Програма, написана мовою паскаль, складається з лексем І
| Вид материала | Документы |
- Програма, написана мовою паскаль, складається з лексем, 660.73kb.
- Програма фахового вступного випробування для зарахування на навчання за окр «магістр», 385.53kb.
- Вимоги до написання статей в журнал, 49.04kb.
- Програма для загальноосвітніх навчальних закладів з російською мовою навчання Затверджено, 1225.34kb.
- Проста програма, написана, з врахуванням вимог стандарту iso/ansi c, повинна мати наступний, 364.96kb.
- Закон „Про освіту", Державна національна програма „Освіта. Україна ХХІ ст." сьогодні, 166.79kb.
- В. А. Атрощенко и др. Лекции по общей информатике. Краснодар, 2010, Кубгту, 33.55kb.
- Структура программы языка Турбо Паскаль Программа на языке Турбо Паскаль имеет вид, 792.5kb.
- Програма вступного іспиту, 453.67kb.
- Уроки №1-2 тема: "введение в паскаль. Среда турбо-паскаль", 120.81kb.
Тема 4. Вступ у програмування мовою Паскаль.1. Загальні відомо мості про мову Паскаль.Мова ПАСКАЛЬ є універсальною мовою програмування високого рівня. Його основи розробив Ніклаус Вірт, професор технічного університету в Цюріху (Швейцарія), що назвав мову на честь Блєза Паскаля, знаменитого французького філософа і математика XVII сторіччя. Створення професором Віртом мови ПАСКАЛЬ у 1971 році мало своєю метою полегшити процес навчання систематичному підходу до програмування для ЕОМ, точніше сказати, структурному програмуванню. Відтоді мова ПАСКАЛЬ використовується для програмування майже всіх типів задач на майже всіх типах ЕОМ і довгий час вважалася однією з кращих мов програмування високого рівня, незалежно від того, для яких цілей він використовується: для навчання або для програмування як аматорами так і професіоналами. Програма, написана мовою ПАСКАЛь, складається з лексем і роздільників. Лексемами називаються мінімальні значимі одиниці тексту в програмі, написаній мовою ПАСКАЛЬ. Вони подані такими категоріями як спеціальні символи, ідентифікатори, мітки, числа, рядкові константи. Роздільник являє собою пробіл або коментар. Дві сусідніх лексеми, якщо вони являють собою зарезервоване слово, ідентифікатор, мітку або число, повинні бути відділені одна від одної хоча б одним роздільником. Примітка: роздільники не можуть бути частиною лексем (за винятком рядкових констант). Зарезервоване слово – це ідентифікатор, якому в мові програмування наданий певний смисл. Це може бути ім’я операції, оператор, службове слово, тощо. Забороняється правилами мови ПАСКАЛь перевизначати зарезервовані слова (наприклад, використовувати їх для позначення інших об’єктів програми). Наступні слова являються зарезервованими в Турбо Паскаль: and else inline procedure type asm end interface program unit array external interrupt record until begin file label repeat uses case for mod set var const forward nil shl while constructor function not shr with destructor goto object string xor div if of then do implementation or to downto in packed Для мови ТУРБО ПАСКАЛЬ байдужний регістр клавіатури, тому можна використовувати у програмі як малі, так і великі літери. Відмінність має значення лише при записі рядкових констант. 2. Типи даних.Дані в програмуванні являють собою величини, які опрацьовуються програмою. Вони поділяються на : константи та змінні; скалярні та структуровані; стандартні та дані користувача. Константи – це величини, що не змінюють своїх значень в ході виконання програми. Змінні – об’єкти, що можуть приймати різні значення. Але це не означає, що змінна обов’язково повинна прийняти інше значення. Далі вважатимемо, основним об’єктом програми є змінна. Скалярні величини являють собою прості значення. Тобто, скалярний об’єкт може приймати в будь-який момент виконання програми лише одне якесь значення. Структуровані величини складаються з декількох значень, тобто, одній величині відповідає деякий набір значень одразу. Стандартні величини реалізовані в трансляторі мови ПАСКАЛЬ, тому їх можна використовувати без додаткового оголошення. Крім того, користувач може оголошувати і використовувати власні величини, які називаються даними користувача. Тип даних визначає множину значень, що може приймати змінна. Кожній змінній в програмі необхідно задати один, і тільки один тип даних. Хоча ПАСКАЛЬ може опрацьовувати достатньо складні типи даних, усі вони складаються з простих (неструктурованих) типів. Вивчення типів даних розпочнемо зі скалярних стандартних типів даних. Їх в ПАСКАЛІ є чотири: integer (тип цілих чисел) , real (тип дійсних чисел), char (літерний тип) та boolean (логічний тип). У ТУРБО ПАСКАЛЬ існує п’ять вбудованих цілочисельних типів: Shortint (коротке ціле), Integer (ціле), Longint (довге ціле), Byte (довжиною в байт) і Word (довжиною в слово). Кожний тип визначає певну підмножину цілих чисел, як це показано таблиці 4.1. Таблиця 4.1 Вбудовані цілочисельні типи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
