- •Предисловие
- •Основы программирования
- •Понятие алгоритма.
- •Алгоритм Евклида.
- •Задача о поездах и мухе
- •Вместо лирического отступления
- •Этапы подготовки задачи для решения на компьютере
- •Примеры разработки алгоритмов
- •Решение квадратного уравнения.
- •Вычисление интегралов
- •Обработка результатов эксперимента
- •Решение системы линейных алгебраических уравнений
- •Введение в язык программирования Pascal
- •Основные элементы языка
- •Переменные. Стандартные типы.
- •Операции отношения
- •Раздел описаний переменных
- •Выражения. Порядок выполнения операций.
- •Константы
- •Комментарии в программе
- •Операторы
- •2.1.7.1. Оператор присваивания
- •2.1.7.2. Операторы ввода/вывода
- •2.1.7.3. Операторы инкремента и декремента
- •Среда разработки Lazarus
- •Русский язык в консольных приложениях
- •Первая программа
- •Открытие существующего проекта
- •Другие способы создания консольных приложений
- •Типовой пустой проект
- •Операции с целыми числами
- •Вместо лирического отступления 2
- •Стандартные функции с целыми аргументами
- •Операции с вещественными числами (тип real).
- •Форматирование вывода
- •Одновременное использование вещественных и целых чисел.
- •Другие стандартные функции с вещественными аргументами
- •Булевы переменные
- •Условные операторы.
- •2.1.22.1 Оператор if …. then
- •2.1.22.2. Оператор if …then ... else
- •Операторы цикла
- •2.1.23.1. Оператор цикла с предусловием
- •2.1.23.2. Оператор цикла с постусловием
- •2.1.23.3. Оператор цикла с параметром.
- •2.1.23.4. Второй вариант оператора цикла с параметром
- •Оператор выбора case
- •Организация простейшего контроля ввода данных.
- •Вычисление сумм сходящихся рядов
- •Реализация некоторых алгоритмов главы 1.
- •Программа решения задачи о поездах и мухе
- •Программа вычисления определенного интеграла
- •Более сложные элементы языка
- •Общая структура Паскаль – программы
- •Процедуры и функции
- •3.1.1.1 Структура процедуры
- •3.1.1.2. Структура функции
- •3.1.1.3 Глобальные и локальные переменные
- •3.1.1.4 Способы передачи параметров
- •3.1.1.5 Процедуры завершения
- •Еще раз о типах данных
- •Классификация типов данных
- •3.2.1.1 Целый тип
- •3.2.1.2. Интервальный тип
- •3.2.1.3. Перечислимый тип
- •3.2.1.4. Множества
- •3.2.1.5. Логический тип
- •3.2.1.6. Вещественный тип
- •3.2.1.7. Указатели
- •Обработка символьной информации в Паскале
- •Символьные и строковые типы данных.
- •3.3.1.1. Тип Char
- •3.3.1.2. Функции для работы с символами
- •3.3.1.3. Тип String
- •3.3.1.4. Строковые процедуры и функции
- •Массивы
- •Динамические массивы
- •Программа решения системы линейных алгебраических уравнений методом Гаусса
- •3.4.1.1. Вариант 1 – с goto
- •3.4.1.2. Вариант 2 – без goto
- •3.4.1.3. Вариант 3 – наилучшая реализация
- •Модули в Паскале
- •Структура модуля
- •Системные модули
- •3.5.2.1. Модуль CRT
- •Файлы
- •Тип данных – запись
- •Файловые типы
- •Процедуры для работы с файлами
- •3.6.3.1. Общие процедуры для работы с файлами всех типов
- •3.6.3.2. Процедуры для работы с текстовыми файлами
- •3.6.3.3. Процедуры для работы с типизированными файлами
- •3.6.3.4. Процедуры для работы с нетипизированными файлами
- •3.6.3.5. Организация контроля ввода/вывода при работе файлами
- •3.6.3.6. Создание простой базы данных с типизированными файлами.
- •Алгоритмы сортировки
- •Обменная сортировка (метод "пузырька")
- •Сортировка выбором
- •Сортировка вставками
- •Метод быстрой сортировки
- •Алгоритмы поиска
- •Поиск в массивах
- •Вставка и удаление элементов в упорядоченном массиве
- •Динамические структуры данных
- •Представление в памяти компьютера динамических структур.
- •Реализация стека с помощью массивов
- •Указатели
- •Стандартные операции с линейными списками
- •Реализация динамических структур линейными списками
- •4.3.6.1. Реализация стека
- •4.3.6.2. Реализация очереди с помощью линейного списка
- •4.3.6.3. Реализация двоичного дерева с помощью линейного списка
- •Сортировка и поиск с помощью двоичного дерева
- •Три источника и три составные части ООП.
- •Классы и объекты.
- •Обращение к членам класса.
- •Инкапсуляция
- •Спецификаторы доступа.
- •Свойства.
- •Наследование
- •Полиморфизм
- •Раннее связывание.
- •Позднее связывание.
- •Конструкторы и деструкторы.
