РГЗ по информатике. РГЗ.Пояснительная записка. A. Размер этого массива 16 ячеек. Рисунок 1 структура целочисленного одномерного массива a

• Название: A. Размер этого массива 16 ячеек. Рисунок 1 структура целочисленного одномерного массива a
• Анкор: РГЗ по информатике
• Дата: 19.05.2022
• Размер: 342.88 Kb.
• Имя файла: РГЗ.Пояснительная записка.docx
• Тип: Документы; #538838

Задание к РГЗ:
8.Транспонировать в матрице квадрат, в правом верхнем углу которого расположен самый первый ноль. Определить, сколько всего нулей в исходной матрице, и, если их больше чем количество строк в матрице, заменить нули на это количество.
Краткая теория:

1. 
   Массивы
   

Массив это структура данных, представленная в виде группы ячеек одного типа, объединенных под одним единым именем. Массивы используются для обработки большого количества однотипных данных. Отдельная ячейка данных массива называется элементом массива. В зависимости от количества измерений массивы делятся на одномерные массивы, двумерные массивы, трёхмерные массивы и так далее до n-мерного массива.

1. 
   Одномерный массив
   

Одномерный массив это массив, с одним параметром, характеризующим количество элементов одномерного массива. Фактически одномерный массив — это массив, у которого может быть только одна строка, и n-е количество столбцов. Столбцы в одномерном массиве — это элементы массива. На рисунке 1 показана структура целочисленного одномерного массива a. Размер этого массива — 16 ячеек.


Рисунок 1 - структура целочисленного одномерного массива a.
Нумерация ячеек массива всегда начинается с 0. Индекс ячейки – это целое неотрицательное число, по которому можно обращаться к каждой ячейке массива и выполнять какие-либо действия над ней (ячейкой).

2. 
   Двумерный массив
   

Двумерный массив используется очень часто, например, для работы с таблицами. В таблице есть две характеристики: количество строк и количество столбцов. Также и в двумерном массиве, кроме количества элементов массива, есть такие характеристики как, количество строк и количество столбцов двумерного массива. Визуально, двумерный массив — это обычная таблица, со строками и столбцами. Фактически двумерный массив — это одномерный массив одномерных массивов. Структура двумерного массива, с именем a, размером m на n показана на рисунке 2.



Рисунок 2 - структура двумерного массива a.

2. 
   Функции
   

Функция (в программировании) — это фрагмент кода или алгоритм, реализованный на каком-то языке программирования, с целью выполнения определённой последовательности операций. Функции позволяют программу разделить на несколько маленьких подпрограмм (функций), которые в совокупности выполняют поставленную задачу. В С++ можно воспользоваться не только своими(созданными), но и функциями определёнными в стандартных заголовочных файлах языка программирования С++.

Конструкция создания функции:

<тип данных, который будет возвращаться функцией> <имя> (<аргументы функции>) {   < блок     кода > }

1. 
   Тип данных функции.
   

В самом начале нам нужно указать тип данных, который в конечном итоге будет передавать функция. Если мы не собираемся ничего передавать, а например, хотим просто вывести строку, то на месте <тип данных> можно указать тип void.

Пример:

void stroka() {

 

  cout << "Выводим строку без всяких переменных"; 
}

2. 
   Имя функции.
   

Нам нужно задать функции имя (исключениями являются зарезервированные слова в C++, имена начинающиеся с цифр, а также имена разделенные пробелом).Задавать имя функции лучше такое, чтобы было понятно что делает эта функция.

3. 
   Аргументы функции.
   

Аргумент функции — это значение, которое можно передать функции при ее вызове. Если аргумент функции не один, а их несколько, то их нужно разделять запятой.
Описание всех подзадач:

1. 
   Заполнение матрицы случайными значениями.
   

Для работы этой функции, нам нужно подключить библиотеку , это делается для того чтобы при запуске программы случайные значения были всегда разные. Для реализации программы нам нужно просто идти последовательно по всем элементам матрицы и заполнять случайными значениями.

• 
  Реализация программы:
  

#include

void matrandom(float v[5][5])

{

srand(time(NULL));

for (int i = 0; i < 5; i++)

for (int j = 0; j < 5; j++)

v[i][j] = -10 + (rand() % 20);
}

• 
  Схема программы:
  

Рисунок 3 – Схема функции matrandom

2. 
   Заполнение матрицы в ручную.
   