До дійсного типу відноситься підмножина дійсних чисел, що можуть бути подані у форматі з плаваючою точкою з фіксованим числом цифр. Є п’ять видів дійсних типів: Real, Single, Double, Extended і Comp. Дійсні типи розрізняються діапазоном і точністю пов’язаних з ними значень. Основним є перший тип, тому детально зупинимось саме на його вивченні. Перш за все, дані дійсного типу можуть подаватись у двох формах: з фіксованою точкою та плаваючою точкою (експоненційній формі). Перша форма подання чисел більш звична. В ній явно задана ціла та дробова частина, які відокремлені точкою Так, числа 2.729, -89.084109, 134 подані у формі з фіксованою точкою. Експоненційна форма подає число у так званому нормалізованому вигляді: мантиси і порядку. Мантиса лежить у діапазоні [1 ; 10) і складається з 12 символів: однієї цифри на цілу частину, одного символу на десяткову точку і десяти цифр на дробову частину. Якщо дробова частина містить менше цифр, то решта заповнюється нулями. Порядок складається з чотирьох символів і починається літерою Е, після якої йде знак порядку та дві цифри – його значення. Приклад запису чисел поданий в таблиці 4.2. Таблиця 4.2. Запис дійсних чисел | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дані булевого типу (іноді його називають логічним) можуть приймати значення, обумовлені стандартними ідентифікаторами true (істина) і false (неправда). При виконанні операцій відношення вважають справедливим співвідношенням: false Значенням змінної літерного типу може бути один із символів, що входять у таблицю символів.. Символи впорядковані один щодо одного відповідно до їх значень в коді ASCII, наприклад: “А” < “У”. Значення кодів символів у ASCII змінюються від 0 до 255. Змінна символьного типу займає один байт пам’яті 3. Запис арифметичних виразів.Виразами називаються алгоритмічні конструкції мови, що визначають правила для обчислення значень змінних величин. Вираз складається з операндів: змінних, констант, назв функцій, що відокремлюються один від одного за допомогою операторів. У наступних таблицях наведені типи операндів і результати для бінарних і унарних арифметичних операцій, а також основні арифметичні функції. Будь-який операнд, тип якого є піддіапазоном порядкового типу, опрацьовується так, якби він був порядкового типу. Якщо обидва операнди в операторах +, -, *, div або mod є операндами цілого типу, то тип результату є таким же, як спільний тип обох операндів. Якщо при використанні оператора збереження знака або оператора заперечення знака операнд має цілий тип, то результат є того ж цілого типу. Якщо операнд дійсного типу, то тип результату є Real. Значення виразу x/y завжди є Real незалежно від типів операндів. Якщо y дорівнює 0, то виникає помилка. Значення виразу i div j являє собою цілу частину від ділення i/j. Якщо j дорівнює 0, то виникає помилка. Наприклад, 25 div 4 = 6, 21 div 3 = 7. Оператор mod повертає залишок, отриманий при діленні двох його операндів. Наприклад, 25 mod 4 = 1, 21 mod 3 = 0. Знак результату оператора mod є тим же, що і знак змінної i. Якщо j дорівнює 0, то виникає помилка. Таблиця 4.3 Бінарні арифметичні операції | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблиця 4.4 Унарні арифметичні операції | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблиця 4.5. Основні арифметичні функції. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тема 5. Програмування основних алгоритмічних структур.1. Оператори присвоювання, вводу-виводу; запис лінійних алгоритмів.