- •Элементы графического интерфейса
- •Различия между консольными и графическими приложениями
- •Визуальное программирование в среде Lazarus
- •Создание графического приложения
- •Форма и ее основные свойства
- •Компоненты
- •Обработчики событий
- •Простейшие компоненты
- •6.3.5.1. Компонент TLabel
- •6.3.5.2. Кнопки TButton, TBitBtn и TSpeedButton
- •6.3.6.1. Компонент TEdit
- •6.3.6.2. Компонент TLabeledEdit
- •6.3.7.1. Компонент TMaskEdit
- •Специальные компоненты для ввода чисел
- •Тестирование и отладка программы
- •Компоненты отображения и выбора данных
- •6.3.10.1. Компонент TMemo
- •6.3.10.2. Компонент TStringGrid
- •6.3.10.3. Компоненты выбора
- •Компонент TListBox
- •Компонент TComboBox
- •Компоненты выбора – переключатели
- •6.3.10.4. Компоненты отображения структурированных данных
- •Компонент TTreeView
- •Компонент TListView
- •Организация меню. Механизм действий - Actions
- •6.3.11.1. Компонент TMainMenu
- •6.3.11.2. Компонент TToolBar
- •6.3.11.3. Компонент TActionList
- •6.3.11.4. Создание приложений с изменяемыми размерами окон
- •Послесловие
- •Литература
- •Алфавитный указатель
2.2 Реализация некоторых алгоритмов главы 1.
____________________________________________________________________
2.2. Реализация некоторых алгоритмов главы 1.
Настало время для реализации алгоритмов разобранных в главе 1, в разде-
лах 1.1 и 1.3, кроме программы решения квадратного уравнения, которое, на-
деюсь, вы уже давно сами написали.
2.2.1 Программа решения задачи о поездах и мухе
program mukha; {$mode objfpc}{$H+} uses
CRT, FileUtil;
var d, v, v1, v2, x, y, s, t: real; F: boolean;
begin
{Блок определения исходных данных} {Можно заменить вводом их с клавиатуры.
Тогда программа станет более универсальной,
в том смысле, что можно задавать разные расстояния и скорости}
d:= 600; v:= 200; v1:= 40; v2:= 60; y:= d;
s:= 0;
F:= false; // сначала идем по правой ветке алгоритма while y > 1e-2 do
begin
if not F then
136
Глава 2 Введение в язык программирования Pascal
____________________________________________________________________
begin |
// это правая ветка алгоритма |
F:= |
true; |
t:= y/(v + v1); |
|
end |
|
else |
|
begin |
// это левая ветка |
F:= |
false; |
t:= y/(v + v2); end;
x:= t * v; s:= s + x;
y:= y – t * (v1 + v2);
writeln('x= ', x:0:4, ' s= ', s:0:2); end;
writeln(UTF8ToConsole('Нажмите любую клавишу'));
readkey;
end.
2.2.2 Программа вычисления определенного интеграла
Напишем программу вычисления интеграла
2
sin xdx
0
по формуле Симпсона методом двойного пересчета. Напомним, что блок-схему вычисления интеграла мы рассматривали в 1.3.2.
program integral;
{$mode objfpc}{$H+}
137
2.2 Реализация некоторых алгоритмов главы 1.
____________________________________________________________________
uses
CRT, FileUtil;
var
a, b, h, x, s, s1, eps: real;
n, k: integer;
begin
{задаем интервал, на котором вычисляется интеграл} a:= 0;
b:= pi/2;
k:= 0; // при первом вычислении интеграла k=0
eps:= 1e-5; // заданная точность вычисления интеграла n:= 4; // начальное число точек разбиения интервала (a, b)
h:= (b - a)/n; // шаг вычисления подынтегральной функции while true do
begin x:= a;
x:= x + h; s:= 0;
while x < (b - h) do begin
s:= s + sin(x) + 2 * sin(x + h); x:= x + 2 * h;
end;
s:= 2 * s;
s:= (h/3) * (sin(a) + 2 * sin(b) + s); if k = 0
then begin
k:= 1;
138
Глава 2 Введение в язык программирования Pascal
____________________________________________________________________
s1:= s; h:= h/2; continue;
end else
if abs(s1 - s) > eps then begin
s1:= s; h:= h/2; continue;
end else
break;
end;
writeln(UTF8ToConsole('Значение интеграла s= '), s:0:4); writeln(UTF8ToConsole('Нажмите любую клавишу'));
readkey;
end.
При заданных пределах интегрирования значение интеграла s= 1.0000
Проверим правильность полученных результатов прямым вычислением инте-
грала.
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
0 sin xdx |
cos |
|
(cos( |
|
) cos(0)) |
(0 1) 1 |
|
|
2 |
||||||
|
0 |
|
Изменим верхний предел интегрирования на b= , для этого в программе из-
мените оператор
b:= pi/2;
на
b:= pi;
139
2.2 Реализация некоторых алгоритмов главы 1.
____________________________________________________________________
Осуществите новый прогон программы. Получим ответ s= 2.0000
Снова проверим прямым вычислением интеграла:
sin xdx |
cos |
(cos( ) cos(0)) |
( 1 1) 2 |
0 |
|
0 |
|
И, наконец, попробуем сделать верхний предел интегрирования b= 4
Программа выдаст ответ s=0.2929, снова проверим:
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 sin xdx |
cos |
|
(cos( |
|
) cos(0)) |
( |
|
|
|
1) 0.70710 1 0.2929 |
|
|
4 |
2 |
|
||||||||
|
0 |
|
|
|
Таким образом, мы можем смело утверждать, что наша программа правильно вычисляет данный интеграл.
140