- •Основы алгоритмизации и программирования лабораторный практикум
- •1 Семестр
- •Оглавление
- •Лабораторная работа № 1. Системы счисления
- •Лабораторная работа № 2. Способы представления алгоритмов
- •Задание
- •Лабораторная работа № 4. Ввод и вывод информации
- •Лабораторная работа № 5. Разветвляющиеся программы
- •Лабораторная работа № 6. Циклические программы
- •Лабораторная работа № 7. Отладка программ
- •Лабораторная работа № 8. Вычисление сумм, произведений, экстремумов
- •Лабораторная работа № 9. Алгоритмы вычисления интегралов и решения уравнений
- •Лабораторная работа № 10. Одномерные массивы
- •Лабораторная работа № 11. Указатели и ссылки
- •Лабораторная работа № 12. Обработка символьной информации
- •Лабораторная работа № 13. Многомерные массивы
- •Лабораторная работа № 14. Структура и назначение функций
- •Лабораторная работа № 15. Массивы и ссылки при работе с функциями
- •Лабораторная работа № 16. Динамические массивы
Лабораторная работа № 16. Динамические массивы
Динамическая память – это область памяти, которая выделяется во время работы программы. После выделения и использования памяти ее надо освобождать, что позволит эффективно расходовать память. Формирование объектов с переменными размерами можно организовать двумя способами: с использованием функций (язык С); с использованием операций new и delete (С++).
Задание |
Краткие теоретические сведения |
| ||||||||||||
1. Изучить формирование динамического массива с использованием стандартных функций, выполнив программу, записанную справа. Написать пояснения к программе. |
В таблице представлены функции работы с динамической памятью и программа, в которой вычисляется сумма: s = nx1 + (n 1)x2 +…+ 2x(n-1) + x1. Значения x1, x2,…, xn положительны, их количество не определено. Признаком конца ввода чисел является ввод отрицательного числа.
| |||||||||||||
2. Изучить способы выделения динамической памяти для одномерного массива, выполнив программу, записанную в правой части. Опробовать работу программы с разными значениями вводимых символов. |
Оператор new позволяет выделить и сделать доступным свободный участок памяти, размеры которого соответствуют типу данных, определяемому именем типа. Этот оператор возвращает указатель на начало выделенного блока памяти. Операция delete освобождает участок памяти, ранее выделенный операцией new. Аргументом оператора delete выступает адрес первой ячейки блока, который необходимо освободить. Пример. Пусть необходимо в строке символов, которые вводятся с клавиатуры, подсчитать количество повторений символа, который также вводится с клавиатуры. Количество символов в строке при каждом повторении программы разное.
В
#
include
<iostream>
using
namespace
std;
void
main()
{
setlocale(LC_CTYPE,
"Russian");
char
*T; //
указатель
для
адреса
массива
сhar
c,
*pc;
int
j, s, k = 0;
cout<<"Введите
размер строки ";
cin>>s;
T=new
char[s
+ 1];
//
выделение
динам.памяти
cout<<"Введите
строку ";
cin>>T;
cout<<"Введите
символ ";
cin>>c;
pc
= &c;
for
(j = 0; j < s; j++)
if
(T[j]
== *pc) k = k + 1;
cout<<"Повторений
символа:
"<<k<<endl;
delete
[] T;
//
освобождение динам.памяти
}
| |||||||||||||
3. В программе, записанной справа, производится проверка, достаточно ли выделено памяти для одномерного массива. Выполнить программу с различными размерами массива.
|
#include
<iostream>
using
namespace
std;
int
main(int
argc, char*
argv[])
{
int
*p, n, size;
cout<<
"Vvedite
razmer massiva ";
cin>>size;
p=new
int[size];
if(p
== NULL)
{
cout<<"Nedostatochno
pamjati\n";
return
0; }
for(n
= 0; n < size; n++)
{
p[n]=rand()
% 20;
cout<<p[n]<<"\n";
}
long
rez=1;
for
(n
= 0; n < size; n++)
if
(p[n]
> 5 && p[n] < 15) rez *= p[n];
cout<<"Proizvedenie
chisel ot 5 do 15 ravno "<<rez<<"\n";
delete
[] p;
return
0;
}
Пример. Создать динамический массив, размер запросить у пользователя. Проверить возможность выделения указанного объема памяти. Заполнить массив случайными числами от 0 до 20. Подсчитать произведение элементов массива, попадающих в диапазон от 5 до 15.
| |||||||||||||
4. В программе, записанной справа, разработан интерфейс с помощью оператора switch, который позволяет производить выбор между тремя функциями. Написать условие задачи. |
|
5. В соответствии со своим вариантом написать программы с использованием динамических массивов и указателей для условий из лабораторных работ № 10, 12, 13. Начальные размерности массивов ввести с клавиатуры. Применение в программе функций пользователя обязательно.