Практично кожна програма повинна виконувати такі дії: вводити вихідні дані, проводити опрацювання цих даних (як правило, обчислення) та виводити результати роботи. Для виконання цих дій використовуються оператори вводу, присвоювання та виводу. Одним з основних операторів є оператор присвоювання. Він використовується для обчислення значення виразу і присвоювання його змінній величині. Вид оператора: ім’я змінної := вираз При цьому значення виразу, розташованого справа від знака присвоювання : =, присвоюється змінній, ідентифікатор якої розташований зліва від знака присвоювання. При цьому результат виконання оператора на екрані не відображається. Оператор присвоювання можна використовувати для присвоювання значень змінній будь-якого типу, крім файлового. Єдиною умовою є, щоб змінна в лівій частині і вираз в правій частині оператору мали однаковий або сумісний тип. Виняток складають випадки, коли змінна в лівій частині оператора має тип real, тоді вираз може бути цілочисельного типу. ПРИКЛАДИ: a :=41; b := false; c := a+8; c := c div 2; d := ‘a’; Оператор присвоювання не виводить результат обчислень на екран. Він лише запам’ятовує ці результати в пам’яті у вигляді значень змінних. Типовими помилками при використанні цього оператора, є: несумісні типи даних змінної та виразу; використання в лівій частині оператора замість змінної виразу. Розповсюдженими є також синтаксичні помилки при записі виразів в лівій частині оператора. ПРИКЛАДИ: var a: integer; b:real; … a:=a/2; операція ділення дає результат дійсного типу, а змінна a – цілочисельна; b+1:=a–2; в лівій частині оператора записаний вираз; b:=sqrt(sqr(a)+1; в лівій частині не вистачає закритої дужки. Оператор виводу інформації призначений для обчислення значень виразів і виводу їх на екран. Є два оператори виводу: write та writeln. Вид оператораwrite : write(список виразів) Список задає вирази, значення яких обчислюються та виводяться на екран. При цьому ці значення не запам’ятовуються. В більшості випадків в ролі виразів використовуються константи або змінні. Наступний оператор виводу write продовжує вивід інформації у тому ж рядкові екрану, у якому закінчилась дія попереднього оператора. Оператор writeln має аналогічний формат і призначення. Відмінність від попереднього оператора полягає в тому, що вивід інформації закінчується переходом на новий рядок, тобто наступний оператор виводу буде виводити інформацію з нового рядка екрану. При цьому допускається використання “порожнього” оператора writeln (тобто оператора, у якому відсутній список виразів). Такий оператор використовують для переходу при виводі інформації на новий рядок або пропуск рядка. ПРИКЛАД: 1. write(‘Моя програма’); write(a,b,c); write(b*b-4*a*c); 2. writeln(x,y); writeln(x/y); writeln; Для кращої наочності виводу інформації існує форматний вивід даних. Такий спосіб виводу дозволяє виділяти певну кількість позицій під кожен елемент списку виводу. Форматний вивід розглянемо на прикладі оператора write. Для даних цілого, логічного та літерного типів форматний вивід має вигляд: write(вираз:n), де n задає кількість позицій екрану, які відводяться для виводу значення виразу. Якщо ця кількість менша за потрібну, мова ПАСКАЛЬ автоматично розширяє поле виводу. Якщо кількість позицій більша за потрібну, значення вирівнюється по правому краю поля, а зайві позиції заповнюються пробілами. Для даних дійсного типу форматний вивід має вигляд: write(вираз:n:m), де n задає загальну кількість позицій екрану, які відводяться для виводу значення виразу, а m - кількість позицій для дробової частини числа. Слід пам’ятати, що загальна кількість позицій виводу повинна включати одну позицію на знак числа, і одну позицію на десяткову точку. Якщо значення m менше за дійсну кількість цифр у дробовій частині, то зайві цифри відкидаються з округленням. Якщо значення n менше за потрібне, мова ПАСКАЛЬ автоматично розширяє поле виводу. Якщо кількість позицій більша за потрібну, значення вирівнюється по правому краю поля, а зайві позиції заповнюються пробілами. ПРИКЛАДИ: write(a:4,b:6,c:1); write(b*b-4*a*c:5); writeln(x:8:3,y:6:2); Оператор вводу даних призначений для вводу даних з клавіатури та присвоювання їх змінним. Є два оператори вводу даних: read та readln . Оператор read має такий вид : read(список змінних) де список задає ті змінні, значення яких необхідно ввести з клавіатури. Можна вводити з клавіатури значення всіх стандартних типів даних, крім boolean. При виконанні оператора очікується введення даних