Г.В. Ваныкина, Т.О. Сундукова

ПРОГРАММИРОВАНИЕ

НА ЯЗЫКЕ С++

Часть 2. Основы программирования

Тула – 2010

ГОУ ВПО Тульский государственный педагогический университет имени Л.Н. Толстого

Кафедра информатики и методики обучения информатике

Г.В. Ваныкина, Т.О. Сундукова

ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ С++

Часть 2. Основы программирования

Лабораторный практикум

Тула - 2010

ББК 32.973.26

УДК 004.438

Ваныкина Г.В., Сундукова Т.О.

Программирование на языке С++. Часть 2. Основы программирования / Г.В. Ваныкина, Т.О. Сундукова; Тулгоспедуниверситет. – Тула, Папирус, 2010. – 101 с.

Пособие представляет собой систематизированное изложение синтаксиса, семантики и техники программирования на языке С++. Для обучения основам программирования предложен комплекс тематических лабораторных работ, каждая из которых содержит необходимый теоретический и справочный материал, большое количество примеров программных кодов с комментариями, задания для аудиторной и самостоятельной работы. При этом особое внимание уделяется дифференциации обучения через систему индивидуальных заданий.

В данном пособии рассматриваются базовые алгоритмы обработки данных в соответствии с особенностями представления типов в языке С++.

Для студентов специальностей 351500 Математическое обеспечение и администрирование информационных систем, 030100 Информатика, направлений подготовки 540200 Физико-математическое образование (профиль 540203 Информатика) и 511900 Информационные технологии. Может быть использовано студентами и преподавателями вузов, средних профессиональных и средних общеобразовательных учреждений.

УДК 004.438

Рецензенты:

Есаян А.Р. – доктор педагогических наук, профессор кафедры информатики и методики обучения информатике ТГПУ им. Л.Н. Толстого;

Баженова И.Ю. – кандидат физико-математических наук, доцент факультета ВМК МГУ им. М.В. Ломоносова

Утверждено

редакционно-издательским

советом университета

 Авторы, 2010

Содержание

ПРЕДИСЛОВИЕ 4

Подставляемые (встраиваемые) функции. Перегрузка функций 6

Производные типы. Тип указатель: указатели на объекты 11

Тип указатель: указатели на функции 18

Решение задач с использованием указателей 23

Символьные данные и строки 30

Функции для работы со строками 38

Решение задач на строки 44

Массивы: одномерные массивы 50

Одномерные массивы: задачи поиска, замены и перестановок элементов массива 61

Одномерные массивы: задачи сортировок элементов массива 68

Двумерные массивы. Задачи поиска, замены и суммирования элементов двумерного массива 74

Двумерные массивы. Задачи сортировок и перестановок в двумерных массивах 83

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ 86

ЛИТЕРАТУРА 101

Предисловие

Язык программирования С++ был разработан датским ученым Бьёрном Страуструпом в начале 90-х годов, первоначально как объектно-ориентированное расширение языка С. В настоящее время язык C++ является одним из наиболее мощных и широко распространенных языков программирования. Язык характеризуется своей универсальностью, он успешно применяется для решения разнообразных задач прикладного и системного программирования с использованием различных парадигм программирования – процедурной, объектно-ориентированной, параметрической.

Предлагаемое пособие представляет собой учебно-методический материал, основным содержанием которого является описание системы лабораторных работ, следующих в порядке, соответствующем последовательности обучения программированию на С++.

Представленный в пособии набор лабораторных работ покрывает основные синтаксические и семантические аспекты языка С++ в объеме вузовских программ по основам программирования для специальностей 351500 Математическое обеспечение и администрирование информационных систем, 030100 Информатика и направлений подготовки 540200 Физико-математическое образование (профиль 540203 Информатика), 511900 Информационные технологии.

Данное пособие может использоваться для изучения основ программирования на основе языка С++ и в рамках других направлений/специальностей высшего профессионального образования, а также использоваться студентами и преподавателями средних профессиональных и средних общеобразовательных учреждений. Оно может быть полезным и при самостоятельном изучении языка С++.

Вторая часть пособия опирается на сформированные ранее базовые знания обучающихся по основам языка С++. Часть «Основы программирования» акцентирует внимание на знакомство со структурированными типами данных языка С++, более глубокое изучение приемов и алгоритмов их обработки. В пособии продолжается реализация идеи процедурной парадигмы программирования, так как обучение знанию базовых алгоритмов обработки структурированных данных и построение на их основе решения различных классов задач способствует формированию определенного стиля мышления и культуры. Формируется база для перехода к изучению альтернативных парадигм современного программирования.

В состав второй части вошли лабораторные работы, охватывающие следующие основные темы: указатели на объекты и указатели на функции, перегрузка функций, строковые данные и алгоритмы обработки строк, одномерные и двумерные массивы, задачи поиска и сортировок в массивах.

Каждая лабораторная работа включает краткое изложение теоретического материала, на основе которого построено объяснение синтаксиса и семантики основных алгоритмических конструкций или технологических особенностей программирования. При необходимости в тексте приводится справочный материал. Практическая часть представлена многочисленными примерами программных кодов с комментариями, в которых раскрываются алгоритмические подходы к решению задач. Для закрепления изученного материала и приобретения навыков программирования предусмотрена система аудиторных заданий и заданий для самостоятельной работы в соответствии с рассматриваемой тематикой.

Центральным аспектом в обучении программированию является систематичность и интенсивность самостоятельной работы учащихся, направленной на приобретение устойчивых навыков в алгоритмизации и программирования задач. При этом осуществить дифференцированный подход в обучении можно с помощью системы индивидуальных заданий, которые в достаточном количестве приведены в материалах.

Пособие написано на основе курса лекций и лабораторно-практических занятий по программированию со студентами факультета математики, физики и информатики ТГПУ им. Л.Н. Толстого. Для базовой подготовки студентов, обучающихся на основе материалов пособия, достаточно освоение школьного курса информатики и ИКТ.