6. Объединить написанные программы, разработав интерфейс с помощью оператора switch, используя пример п.4:
В начало практикума
Приложение
Примеры программ на языке С/С++
Подсчитать количество натуральных чисел между двумя введенными числами |
Сформировать массив целых чисел случайным образом. Удалить все элементы с заданным значением. Добавить перед каждым четным элементом массива элемент со значением 0. |
В массиве M(k) много совпадающих элементов. Найти количество различных элементов в нем, не упорядочивая массив. | ||
#include <stdio.h> #include <conio.h>
int main(void) { int i, j = 0, n; printf("\n\t Enter the primary number: "); scanf_s("%d", &i); printf("\t Enter the last natural number: "); scanf_s("%d", &n); printf("\n\t The numbers are:"); while (i <= n) { printf("\n\t %3d", i); ++i; ++j; } printf("\n\t Total numbers: %d\n", j);
printf("\n Press any key: "); _getch(); return 0; } |
#include <iostream> #include <ctime> using namespace std; int main() { srand((unsigned)time(NULL)); int n, i, j, m, a[100]; cout << "Vvedite razmer massiva "; cin >> n; cout << "Vvedite zad.znachenie "; cin >> m; for (i = 1; i <= n; i++) *(a + i) = rand() % 6; for (i = 1; i <= n; i++ ) cout << *(a + i) << " "; cout << endl; for (i = 1; i <= n; i++) { if (*(a + i) == m) { for (j = i; j <= n - 1; j++) *(a + j) = *(a + j + 1); n--; } } for (i = 1; i <= n; i++) { if (*(a + i) % 2 == 0) { for (j = n; j >= i; j--) *(a + j + 1) = *(a + j); n++; *(a + i) = 0; i++; } } for (i = 1; i <= n; i++ ) cout << *(a + i) << " "; cout << endl; return 0; } |
#include <locale> #include <time.h> #define MaxN 100 int m[MaxN]; int main() { setlocale(LC_CTYPE, "Russian"); int n; printf("Введите размерность массива\n"); scanf("%d", &n); srand((unsigned)time(NULL)); for (int i = 0; i < n; i++) { m[i] = rand() % 10; printf("%d ", m[i]); } printf("\nНеповторяющиеся элементы\n"); for (int i = 0; i < n; i++) { bool ans = true; for (int j = 0; j < n; j++) { if (i == j) continue; if (m[i] == m[j]) { ans = false; break; } } if (ans) printf("%d ", m[i]); } return 0; } | ||
Написать программу, реализующую удаление k символов с позиции номер n из строки. |
Преобразовать строку следующим образом: удалить все символы ! и повторить каждый символ, отличный от !. |
Определить количество предложений в заданном тексте (предложение заканчивается либо точкой, либо вопросительным или восклицательным знаком). | ||
#include <iostream> using namespace std;
int main() { setlocale(LC_CTYPE,"Russian"); char S[100]; int k, n; cout << "Введите строку " << endl; cin.getline(S, '/0'); cout << "Задайте позицию n " << endl; cin >> n; cout << "Задайте количество удаляемых символов" << endl; cin >> k; for (int i = 0; i < k; i++) { int j = n; while (S[j] != '\0') { S[j] = S[j+1]; j++; } } cout << "Новая строка: " << endl; for (int i = 0; S[i] != '\0'; i++) cout << S[i]; system("Pause"); return 0; } |
#include <stdio.h> #include <locale>
#define MaxLen 256
int main(void) { setlocale(LC_CTYPE, "Russian"); char s[MaxLen], ans[MaxLen * 2];
puts("Введите строку"); gets (s); int len = -1; for (int i = 0; s[i]; i++) if (s[i] != '!') { ans[++len] = s[i]; ans[++len] = s[i]; } ans[++len] = '\0'; puts(ans); putchar('\n'); return 0; }
|
#include <iostream> using namespace std;