вказаного типу. Значення повинні вводитись у строгій відповідності з синтаксисом мови ПАСКАЛЬ. При цьому ніякого додаткового повідомлення про очікування вводу даних на екрані не виводиться. Дані можна вводити списком, розділяючи їх символом “пробіл”, або по одному. Введення закінчується натискуванням клавіші Enter. Оператор вводу readln має аналогічний формат. Для скалярних типів при вводі даних з клавіатури обидва оператори працюють аналогічно. Типовими помилками використання оператора є : розбіжність типу змінної і типу значення, що вводиться; введення виразів, а не значень. Для наочності рекомендується перед оператором вводу використовувати оператор виводу з підказкою про тип та кількість значень, що вводяться. ПРИКЛАДИ: write(‘введіть цілі значення змінних a,b,c’); readln(a,b,c); write(‘введіть два довільних дійсних числа’); readln(x,y); Для покращення наочності тексту програми рекомендується використовувати коментарі. Їх наявність не обов’язковою, але дозволить пояснити особі, що працює з текстом програми, зміст окремих її блоків. Коментар являє собою послідовність будь-яких символів, укладених у фігурні дужки. Коментар не є оператором, і його не потрібно відокремлювати від інших об’єктів програми символом “;”.Навпаки, він є роздільником і може використовуватись для відокремлення складових рядків програми аналогічно символу “пропуск”. Але таке використання коментарю, очевидно, було б дуже незручним. ПРИКЛАД: p:=(a+b+c)/2; {обчислення півпериметра трикутника} s:=sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c)); {обчислення площі за формулою Герона} Лінійним називається алгоритм, у якому оператори виконуються в порядку їх слідування в програмі. Для запису таких алгоритмів достатньо наведених операторів. Розглянемо приклади запису лінійних алгоритмів. Задача 1 Два робітники виконували спільну роботу протягом місяця на умовах погодинної оплати праці. Перший відпрацював t1годин, а другий – t2 годин. Вартість однієї години першого робітника становить p1 грн., другого – p2 грн. Обчислити середню заробітну плату робітників. Розв’язання. Середня заробітна плата обчислюється за формулою: pc=(p1 * t1 + p2 * t2)/(t1 + t2) Програма для обчислень має вигляд: program zarplata; var p1,p2:real; t1,t2:integer; pc:real; x:real; y:integer; begin write(‘введіть кількість відпрацьованих годин робітниками’); readln(t1,t2); write(‘введіть вартості годин:’); readln(p1,p2); x:=p1*t1+p2*t2; y:=t1+t2; pc:=x/y; writeln(‘Середня зарплата становить pc=’,pc:7:2,’грн’); end. 2. Умовні оператори; запис розгалужень.Лінійні алгоритми зустрічаються на практиці рідко. В більшості випадків обчислення носять розгалужений або циклічний характер. При цьому оператори об’єднуються в групи, які виконуються як один оператор. Для цього призначений складений оператор. Складений оператор використовується також в тому випадку, якщо необхідно виконати декілька операторів, а синтаксис мови ПАСКАЛЬ припускає наявність лише одного оператора. Складений оператор може містити довільну кількість операторів, відділених один від одного крапкою з комою. Отже, він являє собою сукупність операторів мови ПАСКАЛЬ, об’єднаних операторними дужками begin та end. ПРИКЛАД begin readln(x,y); z:=x+y; writeln(‘z=’,z); end; Операторні дужки не є операторами, тому символ “;” перед службовим словом end не обов’язковий. Складений оператор використовується в умовних операторах та операторах циклу, які будуть розглянуті далі. Умовний оператор дозволяє виконувати один з декількох операторів, що входять у його склад, у залежності від виконання певної умови. До умовних відносять оператори if та case. Оператор умовної передачі управління if призначений для вибору однієї з двох альтернатив в залежності від значення логічного виразу. Вид оператора: if логічний вираз then оператор1 else оператор2 Якщо вираз приймає значення true, то виконується оператор1 (гілка then), у противному випадку, якщо вираз приймає значення false, то виконується оператор2 (гілка else). Після цього виконується наступний за оператором if оператор. В будь-якому випадку виконується лише один оператор із вказаних у гілках . Неможлива ситуація, коли виконується або обидва оператори, або не виконується жоден із них. Якщо по якійсь із гілок має бути декілька операторів, вони повинні бути об’єднані