- •Курс лекций по дисциплине “Основы программирования и алгоритмические языки” Бондарев в.М., Марченко ю.С. Введение
- •Основы алгоритмизации
- •1 Основные этапы решения задачи на эвм
- •1.1 Постановка задачи
- •1.2 Проектирование программы
- •1.3 Разработка алгоритма
- •1.4 Кодирование
- •1.5 Отладка и тестирование программы
- •2 Элементарные алгоритмические структуры
- •2.1 Последовательная алгоритмическая структура
- •2.2 Алгоритмическая структура выбора
- •2.3 Алгоритмическая структура повторения
- •2.4 Комбинация структур
- •2.5 Пошаговая детализация алгоритма
- •2.6 Разработка алгоритма вычисления Sin X
- •2.7 Разработка алгоритма подсчета простых чисел
- •3 Алгоритмы поиска
- •3.1 Поиск наибольшего среди вводимых чисел
- •3.2 Поиск наибольшего числа в массиве
- •3.3 Поиск заданного числа в массиве
- •3.4 Поиск с порогом
- •3.5 Двоичный поиск
- •4 Алгоритмы сортировки
- •4.1 Обменная сортировка
- •4.2 Сортировка слиянием
- •4.3 Сравнение двух алгоритмов сортировки
- •5 Рекурсивные алгоритмы
- •5.1 Простая рекурсия
- •5.2 Ханойские башни
- •5.3 Быстрая обменная сортировка
- •6.2 Простейшая программа
- •6.3 Составление простой программы
- •6.4 Программа сложение двух чисел
- •6.5 Организация повторений
- •6.6 Условный оператор
- •If (выражение) оператор [else оператор].
- •6.7 Оператор цикла for
- •7 Указатели и массивы
- •7.1 Указатели
- •7.2 Разыменование и разадресация
- •7.3 Операции new и delete
- •7.4 Массивы
- •7.5 Многомерные массивы
- •7.6 Связь между массивами и указателями
- •7.7 Массивы в динамической памяти
- •8 Строки и структуры
- •8.1 Встроенный тип char
- •8.2 Строки символов как массивы
- •8.3 Строковые библиотечные функции
- •8.4 Структуры
- •8.5 Объявление структур
- •8.6 Битовые поля
- •8.7 Объединения
- •9 Функции
- •9.1 Функция для сложения чисел
- •9.2 Ссылки
- •9.3 Выходные параметры функции
- •9.4 Ссылка — возвращаемое значение
- •9.5 Одномерные массивы как параметры
- •9.6 Двумерные массивы как параметры
- •10 Еще о функциях
- •10.1 Параметры по умолчанию
- •10.2 Произвольное число параметров
- •10.3 Неиспользуемые параметры
- •10.4 Перегруженные функции
- •10.5 Указатель на функцию
- •Void error(char* p) { /*тело ф-ции*/} ,
- •10.6 Спецификатор inline
- •Inline void error(char* p) { /*тело ф-ции*/}
- •10.7 Макросы
- •11 Ввод и вывод
- •11.1 Разновидности ввода и вывода
- •11.2 Открытие и закрытие потока
- •11.3 Ввод и вывод символов
- •11.4 Ввод и вывод строк
- •11.5 Ввод и вывод записей
- •11.6 Управление указателем файла
- •11.7 Состояние потока
- •11.8 Форматированный вывод
- •11.9 Форматированный ввод
- •11.10 Другие функции форматного ввода и вывода
- •12 Уточнение понятий языка
- •12.1 Объявление, определение, инициализация
- •12.2 Область видимости и время жизни
- •12.3 Типы
- •12.4 Производные типы
- •12.5 Числовые константы
- •12.6 Именные константы
- •12.7 Перечисление
- •12.8 Порядок вычисления выражений
- •13 Операции и операторы
- •13.1 Сводка операций
- •13.2 Сводка операторов
- •13.3 Оператор выражения
- •13.4 Оператор switch
- •13.5 Операторы break и continue
- •13.6 Оператор goto и метки
- •14 Классы
- •14.1 Определение класса
- •14.2 Инкапсуляция
- •14.3 Конструктор
- •14.4 Деструктор
- •14.5 Пример класса — список в динамической памяти
- •14.6 Указатель на себя
- •15 Производные классы
- •15.1 Простое наследование
- •15.2 Списки инициализации
- •15.3 Ключи доступа
- •15.4 Виртуальные функции
- •15.5 Реализация виртуальных функций
- •15.6 Полиморфизм
- •16 Еще о класcах
- •16.1 Статические элементы
- •16.2 Друзья класса
- •16.3 Перегрузка операций
- •16.4 Множественное наследование
- •17.1 Библиотека потоков
- •17.2 Предопределенные потоки
- •17.3 Операции помещения в поток и извлечения из потока
- •17.4 Форматирующие функции-элементы
- •17.5 Флаги форматирования
- •17.6 Манипуляторы
- •18 Еще о потоках
- •18.1 Ошибки потока
- •18.2 Опрос состояния потока
- •18.3 Файловый ввод-вывод с применением потоков
- •18.4 Конструкторы файловых потоков
- •18.5 Функции для открытия и закрытия файлов
- •18.6 Замена буфера потока
- •18.7 Текстовый и бинарный ввод-вывод
- •18.8 Бесформатный ввод и вывод
- •18.9. Часто применяемые функции потока
- •18.10 Форматирование в памяти
- •18.11 Дополнительные возможности ostrstream
- •19 Шаблоны
- •19.1 Шаблоны функций
- •19.2 Перегрузка и специализация шаблонов
- •19.3 Шаблоны классов
- •20 Директивы препроцесора
- •20.1 Директива #define
- •20.2 Директива #include
- •20.3 Условная компиляция
- •20.4 Директива #error
- •20.5 Директива #line
- •20.6 Директива #pragma
- •21.1 Адресация памяти
- •21.2 Модели памяти
- •21.3 Спецификация указателей
- •Int near* var_name;
- •Int* near var_name;
- •21.4 Макросы для указателей
- •21.5 Модификаторы переменных
- •21.6 Модификаторы функций
- •21.7 Соглашения о вызове
- •21.8 Встроенный код ассемблера
- •21.9 Псевдорегистры
- •Литература
- •Содержание
- •21.8 Встроенный код ассемблера ........................................................
