Слайд 2
Массивы
Массив – это группа однотипных элементов, имеющих общее
имя, но различные индексы.
Особенности:
все элементы имеют один тип
весь массив
имеет одно имя
все элементы расположены в памяти рядом
Примеры:
список учеников в классе
квартиры в доме
школы в городе
данные о температуре воздуха за год
Слайд 3
Массивы
A
массив
3
15
НОМЕР
элемента массива
(ИНДЕКС)
A[1]
A[2]
A[3]
A[4]
A[5]
ЗНАЧЕНИЕ элемента массива
A[2]
НОМЕР (ИНДЕКС)
элемента массива:
2
ЗНАЧЕНИЕ
элемента массива: 10
Слайд 4
Объявление массивов
Зачем объявлять?
определить имя массива
определить тип массива
определить
число элементов
выделить место в памяти
Массив целых чисел:
Размер через
константу:
имя
начальный индекс
конечный индекс
тип
элементов
var A: array[1.. ] of integer;
const N=5;
N
var A : array[ 1 .. 5 ] of integer ;
Слайд 5
Объявление массивов
Массивы других типов:
Другой диапазон индексов:
Индексы
других типов:
var X, Y: array [1..10] of real;
C: array [1..20] of char;
var Q: array [0..9] of real;
C: array [-5..13] of char;
var A: array ['A'..'Z'] of real;
B: array [False..True] of integer;
...
A['C'] := 3.14259*A['B'];
B[False] := B[False] + 1;
Слайд 6
Что неправильно?
var a: array[10..1] of integer;
...
A[5] :=
4.5;
[1..10]
var a: array ['z'..'a'] of integer;
...
A['B'] := 15;
A['b']
['a'..'z']
var
a: array [0..9] of integer;
...
A[10] := 'X';
Слайд 7
Массивы
Объявление:
Ввод с клавиатуры:
Поэлементные операции:
Вывод на экран:
const N =
5;
var a: array[1..N] of integer;
i: integer;
for
i:=1 to N do begin
write('a[', i, ']=');
read ( a[i] );
end;
a[1] =
a[2] =
a[3] =
a[4] =
a[5] =
5
12
34
56
13
for i:=1 to N do a[i]:=a[i]*2;
writeln('Массив A:');
for i:=1 to N do
write(a[i]:4);
Массив A:
10 24 68 112 26
Слайд 8
Задания
"4": Ввести c клавиатуры массив из 5 элементов,
найти среднее арифметическое всех элементов массива.
Пример:
Введите
пять чисел:
4 15 3 10 14
среднее арифметическое 9.200
"5": Ввести c клавиатуры массив из 5 элементов, найти минимальный из них.
Пример:
Введите пять чисел:
4 15 3 10 14
минимальный элемент 3
Слайд 9
Программирование
на языке Паскаль
Часть II
Тема 2. Максимальный
элемент массива
Слайд 10
Максимальный элемент
Задача: найти в массиве максимальный элемент.
Алгоритм:
Псевдокод:
{
считаем, что первый элемент – максимальный }
for i:=2 to
N do
if a[i] > { максимального } then
{ запомнить новый максимальный элемент a[i] }
Слайд 11
Максимальный элемент
max := a[1]; { считаем, что первый
– максимальный }
iMax := 1;
for i:=2 to N do
{ проверяем все остальные }
if a[i] > max then { нашли новый максимальный }
begin
max := a[i]; { запомнить a[i] }
iMax := i; { запомнить i }
end;
Дополнение: как найти номер максимального элемента?
По номеру элемента iMax всегда можно найти его значение a[iMax]. Поэтому везде меняем max на a[iMax] и убираем переменную max.
a[iMax]
Слайд 12
Программа
program qq;
const N = 5;
var a: array [1..N]
of integer;
i, iMax: integer;
begin
writeln('Исходный массив:');
for
i:=1 to N do begin
a[i] := random(100) + 50;
write(a[i]:4);
end;
iMax := 1; { считаем, что первый – максимальный }
for i:=2 to N do { проверяем все остальные }
if a[i] > a[iMax] then { новый максимальный }
iMax := i; { запомнить i }
writeln; {перейти на новую строку}
writeln('Максимальный элемент a[', iMax, ']=', a[iMax]);
end;
случайные числа в интервале [50,150)
поиск максимального
Слайд 13
Задания
"4": Заполнить массив из 10 элементов случайными числами
в интервале [-10..10] и найти в нем максимальный и
минимальный элементы и их номера.
