КРИПТОГРАФИЯ. Лабораторная работа 7- 8 БАС 18. Реализация на языке turbopascal ввода и вывода элементов массивов

• Название: Реализация на языке turbopascal ввода и вывода элементов массивов
• Анкор: КРИПТОГРАФИЯ
• Дата: 03.12.2020
• Размер: 140.16 Kb.
• Имя файла: Лабораторная работа 7- 8 БАС 18.docx
• Тип: Лабораторная работа; #156483
• страница: 3 из 3

1.11. Перестановка строк (столбцов) матрицы

Пример. Дана матрица А[1:5,1:5]. Если сумма элементов на главной диагонали больше 50, то поменять местами первую и пятую строки.

В данной процедуре сначала выделяются ячейка S для накопления суммы элементов на главной диагонали и ячейка Р для промежуточного хранения элементов массива. Для получения суммы элементов, находящихся на главной диагонали, используется суммирование элементов с совпадающими номерами строки и столбца (i= j). Перестановка элементов первой и пятой строк осуществляется с использованием метода ‘трёх стульев’. Сначала в каждом столбце значение текущего элемента первой строки помещают в ячейку Р. Затем этот элемент принимает значение элемента того же столбца из пятой строки. После этого элемент из пятой строки принимает значение Р, в котором находится значение элемента первой строки.

Фрагмент алгоритма:


Рис. 43

Фрагмент программы:



S:=0;P:=0;

For i:=1 to 5 do S:=S+A[i,i];

If S>50

Then

Begin

For j:=1 to 5 do Begin P:= A[1,j]; A[1,j]:=A[5,j]; A[5,j]:=P;

WriteLn (‘Преобразованная матрица');

For i:=1 to 5 do

Begin

For j:=1 to 5 do Write(b[i,j]:5:2,’ ‘);

WriteLn;

End;

End

Else WriteLn (‘Сумма элементов на главной диагонали меньше 50');




Перестановка столбцов осуществляется аналогично, только цикл перестановки идет по строкам (по переменной i).
1.12. Удаление строки (столбца) из матрицы
Пример. Дана матрица А[1:5,1:4]. Удалить третью строку матрицы.

Фрагмент алгоритма представлен на рис. 12.

Рис. 44

Фрагмент программы:



n:=5;m:=4;

For i:=3 to n do For j:=1 to m do A[i,j]:=A[i+1,j];

WriteLn (‘Преобразованная матрица');

For i:=1 to n-1 do

Begin

For j:=1 to m do Write(A[i,j]:5:2,’ ‘);

WriteLn;

End;



В данной задаче первые две строки остаются без изменения. Строки, начиная с четвертой, сдвигаются на одну строку вверх - четвертая строка помещается на место третьей, (третья строка при этом затирается и перестает существовать), пятая строка помещается на место четвертой.

Удаление столбцов осуществляется аналогично, в цикле по столбцам (по переменной j).

1.13. Добавление строки (столбца) в матрицу
Пример. Дана матрица А[1:4,1:5]. В матрицу между третьей и четвертой строками добавит строку, элементы которой будут произведением элементов первой и третьей строк одноименных столбцов.

Данная задача разбивается на два этапа. На первом этапе матрица раздвигается, четвертая строка смещается на строку вниз и становится пятой. При этом на месте четвертой строки останутся прежние значения, которые затем можно заменить на новые. На втором этапе четвертая строка заполняется новыми значениями. При объявлении массива в программе число строк должно быть равным 5.

Фрагмент алгоритма:



Рис. 45

Фрагмент программы:



k:=4;n:=5;m:=4;

For i:=n+1 downto k do For j:=1 to m do A[i,j]:=A[i-1,j];

For j:=1 to m do A[4,j]:=A[1,j]*A[4,j];

WriteLn (‘Преобразованная матрица');

For i:=1 to n+1 do

Begin

For j:=1 to m do Write(A[i,j]:5:2,’ ‘);

WriteLn;

End;



Порядок решения задачи

2.1. Таблица соответствия

Имя математической переменной	Ci,j	i	j	k	СрАр	Мин3	НМин3
Переменная языка TURBO-PASCAL	Ci,j)	i	j	k	Sra	Min3	Nmin3
Тип переменной	R	Int	Int	Int	R	R	Int

Имя математической переменной	Мин5	НМин5	Макс5	НМакс5	Фл	ПрП
Переменная языка TURBO-PASCAL	Min5	Nmin5	Min5	NMax5	F	Ppol
Тип переменной	R	Int	R	Int	Int	R

2.2. Алгоритм задачи

В данной задаче необходимо реализовать несколько действий с одними и теми же элементами матрицы. Поскольку действия с элементами массивов выполняются в циклах, то, в принципе, все действия задания можно реализовать в двух вложенных циклах по элементам матрицы. Однако реализация задачи при этом будет громоздкой и запутанной. Целесообразнее действия выполнять последовательно. В этом случае задача становится более логичной и понятной. Таким образом, в задаче необходимо выполнить следующие действия:

