та независимо от того, были ли в них произведены изменения или нет. Execute (Ctrl+F5) – выполнение исполняемого файла, созданного в ре- зультате компоновки проекта. Для файлов, в которые были внесены изменения, выполняется перекомпилирование и перекомпоновка. Если в процессе компиляции были обнаружены синтаксические ошибки, то выводится соответствующее сообщение. В этом случае необходимо после- довательно исправить все ошибки и компилировать проект снова. Если синтак- сических ошибок нет, но результат выполнения программы неверный, то необ- ходимо искать логические ошибки. Для этого следует использовать встроенный в систему отладчик (см. лабораторную работу №3 пункт 3.8 Отладка про- граммы). Для открытия сохраненного ранее проекта необходимо выбрать в меню File – Open Workspace... В открывшемся диалоговом окне выбрать папку проекта и открыть в ней файл с расширением dsw 1.2. Функции библиотеки math.lib Функции для расчета математических выражений находятся в библиотеке math.lib (подключение библиотеки: #include 180 a , где а — величина угла в градусах, а π≈3,1415. 8 Параметры и аргументы всех остальных функций имеют тип double (кроме abs(x) ). Математическая функция Функция библиотеки math.lib Описание |x| аbs(x) Вычисление абсолютного значения (толь- ко для целых чисел!) |x| fаbs(x) Вычисление абсолютного значения x x sqrt(x) Вычисление квадратного корня x x y pow(x, y) Возведение x в степень y sin(x) sin(x) Вычисление синуса x sh(x)= (e x e x )/2 sinh(x) Вычисление синуса гиперболического x cos(x) cos(x) Вычисление косинуса x ch(x)= (e x +e x )/2 cosh(x) Вычисление косинуса гиперболического x tg(x) tan(x) Вычисление тангенса x tgh(x) tanh(x) Вычисление тангенса гиперболического x arccos(x) acos(x) Вычисление значения арккосинуса x arctg(x) atan(x) Вычисление значения арктангенса x arctg(x/y) atan2(x,y) Вычисление значения арктангенса двух ар- гументов x и y e x exp(x) Вычисление экспоненты числа x ln(x) log(x) Вычисление натурального логарифма x lg 10 (x) log10(x) Вычисление десятичного логарифма x Округление к большему ceil(x) Функция возвращаетдействительное зна- чение, соответствующее наименьшему це- лому числу, которое больше или равно x Округление к меньшему floor(x) Функция возвращаетдействительное зна- чение, соответствующее наибольшему це- лому числу, которое меньше или равно x Остаток от деле- ния x на y fmod(x,y) Функция возвращаетдействительное зна- чение, соответствующее остатку от цело- численного деления x на y Например: double x, y, double z = pow (sin (fabs(x)),2); // z = sin 2 |x| double z1 = exp(1)+exp(x*x)+exp(2*pow(x,3)); // z1 = 2 3 2 x x e e e double z2 = pow (x, pow (y, 4+pow (x, 1/4.))); // z2 = 4 4 x y x 9 Замечания: 1. Дляввода значений переменных x, y и z необходимо набрать с клавиатуры: 2.45 (x = 2,45) -0.423e-2 (y = –0,423·10 -2 ) 1.232e3 (z = 1,232·10 3 ) 2. В языке С++ при вычислении арифметических выражений происходит авто- матическое приведение типов, следовательно, при делении целого значения на целое, результат будет целым числом. Например, при вычислениии ― 1/3 ‖ ре- зультат будет равен нулю, так как целая часть вычисленного выражения равна нулю. Для получения результата, имеющего дробную часть, необходимо, чтобы один из операндов имел действительный тип. Для этого можно использовать функцию явного приведения типа, а для констант достаточно поставить точку после числа, например: ―1/3.‖, или ―1./3.‖, или ―1./3‖. Например: int s, n; double sr = static_cast // явное приведение типа double y = pow (x, 3/4.); // y= 3 3 4 4 x x 3. Язык C чувствителен к регистру букв, т.е. прописные и строчные буквы вос- принимаются как разные символы. Например: count , Count , COUNT – разные идентификаторы. 4. При выводе информации для перехода на новую строку применяется манипу- лятор (функция управления выводом) endl или ‘\n’ , для выравнивания выводи- мой информации – ‘\t’ (вставляет символ табуляции). 5. Главная функция int main () автоматически вызывается при запуске про- граммы и возвращает операционной системе по окончании значение 0 ( return 0; ). 1.3. Пример выполнения задания Составить программу вычисления линейного арифметического выраже- ния 2 1 3 e 10 ln( ) 1 tg y y x h x z x y z При x = 2,45; y = – 0,423·10 -2 ; z = 1,232·10 3 ответ: h = 6,9465. 10 Блок-схема алгоритма Код программы #include #include { // Начало главной функции double x, y, z, h; // Объявление переменных cout << "Vvedite x: "; // Ввод значений x, y и z cin >> x; cout << "Vvedite y: "; cin >> y; cout << "Vvedite z: "; cin >> z; h = pow(x, 2*y) + exp(y-1); // Вычисление выражения h / = 1+x * fabs(y - tan(z)); h + = 10 * pow(x, 1/3.) - log(z); cout << "Result h= " << h << endl; // Вывод результата return 0; // Завершение выполнения программы } // Конец главной функции 11 Ход выполнения работы 1. В окне редактирования (рис. 1) наберите код программы, приведенный выше. Рисунок 1 – Компиляция программы 2. Выполнитекомпиляциюнабранного файла. Для этого нажмите Ctrl+F7 илипиктограмму . Результат компиляции выведется в окно Output (рис. 1). При наличии в программе ошибок ис- правьте их и заново повторите компиляцию. 3. Выполните исполняемый файл. Для этого нажмите Ctrl+F5 илипиктограмму . 4. В появившемся окне введите с клавиатуры значения переменных x, y и z (рис. 2): 2.45 (значение x) – 0.423e-2 (значение y) 1.232e3 (значение z) После ввода каждого значения нажимайте клавишу Enter. Компиляция прошла успешно (ошибок нет) 12 Рисунок 2 – Результат выполнения программы |