Пример:
Исходный массив:
4 -5 3 10 -4 -6 8 -10 1 0
максимальный a[4]=10
минимальный a[8]=-10
"5": Заполнить массив из 10 элементов случайными числами в интервале [-10..10] и найти в нем два максимальных элемента и их номера.
Пример:
Исходный массив:
4 -5 3 10 -4 -6 8 -10 1 0
максимальные a[4]=10, a[7]=8
Слайд 14
Программирование
на языке Паскаль
Часть II
Тема 3. Обработка
массивов
Слайд 15
Инверсия массива
Задача: переставить элементы массива в обратном порядке.
Алгоритм:
поменять
местами A[1] и A[N], A[2] и A[N-1], …
Псевдокод:
for i:=1
to N do
{ поменять местами A[i] и A[N+1-i] }
сумма индексов N+1
N div 2
do
Слайд 16
Как переставить элементы?
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
Слайд 17
Программа
program qq;
const N = 10;
var A: array[1..N] of
integer;
i, c: integer;
begin
{ заполнить массив }
{ вывести исходный массив }
for i:=1 to N div 2 do begin
c:=A[i]; A[i]:=A[N+1-i]; A[N+1-i]:=c;
end;
{ вывести полученный массив }
end;
Слайд 18
Задания
"4": Заполнить массив из 10 элементов случайными числами
в интервале [-10..10] и выполнить инверсию отдельно для 1-ой
и 2-ой половин массива.
Пример:
Исходный массив:
4 -5 3 10 -4 -6 8 -10 1 0
Результат:
-4 10 3 -5 4 0 1 -10 8 -6
"5": Заполнить массив из 12 элементов случайными числами в интервале [-12..12] и выполнить инверсию для каждой трети массива.
Пример:
Исходный массив:
4 -5 3 10 -4 -6 8 -10 1 0 5 7
Результат:
10 3 -5 4 -10 8 -6 -4 7 5 0 1
Слайд 19
Циклический сдвиг
Задача: сдвинуть элементы массива влево на 1
ячейку, первый элемент становится на место последнего.
Алгоритм:
A[1]:=A[2]; A[2]:=A[3];… A[N-1]:=A[N];
Цикл:
for
i:=1 to N-1 do
A[i]:=A[i+1];
почему не N?
Слайд 20
Программа
program qq;
const N = 10;
var A: array[1..N] of
integer;
i, c: integer;
begin
{ заполнить массив }
{ вывести исходный массив }
c := A[1];
for i:=1 to N-1 do A[i]:=A[i+1];
A[N] := c;
{ вывести полученный массив }
end;
Слайд 21
Задания
"4": Заполнить массив из 10 элементов случайными числами
в интервале [-10..10] и выполнить циклический сдвиг ВПРАВО.
Пример:
Исходный массив:
4 -5 3 10 -4 -6 8 -10 1 0
Результат:
0 4 -5 3 10 -4 -6 8 -10 1
"5": Заполнить массив из 12 элементов случайными числами в интервале [-12..12] и выполнить циклический сдвиг ВПРАВО на 4 элемента.
Пример:
Исходный массив:
4 -5 3 10 -4 -6 8 -10 1 0 5 7
Результат:
-4 -6 8 -10 1 0 5 7 4 -5 3 10
Слайд 22
Программирование
на языке Паскаль
Часть II
Тема 4. Сортировка
массивов
Слайд 23
Сортировка
Сортировка – это расстановка элементов массива в заданном
порядке (по возрастанию, убыванию, последней цифре, сумме делителей, …).
Задача: переставить элементы массива в порядке возрастания.
Алгоритмы:
простые и понятные, но неэффективные для больших массивов
метод пузырька
метод вставки
сложные, но эффективные
"быстрая сортировка" (Quick Sort)
сортировка "кучей" (Heap Sort)
сортировка слиянием
пирамидальная сортировка
сложность O(N2)
сложность O(N·logN)
Слайд 24
Метод пузырька
Идея – пузырек воздуха в стакане воды
поднимается со дна вверх.