Для реализации этой программы нам нужно аналогично предыдущей подзадачи идти по матрице и вводить значения, которые будут в ячейках.

• 
  Реализация программы:
  

void matzapis(float v[5][5])

{

for (int i = 0; i < 5; i++)

for (int j = 0; j < 5; j++)

cin >> v[i][j];
}

• 
  Схема программы:
  

Рисунок 4 – Схема функции matzapis

3. 
   Вывод матрицы.
   

Для работы этой функции, нам нужно подключить библиотеку , это делается для того чтобы сделать равные отступы. Для реализации этой программы нам нужно идти последовательно по матрице и выводить значения.

• 
  Реализация программы:
  

void vivod(float v[5][5])

{

for (int i = 0; i < 5; i++)

{

for (int j = 0; j < 5; j++)

{
cout << " [" << i << "]" << "[" << j << "]" << " =" << setw(10) << setprecision(3) << v[i][j];

}

cout << endl;
}

}

• 
  Схема программы:
  

Рисунок 5 – Схема функции vivod

4. 
   Транспонирование в матрице квадрат, в правом верхнем углу которого расположен самый первый ноль.
   

Разделим эту подзадачу на части.

1. 
   Нахождение первого нуля и размера квадрата.
   

Для реализации мы должны последовательно двигаться по матрице и искать первый нуль, когда мы его встретим сразу определим его индексы и найдём длину до края снизу и до левого края. Последним действием мы выравниваем значения длин по меньшей длине.

• 
  Реализация программы:
  

void transponir(float v[5][5])

{
int kniz = 0, kbok = 0, e = 0, i0, j0, c;

for (int i = 0; i < 5; i++)

for (int j = 0; j < 5; j++)

if (v[i][j] == 0 && e == 0)

{

i0 = i; j0 = j;

for (j; j > 0; j--)

kbok++;

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

kniz++;

e = 1;
}

if (e == 0) {

cout << "В матрице нет нулей" << endl;

return;

}

if (kniz < kbok)

kbok = kbok - (kbok - kniz);

if (kbok < kniz)

kniz = kniz - (kniz - kbok);

• 
  Схема программы:
  

Рисунок 6 – Схема нахождение первого нуля и размера квадрата.


Рисунок 7 – Схема нахождение первого нуля и размера квадрата.

2. 
   Транспонирование квадрата и вывод транспонированного квадрата.
   

Для реализации нам нужно переписать наш квадрат в другую матрицу, в новой матрице сделать транспонирование и вывести транспонированный квадрат

• 
  Реализация программы:
  

float Arr[5][5], transpose[5][5];

for (int i = i0, ki = 0; i <= i0 + kniz; i++, ki++) {

for (int j = j0 - kbok, kj = 0; j <= j0; j++, kj++) {

Arr[ki][kj] = v[i][j];

}

}
for (int i = 0; i < 5; i++) {

for (int j = 0; j < 5; j++) {

transpose[i][j] = Arr[j][i];

}

}

for (int i = 0; i < 5; i++) {

for (int j = 0; j < 5; j++) {

v[i][j] = transpose[i][j];

}

}

if (v[0][0] == 0)

cout << "Невозможно сделать квадрат из исходной матрицы";

else

{

for (int i = 0; i < 5; i++)

{

for (int j = 0; j < 5; j++)

if (v[i][j] >= -10 && v[i][j] <= 10)

cout << " [" << i << "]" << "[" << j << "]" << " =" << setw(10) << setprecision(3) << v[i][j];

cout << endl;

}

}

}

• 
  Схема программы:
  

Рисунок 8 – Схема Транспонирование квадрата и вывод транспонированного квадрата.



Рисунок 9 – Схема Транспонирование квадрата и вывод транспонированного квадрата.

5. 
   Нахождение количества нулей.
   

Для нахождения количества всех нулей матрицы, мы двигаемся по матрице последовательно и рассматриваем значения в ячейках, если значение = 0, то мы увеличиваем k на 1.