операторними дужками у складений оператор. Якщо одна із гілок не містить ніяких дій, то можна скористуватись скороченою формою оператора: if логічний вираз then оператор Якщо вираз приймає значення true, то виконується оператор (гілка then), у противному випадку ця гілка пропускається (обходиться ). Далі виконується наступний за цим оператор. ПРИКЛАДИ: 1. Пошук більшого із двох значень: z=max(x,y) if x>y then z:=x else z:=y; 2. Впорядкування значень двох змінних за зростанням if x>y then begin z:=x; x:=y; y:=z end; “Розширенням” оператора if є оператор варіанта case. Він призначений для вибору однієї з декількох альтернатив в залежності від значення селектора варіанта. Вид оператора Case селектор of мітка1: оператор1; мітка2: оператор2; . . . міткаN: операторN; end; Оператор case складається з виразу (селектора) і списку операторів, кожному з який передує мітка. Ці мітки називаються мітками варіанта і вони не повинні оголошуватись у розділі опису міток програми. При цьому мітки варіанта повинні мати той же тип, що і селектор. З визначення оператора case випливає, що в кожному випадку виконується лише один оператор - той, мітка якого дорівнює поточному значенню селектора. Якщо жодна з міток не дорівнює поточному значенню селектора, то ніякі оператори не виконуються. Оператор варіанта має ще одну форму: Case селектор of мітка1: оператор1; мітка2: оператор2; . . . міткаN: операторN; else оператор(N+1); end; Цей оператор варіанта відрізняється від попереднього тим, що, якщо жодна з міток не дорівнює поточному значенню селектора, то виконується оператор, що слідує за зарезервованим словом else. Наявність альтернативи else в операторі case є розширенням стандартної мови ПАСКАЛЬ. Мітка оператора case може складатися з довільної кількості констант або діапазонів, відділених один від одного комами. Слідом за міткою ставиться двокрапка. Діапазон записується у виді двох констант, відділених один від одного роздільником “..”. Тип констант повинний збігатися з типом селектора. Оператор, записаний слідом за міткою оператора case, виконується в тому випадку, якщо значення селектора дорівнює однієї з констант або потрапляє в межі одного з зазначених діапазонів. У ролі типу селектора можуть використовуватись всі типи, за винятком дійсного. ПРИКЛАДИ: 1. case i of 1: write(‘понеділок’); 2: write(‘вівторок’); 3: write(‘середа’); 4: write(‘четвер’); 5: write(‘п’ятниця’); 6: write(‘субота’); 7: write(‘неділя’); end; 2.case i of 1..5: write(‘робочий день’); 6,7: write(‘вихідний’); end; Розглянемо приклад запису розгалуженого алгоритму. Задача 3. Розмір відрахувань на заробітну плату становить 1% з суми, що не перевищує 150 грн, і 2% у противному випадку. Програма має вигляд: program vidrah; var s:integer; x:real; begin write(‘введіть значення фонду зарплати s:’); readln(s); if s<=150 then x:=s*0.01 else x:=s*0.02; writeln(‘відрахування становлять x=’,x:7:2, ‘грн’) end. 3. Оператори циклу; запис циклів.Для організації циклічних процесів призначені оператори повтору. Вони вказують на те, що певну групу операторів необхідно виконати декілька разів. Ця група операторів називається тілом циклу. Якщо кількість повторень заданої групи операторів відома заздалегідь, то в такій ситуації цілком підходить оператор циклу з параметром for. Якщо ж кількість повторів невідома, то необхідно використовувати оператори while або repeat. Оператор циклу з параметром for призначений для програмування циклів із заздалегідь відомою кількість повторень тіла циклу. Вид оператора: for параметр = поч.зн to кін.зн do оператор, де for, =, to, do - службові слова; параметр - змінна, яка рахує кількість повторень тіла циклу; поч.зн. та кін.зн. – початкове та кінцеве значення параметру циклу (діапазон його значень); оператор - тіло циклу. Параметром може бути будь-яка неіндексована змінна довільного скалярного типу (окрім типу real). Параметр може приймати лише послідовні значення заданого діапазону за їх зростанням. Поки значення параметру входить в діапазон, тіло циклу виконується. Параметр циклу може не приймати участь в обчисленнях, які проводяться в тілі циклу. По завершенні виконання оператора циклу виконується наступний за ним оператор. Існує ще одна форма оператора for for параметр = поч.зн to кін.