Для массивов – самый маленький
("легкий") элемент перемещается вверх ("всплывает").
начиная снизу, сравниваем два соседних элемента; если они стоят "неправильно", меняем их местами
за 1 проход по массиву один элемент (самый маленький) становится на свое место
1-ый проход
2-ый проход
3-ий проход
Для сортировки массива из N элементов нужен
N-1 проход (достаточно поставить на свои места N-1 элементов).
Слайд 25
Программа
1-ый проход:
сравниваются пары
A[N-1] и A[N], A[N-2]
и A[N-1]
…
A[1] и A[2]
A[j] и A[j+1]
2-ой
проход
for j:=N-1 downto 2 do
if A[j] > A[j+1] then begin
c:=A[j]; A[j]:=A[j+1]; A[j+1]:=c;
end;
2
for j:=N-1 downto 1 do
if A[j] > A[j+1] then begin
c:=A[j]; A[j]:=A[j+1]; A[j+1]:=c;
end;
1
i-ый проход
for j:=N-1 downto i do
...
i
Слайд 26
Программа
program qq;
const N = 10;
var A: array[1..N] of
integer;
i, j, c: integer;
begin
{ заполнить массив
}
{ вывести исходный массив }
for i:=1 to N-1 do begin
for j:=N-1 downto i do
if A[j] > A[j+1] then begin
с := A[j];
A[j] := A[j+1];
A[j+1] := с;
end;
end;
{ вывести полученный массив }
end;
i
элементы выше A[i] уже поставлены
Слайд 27
Метод пузырька с флажком
Идея – если при выполнении
метода пузырька не было обменов, массив уже отсортирован и
остальные проходы не нужны.
Реализация: переменная-флаг, показывающая, был ли обмен; если она равна False, то выход.
repeat
flag := False; { сбросить флаг }
for j:=N-1 downto 1 do
if A[j] > A[j+1] then begin
с := A[j];
A[j] := A[j+1];
A[j+1] := с;
flag := True; { поднять флаг }
end;
until not flag; { выход при flag=True }
flag := False;
flag := True;
not flag;
var flag: boolean;
Слайд 28
Метод пузырька с флажком
i := 0;
repeat
i :=
i + 1;
flag := False; { сбросить флаг
}
for j:=N-1 downto 1 do
if A[j] > A[j+1] then begin
с := A[j];
A[j] := A[j+1];
A[j+1] := с;
flag := True; { поднять флаг }
end;
until not flag; { выход при flag=True }
i := 0;
i
i := i + 1;
Слайд 29
Метод вставки
Идея:
найти минимальный элемент и поставить на первое
место (поменять местами с A[1])
из оставшихся найти минимальный элемент
и поставить на второе место (поменять местами с A[2]), и т.д.
Слайд 30
Метод вставки
for i := 1 to N-1 do
begin
nMin = i ;
for j:= i+1 to
N do
if A[j] < A[nMin] then nMin:=j;
if nMin <> i then begin
c:=A[i];
A[i]:=A[nMin];
A[nMin]:=c;
end;
end;
N-1
N
нужно N-1 проходов
поиск минимального от A[i] до A[N]
если нужно, переставляем
i+1
i
Слайд 31
Задания
"4": Заполнить массив из 10 элементов случайными числами
в интервале [0..100] и отсортировать его по последней цифре.
Пример:
Исходный массив:
14 25 13 30 76 58 32 11 41 97
Результат:
30 11 41 32 13 14 25 76 97 58
"5": Заполнить массив из 10 элементов случайными числами в интервале [0..100] и отсортировать первую половину по возрастанию, а вторую – по убыванию.
Пример:
Исходный массив:
14 25 13 30 76 58 32 11 41 97
Результат:
13 14 25 30 76 97 58 41 32 11
Слайд 32
Программирование
на языке Паскаль
Часть II
Тема 5. Поиск
в массиве
Слайд 33
Поиск в массиве
Задача – найти в массиве элемент,
равный X, или установить, что его нет.
Решение: для
произвольного массива: линейный поиск (перебор)
недостаток: низкая скорость
Как ускорить? – заранее подготовить массив для поиска
как именно подготовить?