int main() { setlocale(LC_CTYPE,"Russian"); char mas[100]; int sum = 0; cout << "Задайте строку" << endl; cin.getline(mas, '/0'); int i = 0; while (mas[i] != '\0') { if ((mas[i] == '.') || (mas[i] == '!') || (mas[i] == '?')) sum++; i++; } cout << "Количество предложений=" << sum << endl; system("Pause"); return 0; }
| ||
Инициализация многомерного массива в одну строчку. |
Ввести квадратную матрицу с максимальным размером 10х10 и заменить все отрицательные числа их модулями. Ввод матрицы оформлен в виде отдельной функции vvod. |
Определить в предложении самое длинное слово | ||
#include <iostream> #include <windows.h> using namespace std;
int main() { float A[5][3] = {1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 4.1, 4.2, 4.3, 5.1, 5.2, 5.3};
for(int i=0; i<5; i++) { for(int j=0; j<3; j++) { cout << "A[" << i << "][" << j << "] - "; cout << A[i][j] << "\n"; } } cout << "\n\n"; system("PAUSE"); return 0; }
|
#include <iostream> using namespace std; void vvod (int u[10][10], int n) { int i,j; cout <<"\nЧисла вводятся через пробел"; for (i=0; i<n; i++) { cout <<"\nВведите "<< i+1<<" строку "; for (j=0; j< n; j++) cin>> u[i][j]; } } void main() {setlocale(LC_CTYPE, "Rus"); int a[10][10]; int n, i, j; cout<<"\nВведите размер матрицы "; cin>>n; vvod(a, n); for (i=0; i< n; i++) for (j=0; j< n; j++) if (a[i][j] < 0) a[i][j]=-a[i][j]; cout <<"\n"; for (i=0; i< n; i++) { for (j=0; j< n; j++) cout<< a[i][j]<<" "; cout<<"\n"; } } |
#include <iostream> #include <windows.h> using namespace std; int main() { int i=0, n, k, u, m; n = 0; k; char p[20], p1[20]; cout << "Input string: " << endl; gets(p); cout << endl; //l = strlen(p); for (u = i; p[i] != 0; i++) { if (p[i] != ' ') n++; else break; } while (p[i] != 0) { for (m = i; p[i] != 0 && p[i] == ' '; i++) { k = 0; m++; } for (; p[i] != 0 && p[i] != ' '; i++) k++; if (k > n) { n = k; u = m; } k = 0; } for (i = u; p[i] != ' '; i++) p1[i-u]=p[i]; p1[i-u]=0; cout<<p1; cout << endl; return 0; } | ||
Дана целочисленная квадратная матрица случайных чисел. Вычислить сумму и произведение ее четных элементов. |
Дана квадратная матрица порядка2n, элементы которой формируются случайным образом и находятся в пределах от 10 до 10. Получить новую матрицу, переставляя ее блоки размера n×n в соответствии со схемой. | |||
#include "time.h" #include <iostream> using namespace std; int main() { int N; int **A; int muls = 1; int sum = 0; cout << "Enter size "; cin >> N; srand(time(0)); A = new int*[N]; for (int i = 0; i < N; i++) { A[i] = new int[N]; for (int j = 0; j < N; j++) A[i][j] = 1 + rand() % 10; } for (int **ptr = A; ptr != A + N; ++ptr) { for (int* it = *ptr; it != *ptr + N; ++it) { cout<<"\t"<<*it; if (*it % 2 == 0) { mult *= *it; sum += *it; } } cout<<endl; } cout<<"sum: "<<sum<<endl; cout<<"mul: "<<mult<<endl; for (int k = 0; k < N; k++) delete[] A[k]; delete[] A; return 0; } |
#include <iostream> #include <time.h> #include <iomanip> using namespace std; int **make_matr(int n) { int **matr; int min = -10, max = 10; matr = new int*[n]; for (int i = 0; i < n ; i++) { cout << "\n\n"; matr[i] = new int[n]; for (int j = 0; j < n ;j++) { matr[i][j] = (int)(((double)rand() / (double)RAND_MAX) * (max - min) + min); cout << setw(4) << matr[i][j]; } } return matr; }
