- •Содержание
- •Предисловие
- •1. Этапы разработки программы
- •1.1. Формальная постановка задачи
- •1.2. Выбор метода решения
- •1.3. Внешняя спецификация программы
- •1.4. Разработка алгоритма
- •1.5. Кодирование алгоритма на языке программирования
- •1.6. Испытания программы на тестах
- •Вопросы для самоконтроля
- •2. Язык для записи алгоритмов
- •2.1. Базовые типы величин
- •2.2. Объявление величин в алгоритме
- •2.3. Структура компьютера с позиций программы
- •2.4. Базовые операции
- •2.5. Управляющие структуры
- •2.6. Структура алгоритма
- •Вопросы для самоконтроля
- •3. Введение в язык программирования паскаль
- •3.1. Краткая характеристика языка
- •Алфавит, лексемы, разделители
- •3.1.2. Структура программы
- •3.2. Средства кодирования вычислительных операций
- •3.2.1. Операция ввода
- •3.2.2. Операция присваивания
- •3.2.3. Операция вывода
- •3.3. Средства кодирования управляющих конструкций
- •3.3.1. Кодирование структуры «Ветвление»
- •3.3.2. Кодирование структуры «Цикл»
- •3.4. Кодирование алгоритма в целом
- •Заключение
- •Вопросы для самоконтроля
- •Разработка алгоритмов методом пошаговой детализации
- •4.1. Структура алгоритма
- •4.2. Описание действий
- •4.3. Обратная подстановка
- •4.4. Пример
- •4.4.1. Разработка внешней спецификации
- •4.4.2. Разработка главного алгоритма
- •4.4.3. Подстановка
- •4.4.4. Кодирование на языке Паскаль
- •4.4.5. Разработка алгоритма подпрограммы сортировки
- •4.5. Вопросы для самоконтроля
- •5.Тестирование
- •5.1. Общие принципы тестирования
- •5.2. Виды тестирования
- •5.3. Стратегии тестирования
- •5.3.1. Методы стратегии «черного ящика»
- •5.3.2. Методы стратегии «белого ящика»
- •5.4. Правила записи трассировки
- •Вопросы для самоконтроля
- •6. Характеристики качества программы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самоконтроля (продолжение)
- •7. Типовые алгоритмы обработки массивов
- •А1. Ввод массива с клавиатуры
- •А7. Выбор элементов по условию
- •А8. Проверка выполнения некоторого условия
- •Пример 2. ”Найти значение элемента, встречающегося в массиве наибольшее количество раз”.
- •Пример 3. В матрице a[1..N, 1..M] поменять местами первый и третий отрицательные элементы, встретившиеся при просмотре матрицы по строкам слева направо и сверху вниз.
- •8. Обработка символьной информации
- •8.1. Обработка строк
- •8.2. Особенности ввода информации строкового вида
- •Вопросы для самоконтроля
- •9. Типы данных, задаваемых пользователем
- •9.1. Множества
- •9.2. Записи
- •9.3. Оператор with
- •Вопросы для самоконтроля
- •10. Файлы
- •Введение
- •10.2. Классификация файлов в Турбо-Паскале
- •10.3. Объявление файла
- •10.4. Открытие и закрытие файла
- •10.5. Чтение и запись
- •10.6. Текстовые файлы
- •10.7. Нетипизированные файлы
- •10.8. Пример. Программа работы с файлами
- •Вопросы для самоконтроля
- •11. Подпрограммы
- •11.1. Область действия идентификаторов
- •11.2. Способы передачи параметров
- •11.3. Примеры
- •Вопросы для самоконтроля
- •12. Динамические структуры данных
- •12.1. Указатели
- •12.2. Динамические структуры типа «Список»
- •12.3. Средства языка Паскаль для организации списков
- •12.4. Типовые алгоритмы работы со списками
- •А1. Инициализация списка. (Создание нового и пустого списка)
- •А2. Добавить элемент в конец односвязного списка
- •А9. Добавить элемент в упорядоченный односвязный список
- •Задачи для закрепления материала
- •Вопросы для самоконтроля
- •13. Динамические структуры данных типа «дерево»
- •13.1. Определение дерева и способы представления в программе
- •13.2. Рекурсия
- •1. Наличие тривиального случая.