как использовать "подготовленный массив"?
Слайд 34
Линейный поиск
nX := 0;
for i:=1 to N do
if A[i] = X then begin
nX :=
i;
break; {выход из цикла}
end;
nX := 0; { пока не нашли ...}
for i:=1 to N do { цикл по всем элементам }
if A[i] = X then { если нашли, то ... }
nX := i; { ... запомнили номер}
if nX < 1 then writeln('Не нашли...')
else writeln('A[', nX, ']=', X);
nX – номер нужного
элемента в массиве
Улучшение: после того, как нашли X, выходим из цикла.
nX := 0; i := 1;
while i <= N do begin
if A[i] = X then begin
nX := i; i := N;
end;
i := i + 1;
end;
break;
i := N;
Слайд 35
Двоичный поиск
X = 7
X < 8
8
4
X > 4
6
X
> 6
Выбрать средний элемент A[c] и сравнить с X.
Если
X = A[c], нашли (выход).
Если X < A[c], искать дальше в первой половине.
Если X > A[c], искать дальше во второй половине.
Слайд 36
Двоичный поиск
nX := 0;
L :=
1; R := N; {границы: ищем от A[1] до
A[N] }
while R >= L do begin
c := (R + L) div 2;
if X = A[c] then begin
nX := c;
R := L - 1; { break; }
end;
if x < A[c] then R := c - 1;
if x > A[c] then L := c + 1;
end;
if nX < 1 then writeln('Не нашли...')
else writeln('A[', nX, ']=', X);
номер среднего элемента
нашли
выйти из цикла
сдвигаем границы
Слайд 38
Задания
"4": Написать программу, которая сортирует массив ПО УБЫВАНИЮ
и ищет в нем элемент, равный X (это число
вводится с клавиатуры). Использовать двоичный поиск.
"5": Написать программу, которая считает среднее число шагов в двоичном поиске для массива из 32 элементов в интервале [0,100]. Для поиска использовать 1000 случайных чисел в этом же интервале.
Слайд 39
Программирование
на языке Паскаль
Часть II
Тема 6. Символьные
строки
Слайд 40
Чем плох массив символов?
var B: array[1..N] of char;
Это
массив символов:
каждый символ – отдельный объект;
массив имеет длину N,
которая задана при объявлении
Что нужно:
обрабатывать последовательность символов как единое целое
строка должна иметь переменную длину
Слайд 41
Символьные строки
длина строки
рабочая часть
s[1]
s[2]
s[3]
s[4]
var s: string;
var s: string[20];
Длина
строки:
n := length ( s );
var i: integer;
Слайд 42
Символьные строки
Задача: ввести строку с клавиатуры и заменить
все буквы "а" на буквы "б".
program qq;
var s: string;
i: integer;
begin
writeln('Введите строку');
readln(s);
for i:=1 to Length(s) do
if s[i] = 'а' then s[i] := 'б';
writeln(s);
end.
readln(s);
writeln(s);
Length(s)
ввод строки
длина строки
вывод строки
Слайд 43
Задания
"4": Ввести символьную строку и заменить все буквы
"а" на буквы "б" и наоборот, как заглавные, так
и строчные.
Пример:
Введите строку:
ааббссААББСС
Результат:
ббаассББААСС
"5": Ввести символьную строку и проверить, является ли она палиндромом (палиндром читается одинаково в обоих направлениях).
Пример: Пример:
Введите строку: Введите строку:
АБВГДЕ КАЗАК
Результат: Результат:
Не палиндром. Палиндром.
Слайд 44
Операции со строками
Объединение: добавить одну строку в конец
другой.
Запись нового значения:
var s, s1, s2: string;
s := 'Вася';
s1
:= 'Привет';
s2 := 'Вася';
s := s1 + ', ' + s2 + '!';
'Привет, Вася!'
Подстрока: выделить часть строки в другую строку.
s := '123456789';
s1 := Copy ( s, 3, 6 );
s2 := Copy ( s1, 2, 3 );
'345678'
'456'
с 3-его символа
6 штук
Слайд 45
Удаление и вставка
Удаление части строки:
Вставка в строку:
s :=
'123456789';
Delete ( s, 3, 6 );
с 3-его символа
6
штук
строка
меняется!