зн downto оператор Відмінність від попереднього полягає у тому, що параметр приймає значення вказаного діапазону за їх спаданням. Для програмування циклів із заздалегідь невідомою кількістю повторень або циклів, в яких параметр циклу приймав би значення із діапазону з певним кроком (наприклад 2, 4, 6, ...) використовуються оператор циклу з передумовою та оператор циклу з постумовою. Оператор циклу з передумовою while має вигляд while лог. вираз do оператор , де while, do -службові слова; лог. вираз - умова (логічний вираз), яка управляє виконанням тіла циклу; оператор - задає тіло циклу. Поки логічний вираз приймає значення true, виконується тіло циклу. Зрозуміло, що зміну істинності умови необхідно передбачити у тілі циклу (тобто тіло циклу повинно містити оператор, який впливає на зміну істинності умови). Оператор циклу з постумовою repeat має вигляд repeat оператор until лог. вираз , де repeat ,until -службові слова; логічний вираз - умова (логічний вираз), яка управляє виконанням тіла циклу; оператор - задає тіло циклу. Поки логічний вираз не прийме значення true (тобто, приймає значення false), виконується тіло циклу. Зміну істинності умови для цього оператора також необхідно передбачити у тілі циклу . В усіх операторах циклу (окрім repeat) тіло циклу може складатись лише з одного оператора . Якщо тіло циклу містить групу операторів, їх необхідно об’єднати операторними дужками. ПРИКЛАД : обчислити добуток перших n натуральних чисел (тобто n!) кожним із операторів циклу а) оператор циклу з параметром for-to: p:=1; for i:=1 to n do p:=p*i; б) оператор циклу з параметром for-downto: p:=1; for i:=n downto 1 do p:=p*i; в) оператор циклу з передумовою p:=1; i:=1; while i<=n do begin p:=p*i; i:=i+1 end; г) оператор циклу з постумовою p:=1; i:=1; repeat p:=p*i; i:=i+1 until i>n; |
| |
Узагальнення по темі.Практично кожна програма повинна виконувати такі дії: вводити вихідні дані, проводити опрацювання цих даних (як правило, обчислення) та виводити результати роботи. Для виконання цих дій використовуються оператори вводу, присвоювання та виводу. Одним з основних операторів є оператор присвоювання. Він використовується для обчислення значення виразу і присвоювання його змінній величині. Оператор виводу інформації призначений для обчислення значень виразів і виводу їх на екран. Є два оператори виводу: write та writeln. Оператор вводу даних призначений для вводу даних з клавіатури та присвоювання їх змінним. Є також два оператори вводу даних: read та readln . Можна вводити з клавіатури значення всіх стандартних типів даних, крім boolean. При виконанні оператора очікується введення даних вказаного типу. Значення повинні вводитись у строгій відповідності з синтаксисом мови ПАСКАЛЬ. Дані можна вводити списком, розділяючи їх символом “пробіл”, або по одному. Введення закінчується натискуванням клавіші Enter. Для покращення наочності тексту програми рекомендується використовувати коментарі. Їх наявність не обов’язковою, але дозволить пояснити особі, що працює з текстом програми, зміст окремих її блоків. Коментар являє собою послідовність будь-яких символів, укладених у фігурні дужки. Коментар є роздільником і може використовуватись для відокремлення складових рядків програми аналогічно символу “пропуск”. Лінійним називається алгоритм, у якому оператори виконуються в порядку їх слідування в програмі. Для запису таких алгоритмів достатньо використання операторів присвоювання, вводу та виводу. Лінійні алгоритми зустрічаються на практиці рідко. В більшості випадків обчислення носять розгалужений або циклічний характер. При цьому оператори об’єднуються в групи, які виконуються як один оператор. Для цього призначений складений оператор. Такий оператор використовується також в тому випадку, якщо необхідно виконати декілька операторів, а синтаксис мови ПАСКАЛЬ припускає наявність лише одного оператора. Складений оператор являє собою деяку сукупність операторів мови ПАСКАЛЬ, об’єднаних операторними дужками begin та end. Умовний оператор дозволяє виконувати один з декількох операторів, що входять у його склад, у залежності від виконання певної умови. До умовних відносять оператори if та case. Оператор умовної передачі управління if призначений для вибору однієї з двох альтернатив в залежності від значення логічного виразу. “Розширенням” оператора if є оператор варіанта