- •21.9 Псевдорегистры ............................................................................
8.3 Строковые библиотечные функции
Функции для работы со строками описаны в заголовочном файле string.h. Приведем некоторые из них
char *stpcpy(char *dest, const char *src);
Копирует символы строки, пока не скопирует нулевой символ. Возвращает величину dest + strlen(src). Память для dest должна быть заранее зарезервирована.
char *strcat(char *dest, const char *src);
Присоединяет вторую строку к первой. Возвращает указатель на начало наращенной строки.
char *strchr(const char *s, int c);
Сканирует строку s в поиска первого вхождения заданного символа c. Нулевой символ можно искать наряду с другими. Возвращает указатель на найденный символ или 0, если символа нет.
int strcmp(const char *s1, const char*s2);
Сравнивает 2 строки. Возвращает целое меньше нуля, если s1 < s2, равное нулю, если s1 == s2, и большее нуля, если s1 > s2
char *strcpy(char *dest, const char *src);
Копирует второй аргумент в первый. Возвращает указатель на копию. Память для dest должна быть заранее зарезервирована.
char *strdup(const char *s);
Копирует строку во вновь создаваемую функцией malloc область памяти. Возвращает указатель на созданную копию или 0 при неудаче. Программист ответственен за освобождение памяти
П р и м е р.
char *dup_str = strdup (string);
...
free (dup_str);
size_t strlen(const char *s);
Подсчитывает размер строки. Возвращает количество символов строки без нулевого символа. Тип size_t определен в файле string.h и других заголовочных файлах как целое без знака: typedef unsigned size_t;
char *strpbrk(const char *s1, const char *s2);
Сканирует первую строку в поисках первого вхождения любого символа из второй строки. Возвращает указатель на найденный символ или 0 при неудаче
char *strrchr(const char *s, int c);
То же, что strchr, но находит последнее вхождение символа c в строку s.
char *strset(char *s, int ch);
Пишет символ ch вместо всех символов строки. Возвращает s.
char *strstr(const char *s1, const char *s2);
Находит первое вхождение подстроки s1 в строку s1. Возвращает указатель на место первого вхождения или 0, если такового нет.
char *strtok(char *s1, const char *s2);
Сканирует первую строку в поисках первого участка, не содержащего символов из s2. Первый вызов функции возвращает указатель на начало первого участка и записывает 0 в s1 сразу после конца участка. Последующие вызовы с NULL в качестве 1-го аргумента обрабатывают строку дальше, пока еще есть такие участки. Если их нет, возвращается 0. Строка s2 может изменяться от вызова к вызову.
Функцию применяют для выделения слов из предложения s1. В строке s2 находятся символы-разделители.
З а м е ч а н и е. Для каждой функции существует вариант с дальними указателями. Его имя, как правило, имеет префикс “_f”.
З а д а ч и. Запрограммировать все строковые библиотечные функции.
8.4 Структуры
Структура — это составной тип данных, который состоит из элементов разных типов. Объявление структуры следует рассматривать как объявление типа.
П р и м е р. Структура, которая хранит сведения о журнале: название, год, номер.
struct magazin {
char* tittle;
int year;
int number;
};
Ниже определена и инициализирована переменная структура mag.
magazin mag = {"Nature", 3, 1995};
Доступ к элементам структуры осуществляется по составному имени:
имя_структуры . имя_элемента
Здесь точка обозначает оператор выбора, а составное имя — дает еще один пример адресного выражения.
Если задан указатель на структуру, то доступ к элементу возможен при помощи операции непрямого выбора:
указатель_на_структуру -> имя_элемента
Стрелка “->”, составленная из двух символов, является оператором непрямого выбора.
Ниже даны примеры работы со структурой magazin.
void main(){
magazin *pm, m;
cout<<mag.tittle<<' '<<mag.number<<'\n';
m.tittle = "Природа";
m.number = 4;
cout<<m.tittle<<' '<<m.number<<'\n';
pm = new magazin;
pm->tittle = "Химия и жизнь";
cout<<pm->tittle<<'\n';
delete pm;
}
Структуры можно присваивать, передавать в виде параметров функции, возвращать в виде результата функции. Структуры нельзя сравнивать операциями “==” и “!=”.
З а д а ч а. Определить связанный список и операции над ним: пополнение и удаление.