'123456789'
'129'
s := '123456789';
Insert ( 'ABC', s, 3 );
Insert ( 'Q', s, 5 );
куда вставляем
что вставляем
начиная с 3-его символа
'12ABC3456789'
'12ABQC3456789'
Слайд 46
Поиск в строке
Поиск в строке:
s := 'Здесь был
Вася.';
n := Pos ( 'е', s );
if n >
0 then
writeln('Буква е – это s[', n, ']')
else writeln('Не нашли');
n := Pos ( 'Вася', s );
s1 := Copy ( s, n, 4 );
var n: integer;
s[3]
3
n = 11
Особенности:
функция возвращает номер символа, с которого начинается образец в строке
если слова нет, возвращается 0
поиск с начала (находится первое слово)
Слайд 47
Примеры
s := 'Вася Петя Митя';
n := Pos (
'Петя', s );
Delete ( s, n, 4 );
Insert (
'Лена', s, n );
'Вася Лена Митя'
s := 'Вася Петя Митя';
n := length ( s );
s1 := Copy ( s, 1, 4 );
s2 := Copy ( s, 11, 4 );
s3 := Copy ( s, 6, 4 );
s := s3 + s1 + s2;
n := length ( s );
'Вася Митя'
14
'Вася'
'Митя'
'Петя'
'ПетяВасяМитя'
12
6
Слайд 48
Пример решения задачи
Задача: Ввести имя, отчество и фамилию.
Преобразовать их к формату "фамилия-инициалы".
Пример:
Введите имя,
фамилию и отчество:
Василий Алибабаевич Хрюндиков
Результат:
Хрюндиков В.А.
Алгоритм:
найти первый пробел и выделить имя
удалить имя с пробелом из основной строки
найти первый пробел и выделить отчество
удалить отчество с пробелом из основной строки
"сцепить" фамилию, первые буквы имени и фамилии, точки, пробелы…
Слайд 49
Программа
program qq;
var s, name, otch: string;
n:
integer;
begin
writeln('Введите имя, отчество и фамилию');
readln(s);
n := Pos(' ', s);
name := Copy(s, 1, n-1); { вырезать имя }
Delete(s, 1, n);
n := Pos(' ', s);
otch := Copy(s, 1, n-1); { вырезать отчество }
Delete(s, 1, n); { осталась фамилия }
s := s + ' ' + name[1] + '.' + otch[1] + '.';
writeln(s);
end.
Слайд 50
Задания
"4": Ввести имя файла (возможно, без расширения) и
изменить его расширение на ".exe".
Пример:
Введите имя
файла: Введите имя файла:
qqq qqq.com
Результат: Результат:
qqq.exe qqq.exe
"5": Ввести путь к файлу и "разобрать" его, выводя каждую вложенную папку с новой строки
Пример:
Введите путь к файлу:
C:\Мои документы\10-Б\Вася\qq.exe
Результат:
C:
Мои документы
10-Б
Вася
qq.exe
Слайд 51
Программирование
на языке Паскаль
Часть II
Тема 7. Рекурсивный
перебор
Слайд 52
Рекурсивный перебор
Задача: Алфавит языка племени "тумба-юмба" состоит из
букв Ы, Ц, Щ и О. Вывести на экран
все слова из К букв, которые можно составить в этом языке, и подсчитать их количество. Число K вводится с клавиатуры.
1
K
в каждой ячейке может быть любая из 4-х букв
4 варианта
4 варианта
4 варианта
4 варианта
Количество вариантов:
Слайд 53
Рекурсивный перебор
1
K
Рекурсия: Решения задачи для слов из К
букв сводится к 4-м задачам для слов из K-1
букв.