case. Він призначений для вибору однієї з декількох альтернатив в залежності від значення селектора варіанта. Для організації циклічних процесів призначені оператори повтору. Вони вказують на те, що певну групу операторів необхідно виконати декілька разів. Ця група операторів називається тілом циклу. Якщо кількість повторень заданої групи операторів відома заздалегідь, то в такій ситуації цілком підходить оператор циклу з параметром for. Якщо ж кількість повторів невідома, то необхідно використовувати оператори while або repeat. Оператор циклу з параметром for призначений для програмування циклів із заздалегідь відомою кількість повторень тіла циклу. Для програмування циклів із заздалегідь невідомою кількістю повторень або циклів, в яких параметр циклу приймав би значення із діапазону з певним кроком (наприклад 2, 4, 6, ...) використовуються оператор циклу з передумовою та оператор циклу з постумовою. |
Тема 6. Програмування масивів.1. Поняття масиву.До цих під для опрацювання даних використовувались скалярні типи. Однак при обробці великих наборів даних використання скалярних величин стає громіздким. Тому для вирішення таких завдань використовуються структуровані величини. Одним зі структурованих типів є регулярний тип даних, або масив. Масив - це впорядкований набір однотипових елементів. Впорядкованість означає, що елементи масиву розташовані в певному порядку, тобто, проіндексовані. Одно типовість означає належність елементів масиву одному типу даних. Це дозволяє використовувати опрацювання масивів за допомогою операторів циклу. Розглянемо опрацювання масивів на прикладі одновимірного масиву. Масив визначається наступним чином: ім’я типу = array[тип індексу] of тип компонентів Визначення масиву починається зарезервованим словом array (масив), за яким слідує тип індексу, укладений у квадратні дужки. Після типу індексу іде зарезервоване слово of, за яким указується тип компонентів масиву. В ролі типу індексу може виступати будь-який скалярний обмежений тип, окрім real та integer. Разом з тим типом індексу може виступати діапазон типу integer. В ролі типу компонентів може виступати довільний тип, крім файлового. Розглянемо спочатку одновимірні масиви, тобто масиви, в яких типом компонентів є скалярний тип даних. ПРИКЛАД: type massiv = array[1..10] of integer; period = array[14..20] of real; letters = array[char] of boolean; Змінні структурованого типу вводяться звичайним шляхом в розділі опису змінних: var a:massiv; t:period; k:letters; При цьому існує також можливість використання структурованих змінних безіменних типів: var b : array[1..10] of integer; f : array[14..20] of real; s : array[char] of boolean; Однак при цьому змінні a і b несумісні (тобто мають різний тип), хоча фактично являють собою однакові масиви з однаковим типом індексу та типом компонентів. Тому відповідний тип доцільно оголосити у розділі опису типів програми і не використовувати змінні безіменних типів. Тоді дані такого типу простіше опрацьовувати. Для масивів, як єдиного цілого, існує лише одна операція – операція присвоювання. В усіх інших випадках масиви опрацьовуються поелементно. Як правило, для цього використовуються цикли. Це можливо завдяки впорядкованості та однотиповості його елементів. В більшості випадків це цикл з параметром. Для опрацювання елементу масиву необхідно вказати ім’я масиву та індекс його елементу. Так, запис a[1] означає, що опрацьовується перший елемент масиву а; a[k] – опрацьовується k-тий елемент масиву а; a[2*k-1] – опрацьовується той елемент, індекс якого дорівнює виразу 2*k-1. ПРИКЛАД: const n=10; type massiv = array[1..n] of integer; var a,b,massiv; i:integer; begin … a:=b; {правильний оператор} read(a); {неправильний оператор - недопустима операція } for i:=1 to n do read(a[i]); {правильний оператор} write(b); { неправильний оператор - недопустима операція } for i:=1 to n do write(a[i]); {правильний оператор} … end. При обробці масивів його елементам потрібно спочатку надати значення, наприклад, ввести їх з клавіатури ( в противному випадку він буде заповнений нулями). Як уже відмічалось, базовим типом масиву може бути будь-який тип даних, у тому числі і масив. Структура, елементами якої є масиви, називається багатовимірним масивом. Такі масиви об’являються аналогічно одновимірним. Розглянемо