• 
  Реализация программы:
  

int kolvo(float v[5][5])

{

int k = 0;

for (int i = 0; i < 5; i++)

for (int j = 0; j < 5; j++)

if (v[i][j] == 0)

k++;

return k;

}

• 
  Схема программы:
  

Рисунок 10 – Схема Нахождение количества нулей.

6. 
   Замена нулей на количество нулей, если нулей больше чем количество строк матрицы.
   

Если количество нулей больше количества строк, то начинаем постепенно двигаться по матрице и когда мы натыкаемся на нуль заменять его на количество строк в матрице.

• 
  Реализация программы:
  

void zamena(float v[5][5])

{

int x = kolvo(v);

if (x > 5)

{

for (int i = 0; i < 5; i++)

for (int j = 0; j < 5; j++)

if (v[i][j] == 0)

v[i][j] = x;

}

}

• 
  Схема программы:
  

Рисунок 11 – Схема Замены нулей на количество нулей, если нулей больше чем количество строк матрицы.
Описание главной функции:
В функции main описан главный интерфейс: ФИО, выполнившего работу, меню программы.

Библиотеки, которые нужно подключить:

#include

#include

#include

#include

#include "Header.h"

• 
  Реализация программы:
  

int main()

{

setlocale(0, "Rus");

float a[5][5]; int x, c = 0, b = 0;

system("cls");

cout << "Расчётно-графическое задание по дисциплине «Информатика»" << endl;

cout << "Выполнил: студент ФАЭС,гр.АП - 012 Носулин.М.О." << endl << endl;

while (c == 0)

{

cout << " Menu" << endl;

cout << "Каким способом будет заполняться матрица?" << endl;

cout << "1.Рандом" << endl;

cout << "2.В ручную" << endl;

cout << ">";

cin >> x;

switch (x)

{

case 1:

system("cls");

cout << " Menu" << endl;

cout << " Рандомная матрица" << endl;

matrandom(a);

vivod(a);

c = 1;

break;
case 2:

matzapis(a);

system("cls");

cout << " Menu" << endl;

cout << " Самостоятельно записанная матрица" << endl;

vivod(a);

c = 1;

break;

default:

system("cls");

cout << "Вы ввели не правильный символ!!!" << endl;
break;

}

}

while (b == 0)

{

cout << "Какие действия будут производиться над матрицей?" << endl;

cout << "1.Подсчёт количества нулей" << endl;

cout << "2.Замена нулей в матрице,если их больше количества строк матрицы" << endl;

cout << "3.Транспонировать в матрице квадрат, в правом верхнем углу которого расположен самый первый ноль" << endl;

cout << ">";

cin >> x;

switch (x)

{

case 1:

system("cls");

cout << " Menu" << endl;

cout << "Исходная матрица" << endl;

vivod(a);

cout << " Количество нулей:" << kolvo(a);

b = 1;

break;
case 2:
system("cls");

cout << " Menu" << endl;

cout << "Исходная матрица" << endl;

vivod(a);

zamena(a);

cout << " Изменённая матрица" << endl;

vivod(a);

b = 1;

break;

case 3:

system("cls");

cout << " Menu" << endl;

cout << "Исходная матрица" << endl;

vivod(a);

cout << " Транспоннированный квадрат" << endl;

transponir(a);

b = 1;

break;

default:

system("cls");

vivod(a);

cout << "Вы ввели не правильный символ!!!"<
break;

}

}

}
Результаты расчетов:


Рисунок 12 – Экран при запуске.


Рисунок 13 – Изображение случайной матрицы и выбор действия.


Рисунок 14 – Вывод количества 0.



Рисунок 15 – Вывод самостоятельно-записанной матрицы и выбор действия.


Рисунок 16 – Вывод исходной матрицы и матрицы с заменой нулей на их количество.


Рисунок 17 – Вывод исходной матрицы и транспонированного квадрата.


Рисунок 18 – Вывод исходной матрицы и оповещения о невозможности транспонировать квадрат.
Вывод:
В заключение хочу сказать, что за этот семестр я получил очень много знаний в языке C++ и все эти знания помогли мне выполнить эту расчётно-графическую работу. В этой работе я создал свою библиотеку и использовал её, также написал меню для пользователя. Научился транспонировать в матрице любой квадрат. Я получил от этого проекта много опыта: правильность оформления работы, создание меню, создание библиотеки, написание самой программы и объединение этого всего воедино.

.