1
K
1
K
1
K
перебрать все варианты
перебрать все варианты
перебрать все варианты
перебрать все варианты
Слайд 54
Процедура
procedure Rec(p: integer);
begin
if p > K then
begin
writeln(s);
count := count+1;
end
else
begin
s[p]:='Ы'; Rec ( p+1 );
s[p]:='Ц'; Rec ( p+1 );
s[p]:='Щ'; Rec ( p+1 );
s[p]:='О'; Rec ( p+1 );
end;
end;
1
K
p
Глобальные переменные:
var s: string;
count, K: integer;
s
p+1
рекурсивные вызовы
окончание рекурсии
Слайд 55
Процедура
procedure Rec(p: integer);
const letters = 'ЫЦЩО';
var i: integer;
begin
if p > k
then begin
writeln(s);
count := count+1;
end
else begin
for i:=1 to length(letters) do begin
s[p] := letters[i];
Rec(p+1);
end;
end;
end;
const letters = 'ЫЦЩО';
for i:=1 to length(letters) do begin
s[p] := letters[i];
Rec(p+1);
end;
все буквы
цикл по всем буквам
локальная переменная
Слайд 56
Программа
program qq;
var s: string;
K, i, count:
integer;
begin
writeln('Введите длину слов:');
read ( K );
s
:= '';
for i:=1 to K do s := s + ' ';
count := 0;
Rec ( 1 );
writeln('Всего ', count, ' слов');
end.
procedure Rec(p: integer);
...
end;
процедура
s := '';
for i:=1 to K do s := s + ' ';
строка из K пробелов
глобальные переменные
Слайд 57
Задания
Алфавит языка племени "тумба-юмба" состоит из букв Ы,
Ц, Щ и О. Число K вводится с клавиатуры.
"4":
Вывести на экран все слова из К букв, в которых буква Ы встречается более 1 раза, и подсчитать их количество.
"5": Вывести на экран все слова из К букв, в которых есть одинаковые буквы, стоящие рядом (например, ЫЩЩО), и подсчитать их количество.
Слайд 58
Программирование
на языке Паскаль
Часть II
Тема 8. Матрицы
Слайд 59
Матрицы
Задача: запомнить положение фигур на шахматной доске.
1
2
3
4
5
6
c6
A[6,3]
Слайд 60
Матрицы
Матрица – это прямоугольная таблица чисел.
Матрица – это
массив, в котором каждый элемент имеет два индекса (номер
строки и номер столбца).
A
строка 2
столбец 3
ячейка A[3,4]
Слайд 61
Матрицы
Объявление:
const N = 3;
M =
4;
var A: array[1..N,1..M] of integer;
B: array[-3..0,-8..M] of
integer;
Q: array['a'..'d',False..True] of real;
Ввод с клавиатуры:
for i:=1 to N do
for j:=1 to M do begin
write('A[',i,',',j,']=');
read ( A[i,j] );
end;
A[1,1]=
25
A[1,2]=
14
A[1,3]=
14
...
A[3,4]=
54
i
j
for j:=1 to M do
for i:=1 to N do begin
Слайд 62
Матрицы
Заполнение случайными числами
for i:=1 to N do
for
j:=1 to M do
A[i,j] := random(25) -
10;
цикл по строкам
цикл по столбцам
Вывод на экран
for i:=1 to N do begin
for j:=1 to M do
write ( A[i,j]:5 );
writeln;
end;
в той же строке
перейти на новую строку
вывод строки
Слайд 63
Обработка всех элементов матрицы
Задача: заполнить матрицу из 3
строк и 4 столбцов случайными числами и вывести ее
на экран. Найти сумму элементов матрицы.
program qq;
const N = 3; M = 4;
var A: array[1..N,1..M] of integer;
i, j, S: integer;
begin
... { заполнение матрицы и вывод на экран}
S := 0;
for i:=1 to N do
for j:=1 to M do
S := S + A[i,j];
writeln('Сумма элементов матрицы ', S);
end;
Слайд 64
Задания
Заполнить матрицу из 8 строк и 5 столбцов
случайными числами в интервале [-10,10] и вывести ее на
экран.
"4": Найти минимальный и максимальный элементы в матрице их номера. Формат вывода:
Минимальный элемент A[3,4]=-6
Максимальный элемент A[2,2]=10
"5": Вывести на экран строку, сумма элементов которой максимальна. Формат вывода:
Строка 2: 3 5 8 9 8
Слайд 65
Операции с матрицами
Задача 1. Вывести на экран главную
диагональ квадратной матрицы из N строк и N столбцов.
A[1,N]
A[2,2]
A[3,3]
A[N,N]
for
i:=1 to N do
write ( A[i,i]:5 );
Задача 2. Вывести на экран вторую диагональ.