порядок визначення та опрацювання багатовимірних масивів на прикладі двовимірних числових масивів. ПРИКЛАД: type massiv = array[1..n] of integer; matr = array[1..m, 1..n] of integer; tabl = array[1..m] of massiv; Помітимо, що типи matr і tabl – це різні типи, хоча вони визначають практично однакові масиви. В більшості випадків використовується опис масиву аналогічний типу matr, хоча в деяких ситуаціях більш доцільним є опис типу tabl. Як і для випадку одновимірних масивів, для багатовимірних масивів, як єдиного цілого, використовується лише операція присвоювання. Для решти операцій необхідно опрацьовувати масиви покомпонентно, причому тип компонентів може бути лише скалярним. Для опрацювання компонентів масиву необхідно вказати ім’я масиву та індекси цих компонентів. ПРИКЛАД: var c, d :matr; i,j;integer; begin … c:=d; { правильний оператор } c[1]:=d[2]; { правильний оператор } d[1,4]:=10; { правильний оператор } read(c); { неправильний оператор - недопустима операція } read(d[1]); {неправильний оператор - недопустима операція } for i:=1 to n do for j:=1 to n do read(d[i,j]); { правильний оператор } … end. Аналогічно задаються та опрацьовуються масиви інших розмірностей та з іншим типом індексів або компонентів. 2. Основні алгоритми опрацювання масивів.При опрацюванні масивів важливими є операції вводу значень масиву та виводу їх на екран. . Розглянемо виконання цих операцій. При цьому вважатимемо, що діє такий опис: const n=...; type massiv=array[1..n] of integer; var a:massiv; i:integer; 2.1. Введення елементів масиву з клавіатури на екрані. for i:=1 to n do begin write(‘Введіть,i,’-й елемент масиву:’); read(a[i]); end; 2.2. Заповнення елементів масиву випадковими цілими числами. Числа беруться з діапазону [0, 99]. randomize; for i:=1 to n do a[i]:=random(100); 2.3. Форматний друк елементів масиву . for i:=1 to n do write(a[i]:4); writeln Далі розглянемо типові алгоритми опрацювання масивів. 2.4. Пошук найменшого елемента масиву Program pr1; Uses crt; const n=20; type massiv=array[1..n] of integer; var a:massiv; i:integer; min:integer; begin clrscr; randomize; for i:=1 to n do a[i]:=random(100); writeln(‘Вихідні дані’); for i:=1 to n do write(a[i]:4); writeln; min:=a[1]; for i:=2 to n do if a[i] writeln(‘Результат’); writeln(‘Найменший елемент min=’, min:4); end. 2.5. Обчислення суми елементів масиву Program pr2; Uses сrt; const n=20; type massiv=array[1..n] of integer; var a:massiv; i:integer; s:integer; begin clrscr; randomize; for i:=1 to n do a[i]:=random(100); writeln(‘Вихідні дані’); for i:=1 to n do write(a[i]:4); writeln; s:=0; for i:=1 to n do s:=s+a[i]; writeln(‘Результат’); writeln(‘Сума s=’, s:4); end. 2.6. Обчислення добутку елементів масиву з парними номерами. Program pr3; Uses crt; const n=20; type massiv=array[1..n] of integer; var a:massiv; i:integer; p:longint; begin clrscr; randomize; for i:=1 to n do a[i]:=random(10)+1; writeln(‘Вихідні дані’); for i:=1 to n do write(a[i]:4); writeln; p:=1; i:=2; repeat p:=p*a[i]; i:=i+2; until i>n writeln(‘Результат’); writeln(‘Добуток елементів з парними номерами p=’, p:4) end. |
| |
Узагальнення по темі.Масив - це впорядкований набір однотипових елементів. Впорядкованість означає, що елементи масиву розташовані в певному порядку, тобто, проіндексовані. Одно типовість означає належність елементів масиву одному типу даних. Це дозволяє використовувати опрацювання масивів за допомогою операторів циклу. Для визначення масиву потрібно задати тип індексу та тип елементів. . В ролі типу індексу може виступати будь-який скалярний обмежений тип, окрім real та integer. Разом з тим типом індексу може виступати діапазон типу integer. В ролі типу компонентів може виступати довільний тип, крім файлового. Для масивів, як єдиного цілого, існує лише одна операція – операція присвоювання. В усіх інших випадках масиви опрацьовуються поелементно. В більшості випадків опрацювання здійснюється за допомогою оператору циклу з параметром. Як уже відмічалось, базовим типом масиву може бути будь-який тип даних, у тому числі і масив. Структура, елементами якої є масиви, називається багатовимірним масивом. Такі масиви об’являються аналогічно одновимірним. Розглянемо порядок визначення та опрацювання багатовимірних масивів на прикладі двовимірних числових масивів. |