- •2. Определение сложного случая в терминах более простого.
- •13.3. Алгоритмы работы с деревьями
- •А1. Вычисление суммы значений информационных полей элементов
- •А2. Подсчет количества узлов в бинарном дереве
- •А3. Подсчет количества листьев бинарного дерева
- •A5. Поиск элемента в двоичном упорядоченном дереве
- •Вопросы для самоконтроля
- •14. Модули
- •14.1. Введение
- •14.2. Форма модульной программы
- •14.3. Стандарты структурного программирования
- •14.4. Модули в турбо-паскале
- •14.5. Использование модулей
- •14.6. Стандартные модули Турбо-Паскаля
- •14.7. Пример использования модулей
- •Вопросы для самоконтроля
- •15. Основы объектно-ориентированного программирования
- •15.1. Основные понятия
- •15.2. Объявление классов объектов
- •15.3. Статические и динамические объекты
- •15.4. Правила построения и использования объектов а. Правила наследования
- •Б. Виртуальные методы
- •В. Ранее и позднее связывание
- •Г. Совместимость классов объектов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Заключение
- •Библиографический список
2.6. Структура алгоритма
Запись алгоритма представляется композицией описанных выше операций и управляющих структур и имеет строго определенную структуру. Ниже приведены два вида структур алгоритма – структура независимого алгоритма, который на языке программирования представляется основной программой, и структура вспомогательного алгоритма, представляемого на языке программирования подпрограммой.
Структура главного (независимого) алгоритма имеет следующий вид:
Здесь
<список-переменных> - объявление переменных алгоритма, т.е. перечень отдельных переменных с указанием их типов, а для массивов – также и с указанием граничных пар для каждого индекса.
<последовательность-исполнимых-действий> - описание метода решения в виде упорядоченной последовательности отдельных вычислительных операций, построенной с использованием управляющих структур.
Использованные ключевые слова (Алгоритм, Внутренние переменные, Начало и Конец) записаны полностью, но отдельные части в них выделены жирным шрифтом и подчеркнуты. Это сделано для того, чтобы в последующих текстах использовать только выделенные части.
Алгоритм называется вспомогательным в связи с тем, что он не решает всей задачи и исполняется по инициативе другого алгоритма. Эти два алгоритма – вызываемый и вызывающий, должны обмениваться между собой информацией. Этот обмен производится через переменные. В тексте вспомогательного алгоритма для данных, которые поступают из вызывающего алгоритма, используется раздел входных переменных. А раздел выходных данных содержит данные, являющиеся результатом работы данного алгоритма и возвращаемые в вызывающий алгоритм.
Структура вспомогательного алгоритма:
Пример записи вспомогательного алгоритма:
И если у вас имеется алгоритм, то из языка программирования, на котором этот алгоритм вы собираетесь записать, вам в первую очередь надо изучить средства, необходимые для кодирования объявлений переменных, вычислительных операций, управляющих структур и структуры программ (подпрограмм) в целом. Процесс записи алгоритма на языке программирования – задача следующего этапа – этапа кодирования.
Вопросы для самоконтроля
В чем существенное отличие переменной в математике от программной переменной?
Перечислите базовые (основные) типы величин в алгоритмах.
Что такое массив и чем он характеризуется в декларации (объявлении)?
Как объявить (декларировать) переменную, массив, структуру?
Что такое квалифицирующая переменная и как она записывается?
Охарактеризуйте назначения и правила записи базовых операций?
Что понимается под термином «образец вывода»?
Когда желательно использовать операцию вывод по образцу?
Что такое управляющая структура? Каковы функции управляющих структур?
Когда используются структура «альтернативный выбор»?
Что такое тело цикла?
Что такое параметр цикла?
В каких случаях целесообразнее использовать управляющую структуру «цикл-со-счетчиком»?
В чем отличие в структуре основного и вспомогательных алгоритмов?