A[N,1]
A[N-1,2]
A[2,N-1]
for i:=1 to N do
write ( A[i, ]:5 );
N+1-i
сумма номеров строки и столбца N+1
A[1,1]
Слайд 66
Операции с матрицами
Задача 3. Найти сумму элементов, стоящих
на главной диагонали и ниже ее.
строка 1: A[1,1]
строка 2:
A[2,1]+A[2,2]
...
строка N: A[N,1]+A[N,2]+...+A[N,N]
S := 0;
for i:= 1 to N do
for j:= 1 to i do
S := S + A[i,j];
цикл по всем строкам
складываем нужные элементы строки i
Слайд 67
Операции с матрицами
Задача 4. Перестановка строк или столбцов.
В матрице из N строк и M столбцов переставить
2-ую и 4-ую строки.
2
4
j
A[2,j]
A[4,j]
for j:=1 to M do begin
c := A[2,j];
A[2,j] := A[4,j];
A[4,j] := c;
end;
Задача 5. К третьему столбцу добавить шестой.
for i:=1 to N do
A[i,3] := A[i,3] + A[i,6];
Слайд 68
Задания
Заполнить матрицу из 7 строк и 7 столбцов
случайными числами в интервале [-10,10] и вывести ее на
экран. Обнулить элементы, отмеченные зеленым фоном, и вывести полученную матрицу на экран.
"4": "5":
Слайд 69
Программирование
на языке Паскаль
Часть II
Тема 9. Файлы
Слайд 70
Файлы
Файл – это область на диске, имеющая имя.
Файлы
только
текст без оформления,
не содержат управляющих символов (с кодами
32)
ACSII (1 байт на символ)
UNICODE (2 байта на символ)
*.txt, *.log,
*.htm, *.html
могут содержать любые символы кодовой таблицы
*.doc, *.exe,
*.bmp, *.jpg,
*.wav, *.mp3,
*.avi, *.mpg
Текстовые
Двоичные
Папки
(каталоги)
Слайд 71
Принцип сэндвича
I этап. открыть файл :
связать переменную f
с файлом
открыть файл (сделать его
активным, приготовить к работе)
assign(f,
'qq.dat');
reset(f); {для чтения}
rewrite(f); {для записи}
II этап: работа с файлом
Переменная типа "текстовый файл":
var f: text;
III этап: закрыть файл
close(f);
read ( f, n ); { ввести значение n }
write ( f, n ); { записать значение n }
writeln ( f, n );{c переходом на нов.строку }
Слайд 72
Работа с файлами
Особенности:
имя файла упоминается только в команде
assign, обращение к файлу идет через файловую переменную
файл, который
открывается на чтение, должен существовать
если файл, который открывается на запись, существует, старое содержимое уничтожается
данные записываются в файл в текстовом виде
при завершении программы все файлы закрываются автоматически
после закрытия файла переменную f можно использовать еще раз для работы с другим файлом
Слайд 73
Последовательный доступ
при открытии файла курсор устанавливается в начало
чтение
выполняется с той позиции, где стоит курсор
после чтения курсор
сдвигается на первый непрочитанный символ
12 5 45 67 56●
конец файла
(end of file, EOF)
12 5 45 67 56●
assign ( f, 'qq.dat' );
reset ( f );
read ( f, x );
Слайд 74
чтение до конца строки
как вернуться назад?
Последовательный доступ
close (
f );
reset ( f ); { начать с
начала }
readln ( f, x );
12 5 45¤ 36 67¤ 56●
конец строки
(end of line, EOL)
Слайд 75
Пример
Задача: в файле input.txt записаны числа (в столбик),
сколько их – неизвестно. Записать в файл output.txt их
сумму.
Алгоритм:
Открыть файл input.txt для чтения.
S := 0;
Если чисел не осталось, перейти к шагу 7.
Прочитать очередное число в переменную x.
S := S + x;
Перейти к шагу 3.
Закрыть файл input.txt.
Открыть файл output.txt для записи.
Записать в файл значение S.
Закрыть файл output.txt.