int main() { int n, nn, **A, **An, i, j; cout << "Vvedite razmer:" << endl; cin >> n; nn = n * 2; A = (make_matr(nn)); An = new int*[n]; for (i = 0; i < n ; i++) An[i] = new int[n]; for (i = 0; i < n; i++) for (j = 0; j < n; j++) (*(*(An + i) + j)) = 0; |
for (i = 0; i < n; i++) for (j = 0; j < n; j++) { An[i][j] = A[i][j]; A[i][j] = A[i + n][j + n]; A[i + n][j + n] = An[i][j]; } for (i = 0; i < n; i++) for (j = n; j < nn; j++) { An[i][j - n] = A[i][j]; A[i][j] = A[i + n][j - n]; A[i + n][j - n] = An[i][j - n]; } cout << "\n\n\nRezultat:" << endl; for (i = 0; i < nn; i++) { cout << "\n\n"; for (j = 0; j < nn; j++) cout << setw(4) << A[i][j]; } cout << "\n" << endl; for (i = 0; i < nn; i++) delete A[i]; delete [] A; for (i = 0; i < n; i++) delete An[i]; delete [] An; return 0; } | ||
В каждой строке заданной матрицы A(N, M) вычислить сумму, количество и среднее арифметическое положительных элементов. |
Дана динамическая матрица A(N, M). Поменять местами ее наибольший и наименьший элементы. |
Разработать функции создания, транспонирования и вывода на экран, динамических квадратных матриц. | ||
#include <iostream> using namespace std; int ** make_A(int n, int m) { int **A, i, j; A = new int*[n]; for (i = 0; i < n ; i++) { cout << "\n"; A[i] = new int[m]; for (j = 0; j < m ;j++) { A[i][j] = rand() % 20; cout<<"["<<i<<"]["<<j<<"] <<A[i][j]<<"\n"; } } return A; } int main() { int n, m, **B, k = 0, s = 0; float srd = 0; cout << "Vvedite n,m dlya А[n][m]: " << endl; cin >> n >> m; B = (make_A(n, m)); for (int i = 0; i < n; i++) {cout << "\n stroka " << i << endl; for (int j = 0; j < m; j++) {if (*(*(B + i) + j) > 0) {k++; s = s + (*(*(B + i) + j)); srd = (float)s / (float)k;} } cout<<"kol="<<k<<" summa="<<s<<" srednee="<<srd<<endl; k = 0; s = 0; } for (int i = 0; i < n; i++) delete []B[i]; delete []B; return 0; } |
#include <iostream> #include <iomanip> using namespace std; int main() { int n, m, i, j, mx=0, mn=100, t, x1, y1, x2, y2; int **A; cout << "Input n i m" << endl; cin >> n >> m; A = new int*[n]; for (i = 0; i < n; i++) { A[i] = new int[m]; for (j = 0; j < m; j++) { A[i][j] = rand() % 99;} } cout << "Isxodniy massiv" << endl; for (i = 0; i < n; i++) { for (j = 0; j < m; j++) cout << setw(4) << A[i][j]; cout << endl; } for (i = 0; i < n; i++) { for (j = 0; j < m; j++) { if (mx < A[i][j]) {mx = A[i][j];x1 = i; y1 = j;} if (mn > A[i][j]) {mn = A[i][j];x2 = i;y2 = j;}} } t = A[x1][y1]; A[x1][y1] = A[x2][y2]; A[x2][y2] = t; cout << "Rezult " << endl; for (i = 0; i < n; i++) { for (j = 0; j < m; j++) cout << setw(4) << A[i][j]; cout << endl; } for (int i = 0; i < n; i++) delete []A[i]; delete []A; return 0; } |
#include <iostream> #include <time.h> #include <iomanip> using namespace std; int **make_A(int m) { srand(time(NULL)); int **A; A = new int*[m]; for (int i = 0; i < m; i++) A[i] = new int[m]; for (int i = 0; i < m; i++) { for (int j = 0; j < m; j++) { A[i][j] = rand() % 100; } } return A; } int **transp_A(int **A, int m) { int **TA = new int *[m]; for (int i = 0; i < m; i++) TA[i] = new int[m]; for (int i = 0; i < m; i++) { for (int j = 0; j < m; j++) { TA[i][j] = A[j][i]; } } return TA; } void prntA(int **A, int m) {for (int i = 0; i < m; i++) {for (int j = 0; j < m; j++) {cout << setw(4) << A[i][j];} cout << "\n"; } } int main() { int m; cout << "Enter the size: "; cin >> m; int **B = make_A(m); prntA(B, m); int **TB = transp_A(B, m); prntA(TB, m); return 0; } |