Ввести и напечатать элементы исходной матрицы. Для ввода элементов можно использовать любую структуру ввода, рассмотренную в главе 6. Для данной задачи целесообразно ввести элементы матрицы с использованием генератора случайных чисел. Поскольку в задании предусматривается работа с положительными и отрицательными значениями матрицы, ввод элементов необходимо сделать в диапазоне, охватывающем отрицательные и положительные числа. В данной задаче необходимо заменить нулевые элементы произведением положительных элементов. Если выбрать вещественный тип элементов матрицы, то при их генерации с помощью датчика случайных чисел нулевое значение, скорее всего не будет получено. Поэтому для получения такого значения необходимо при формировании элементов матрицы брать целую часть сгенерированных случайных чисел с использованием функции Int(). В этом случае для генерирования чисел в диапазоне [-20  +20] значения будут формироваться по выражению:

C[i,j] := Int(40*Randm-20);

В двух вложенных циклах по строкам и столбцам матрицы получить сумму и количество отрицательных элементов, и произведение положительных элементов.

Получить и напечатать среднеарифметическое отрицательных элементов.

Для третьей строки в цикле по столбцам определить и напечатать значение и номер минимального элемента третьей строки.

Для пятого столбца в цикле по строкам определить значения и номера минимального и максимального элементов.

Поменять местами минимальный и максимальный элементы пятого столбца.

Задать значение флажка F=0.

В двух вложенных циклах по строкам и столбцам матрицы. Находить нулевые элементы и заменять их найденным ранее произведением положительных элементов. При первом же найденном нулевом элементе установить значение флажка F=1.

Проверить значение флажка, и если F=0, напечатать сообщение, что в матрице не найдены нулевые элементы.

Напечатать матрицу после изменений значений.

Блок-схема алгоритма будет следующей:


Рис. 46
2.3. Программа на языке PASCAL
Program zadacha;

var

C:array[1..5,1..6] of real;

Ppol,Sra,Min3,Min5,Max5: Real;

i,j,k,F,Nmin3,Nmin5,Nmax5: integer;

begin

WriteLn('Лабораторная работа N 7');

WriteLn(‘Пpогpаммиpование типовых алгоритмов работы с элементами массивов ');

WriteLn('Выполнил студент группы ATC-99-1 Иванов Борис ');

Randomize;

writeln(‘Исходная матрица');

for i:=1 to 5 do

begin

for j:=1 to 6 do

begin

C[i,j]:=Int(40*random-20);

Write(C[i,j]:3:0,’ ‘);

End;

WriteLn;

End;

Sra:=0;k:=0;Ppol:=1;

for i:=1 to 5 do for j:=1 to 6 do

Begin

If C[i,j]<0 Then Begin Sra:=Sra+C[i,j];k:=k+1;End;

If C[i,j]>0 Then Ppol:=Ppol*C[i,j];

End;

Min3:=C[3,1];Nmin3:=1;

for j:=1 to 6 do

If C[3,j]Then Begin Min3:=C[i,j];Nmin3:=j;End;

WriteLn(‘Минимальный элемент третьей строки равен’,Min3:3:0);

WriteLn(‘Он находится в’,Nmin3:1,’ строке’);

Min5:=C[1,5];Nmin5:=1;Max5:=C[1,5];Nmax5:=1;

for i:=1 to 5 do

Begin

If C[i,5]Then Begin Min5:=C[i,5];Nmin5:=i;End;

If C[i,5]>Max5 Then Begin Max5:=C[i,5];Nmax5:=i;End;

End;

C[Nmin5,5]:=Max5;C[Nmax5,5]:=Min5;

F:=0;

for i:=1 to 5 do for j:=1 to 6 do

If C[i,j]=0 Then Begin F:=1;C[i,j]:=Ppol;End;

If F=0 Then WriteLn(‘В матрице нет нулевых элементов’);

WriteLn(‘Полученная матрица');

for i:=1 to 5 do

begin

for j:=1 to 6 do

Write(C[i,j]:7:0,’ ‘);

WriteLn;

End;

End.
При печати полученной матрицы необходимо изменить первоначальный формат, отводящий для каждого элемента 3 позиции, на формат, отводящий большее число позиций, например 7, так как нулевые элементы в матрице заменяются произведением положительных элементов, которое будет большим числом.

Вариант N 1

Дан вектор А[1:20]

а) найти сумму S элементов из интервала [-3 +6].

б) найти произведение этой суммы на min элемент вектора.

в) найти номер максимального элемента между номерами 5 и 15.

г) удалить 16-ый элемент вектора.
Вариант N 2

Дана матрица А[1:3; 1:4]

а) найти разность сумм элементов, попадающих в интервалы [0 5] и [5 15]

б) найти номер минимального эелемента в третьем столбце.

в) заменить min элемент в 4-ом столбце на min элемент в третьем столбце.

г) получить среднеарифметическое значение последних 10-ти элементов матрицы.

Вариант N 3

Дана матрица А[1:4; 1:4]

а) получить сумму и количество элементов в интервале [-10 +5], и минимальный элемент в третьей строке.