цикл с условием
"пока есть данные"
Слайд 76
Программа
program qq;
var s, x: integer;
f: text;
begin
assign(f, 'input.txt');
reset(f);
s :=
0;
while not eof(f) do begin
readln(f, x);
s := s + x;
end;
close(f);
assign(f, 'output.txt');
rewrite(f);
writeln(f, 'Сумма чисел ', s);
close(f);
end.
f: text;
eof(f)
логическая функция, возвращает True, если достигнут конец файла
запись результата в файл output.txt
Слайд 77
Задания
В файле input.txt записаны числа, сколько их –
неизвестно.
"4": Найти среднее арифметическое всех чисел и записать
его в файл output.txt.
"5": Найти минимальное и максимальное числа и записать их в файл output.txt.
Слайд 78
Обработка массивов
Задача: в файле input.txt записаны числа (в
столбик), сколько их – неизвестно, но не более 100.
Переставить их в порядке возрастания и записать в файл output.txt.
Проблемы:
для сортировки надо удерживать в памяти все числа сразу (массив);
сколько чисел – неизвестно.
Решение:
выделяем в памяти массив из 100 элементов;
записываем прочитанные числа в массив и считаем их в переменной N;
сортируем первые N элементов массива;
записываем их в файл.
Слайд 79
Чтение данных в массив
var A: array[1..100] of integer;
f: text;
function ReadArray: integer;
var i: integer;
begin
assign(f, 'input.txt');
reset(f);
i := 0;
while (not eof(f)) and (i < 100) do begin
i := i + 1;
readln(f, A[i]);
end;
close(f);
ReadArray := i;
end;
Глобальные переменные:
Функция: ввод массива, возвращает число элементов
ReadArray := i;
цикл заканчивается, если достигнут конец файла или прочитали 100 чисел
Слайд 80
Программа
program qq;
var A: array[1..100] of integer;
f:
text;
N: integer;
Begin
N := ReadArray;
... { сортировка первых N элементов }
assign(f, 'output.dat');
rewrite(f);
for i:=1 to N do
writeln(f, A[i]);
close(f);
end.
function ReadArray: integer;
...
end;
вывод отсортированного массива в файл
Слайд 81
Задания
В файле input.txt записаны числа (в столбик), известно,
что их не более 100.
"4": Отсортировать массив по
убыванию последней цифры и записать его в файл output.txt.
"5": Отсортировать массив по возрастанию суммы цифр и записать его в файл output.txt.
Слайд 82
Обработка текстовых данных
Задача: в файле input.txt записаны строки,
в которых есть слово-паразит "короче". Очистить текст от мусора
и записать в файл output.txt.
Файл input.txt :
Мама, короче, мыла, короче, раму.
Декан, короче, пропил, короче, бутан.
А роза, короче, упала на лапу, короче, Азора.
Каждый, короче, охотник желает, короче, знать, где ...
Результат - файл output.txt :
Мама мыла раму.
Декан пропил бутан.
А роза упала на лапу Азора.
Каждый охотник желает знать, где сидит фазан.
Слайд 83
Обработка текстовых данных
Алгоритм:
Прочитать строку из файла (readln).
Удалить все сочетания ", короче," (Pos, Delete).
Перейти к
шагу 1.
Обработка строки s:
Особенность:
надо одновременно держать открытыми два файла (один в режиме чтения, второй – в режиме записи).
пока не кончились данные
repeat
i := Pos(', короче,', s);
if i <> 0 then Delete(s, i, 9);
until i = 0;
искать ", короче,"
удалить 9 символов
Слайд 84
Работа с файлами
program qq;
var s: string;
i: integer;
fIn, fOut: text;
begin
assign(fIn, 'instr.txt');
reset(fIn);
assign(fOut, 'outstr.txt');
rewrite(fOut);
... { обработать файл }
close(fIn);
close(fOut);
end.
fIn, fOut: text;
файловые переменные
открыть файл для чтения
открыть файл
для записи
Слайд 85
Полный цикл обработки файла
while not eof(fIn) do
begin
readln(fIn, s);
writeln(fOut, s);
end;
repeat
i := Pos(', короче,', s);
if i <> 0 then
Delete(s, i, 9);
until i = 0;
пока не достигнут конец файла
обработка строки
запись "очищенной" строки