б) получить произведение номеров min и max элементов матрицы.

в) получить среднеарифметическое значение матрицы.

г) получить произведение среднеарифметического значения на min элемент в третьем столбце.
Вариант N 4

Дан вектор А [1:20].

а) найти количество и сумму элементов из диапазона [-5 5] и максимальный элемент из последних десяти

б) получить произведение номеров min и max элементов вектора.

в) удалить 6-ой элемент вектора.

г) получить среднеарифметическое значение последних 10-ти элементов вектора.
Вариант N 5

Дан вектор А[1:15].

а) найти минимальный элемент

б) найти произведение минимального элемента и суммы элементов вектора, больших - 2

в) найти номер максимального элемента из первых 10 элементов вектора

г) найти произведение среднеарифметического значения вектора на максимальный элемент вектора.
Вариант N 6

Дан вектор А[1:25].

а) найти произведение элементов больших - 2 и сумму последних 10 элементов

б) удалить минимальный элемент вектора

в) получить среднеарифметическое значение элементов с четными индексами

г) поменять местами максимальные элементы из первых десяти и последних десяти элементов вектора.
Вариант N 7

Дана матрица А[1:4; 1:4].

а) найти минимальный и максимальный элементы матрицы

б) определить число положительных элементов во второй и третьей строках

в) получить среднеарифметическое значение матрицы

г) заменить минимальный элемент в 3-ей строке на 0.
Вариант N 8

Дан матрица А[1:6; 1:5].

а) в четных строках найти сумму элементов больших - 3, а в нечетных столбцах произведение положительных элементов.

б) переставить местами минимальный и максимальный элементы матрицы.

в) получить среднеарифметическое значение отрицательных элементов матрицы.

г) в четвертой строке заменить минимальный элемент на 0.
Вариант N 9

Дан вектор В[1:25].

а) найти произведение элементов в диапазоне [-3,3] и сумму положительных элементов.

б) удалить минимальный элемент вектора.

в) заменить максимальный элемент вектора среднеарифметическим значением последних 15 элементов.

г) поменять местами максимальные элементы из первых 10 и последних десяти элементов вектора.

Вариант N 10

Дан матрица А[1:3:1:3].

а) найти количество N положительных элементов в каждой строке.

б) найти сумму S отрицательных элементов в каждом столбце.

в) заменить минимальный элемент матрицы суммой предыдущих элементов.

г) определить номера минимальных элементов в третьем столбце и второй строке.
Вариант N 11

Дан вектор В[1:20].

а) найти минимальный элемент вектора.

б) найти произведение Р ненулевых элементов.

в) вставить за min элементом произведение ненулевых элементов.

г) найти номер максимального из 10 последних элементов вектора.
Вариант N 12

Дан вектор В[1:10].

а) найти минимальный и максимальный элементы вектора.

б) поменять местами максимальный и минимальный элементы.

в) получить сумму элементов между их номерами.

г) получить произведение отрицательных элементов.
Вариант N 13

Дан вектор В[1:20].

а) найти сумму S элементов в диапазоне [0 5].

б) найти произведение Р отрицательных элементов.

в) поменять местами минимальный и максимальный элементы вектора.

г) удалить минимальный элемент.
Вариант N 14

Дан вектор из 10 элементов.

а) получить сумму S элементов в интервале [-5 5].

б) получить произведение S на минимальный элемент матрицы.

в) определить номер минимального элемента из первых 5 элементов.

г) удалить этот элементов
Вариант N 15

Дана матрица [1:3;1:5].

а) найти сумму S элементов >5 и произведение элементов <1

б) найти номера максимального элемента второй строки и третьего столбца.

в) переставить найденные максимальные элементы матрицы.

г) получить среднеарифметическое значение 3-го и 5-го столбцов.
Вариант N 16

Дан вектор В[1:15].

а) найти сумму S элементов в диапазоне [-2 2].

б) найти произведение Р элементов в диапазоне [-3 3].

в) получить произведение min и max элементов вектора.

г) получить сумму элементов между max и min элементами вектора.
Вариант N 17

Дана матрица А[1:4, 1:6].

а) найти сумму элементов четных строк лежащих в диапазоне [-6 11].

б) найти произведение min элемента 3-ей строки на max элемент 4-го столбца.

в) найти среднеарифметическое положительных элементов матрицы.

г) поменять местами min и max элементов матрицы.

Вопросы для самоконтроля:

1. 
   Способы объявления массивов в TURBO PASCAL.
   
2. 
   Реализация приема «накопление» при работе с элементами массивов.
   
3. 
   Порядок задания начальных значений при нахождении минимального или максимального элементов массива.
   
4. 
   Способы перестановки элементов массива.
   
5. 
   Порядок удаления элемента из массива.
   
6. 
   Порядок вставки элемента в массив.
   
7. 
   Принцип сортировки элементов массива по возрастанию или убыванию.
   
8. 
   Порядок и смысл использования приема «флажок» в программировании.