- •Лекция 1. Знакомимся с языком С++
- •1.1. Первая программа на С++
- •1.2. Неформальное введение в С++
- •1.3. Средства разработки программ в ОС Linux
- •1.3.1. Использование компилятора командной строки для создания консольных приложений
- •1.3.2. Создание консольных приложений в среде Anjuta
- •Лекция 2. Общие сведения о языке С++
- •2.1. Алфавит языка
- •2.2. Данные в языке С++
- •2.2.1. Типы данных
- •2.2.2. Символьный тип
- •2.2.3. Целочисленный тип
- •2.2.4. Вещественный тип
- •2.2.5. Логический тип
- •2.2.6. Тип void
- •2.3. Переменные в языке С++
- •2.4. Константы в языке С++
- •2.5. Операции и выражения
- •2.5.1. Операции присваивания
- •2.5.2. Арифметические операции
- •2.5.3. Логические операции
- •2.5.4. Операции отношения
- •2.5.5. Условная операция
- •2.5.6. Операция преобразования типа
- •2.5.7. Операция определения размера
- •2.6. Стандартные функции
- •2.7. Структура программы
- •2.8. Ввод и вывод данных
- •2.8.2. Объектно-ориентированные средства ввода-вывода.
- •Лекция 3. Операторы управления
- •3.1. Условный оператор
- •3.2. Оператор варианта
- •3.3. Операторы цикла
- •3.3.1. Оператор цикла с предусловием
- •3.3.2. Оператор цикла с постусловием
- •3.3.3. Оператор цикла с параметром
- •3.3.4. Операторы передачи управления
- •3.4. Решение задач с использованием циклов
- •Лекция №4. Использование функций при программировании на С/С++
- •4.1. Общие сведения о функциях
- •4.3. Рекурсивные функции в С/С++
- •4.5. Перегрузка и шаблоны функций
- •Лекция 5. Обработка массивов в языке Си++
- •5.1. Ввод элементов массива
- •5.3.1 Алгоритм вычисления суммы элементов массива
- •5.3.2 Алгоритм вычисления произведения элементов массива
- •5.3.3. Поиск максимального элемента и его номера
- •5.3.4. Алгоритм удаления элемента из массива
- •5.3.5. Упорядочение элементов массива
- •5.3.6. Запись положительных элементов массива A в массив B
- •5.3.7. Вставка
- •5.4.2. Операции * и & при работе с указателями
- •5.4.4. Арифметические операции над адресами
- •5.4.5. Использование адресов и указателей при работе с массивами. Динамические массивы.
- •5.5. Примеры программ
- •Лекция 6. ОБРАБОТКА МАТРИЦ В С++
- •6.1. Блок-схемы основных алгоритмов обработки матриц
- •6.2.ДИНАМИЧЕСКИЕ МАТРИЦЫ
- •Лекция 7. Решение задач линейной алгебры с использованием динамических матриц и функций
- •7.1. Решение систем линейных алгебраических уравнений методом Гаусса
- •7.2.Вычисление обратной матрицы методом Гаусса
- •7.3. Вычисление определителя методом Гаусса
- •Лекция 8.Организация ввода-вывода в C++
- •8.1. Форматированный ввод-вывод в C++
- •8.1.1. Использование флагов форматного ввода-вывода
- •8.1.2. Использование флагов форматного ввода-вывода
- •8.2. Операции с файлами в С++
- •8.2.1. Операции с текстовыми файлами
- •Работа с текстовыми файлами с помощью файловых указателей
- •Работа с текстовыми файлами с помощью файловых потоков
- •Запись информации в текстовый файл
- •Чтение информации из текстового файла
- •8.2.2. Обработка двоичных файлов
- •Лекция 9. Строки и структуры в С++
- •9.1. Строки с С++
- •Динамические структуры
- •10.1. Общие сведения о классах
- •10.2. Открытые и закрытые члены класса
- •10.3. Использование конструкторов
- •Также как и другие типы, классы могут объединяться в массивы.
Начальные_присваивания; Выражение; Приращение
О п е р а т о р
Рисунок 3.9: Блок-схема оператора for for (x=0;x<=PI;x+=0.1)
{
y=exp(sin(x))*cos(x); printf("x=%f \t y=%f \n",x,y);
}
return 0;
}
3.3.4. Операторы передачи управления
В С++ есть четыре оператора передачи управления, которые принудительно изменяют порядок выполнения команд: goto, break,
continue и return.
Оператор goto метка;
где метка обычный идентификатор, применяют для безусловного
перехода, он передает управление оператору с меткой:
метка: оператор;
Оператор break осуществляет немедленный выход из циклов while, do& while и for, а также из оператора выбора switch.
Оператор continue прерывает выполнение данного шага цикла. Оператор return выражение завершает выполнение функции и
передает управление в точку ее вызова. Если функция возвращает значение типа void, то выражение в записи оператора отсутствует. В противном случае выражение должно иметь скалярный тип.
3.4. Решение задач с использованием циклов
ЗАДАЧА 3.7. Найти наибольший общий делитель (НОД) натуральных чисел А и В.
Входные данные: А и В. Выходные данные: А НОД .
Для решения поставленной задачи воспользуемся алгоритмом Евклида: будем уменьшать каждый раз большее из чисел на величину меньшего до тех пор, пока оба значения не станут равными, так, как показано в табл. 3.2.
|
Таблица 3.2. Поиск НОД для чисел А=25 и В=15. |
|||
Исходные |
Первый шаг |
Второй шаг |
Третий шаг |
|
данные |
|
|
|
|
А=25 |
А=10 |
А=10 |
А=5 |
|
В=15 |
В=15 |
В=5 |
В=5 |
|
НАЧАЛО А, В
А<>B |
- |
+ |
А |
|
A>B
- КОНЕЦ
+
A=A-B B=B-A
Рисунок 3.10: Поиск наибольшего общего делителя двух чисел
#include <iostream> using namespace std; int main()
{
unsigned int a,b; cout<<"A="; cin>>a; cout<<"B="; cin>>b;
//Если числа не равны, выполнять тело цикла while (a!=b)
//Если число А больше, чем В, то уменьшить его значение на В, if (a>b) a=a-b;
//иначе уменьшить значение числа В на А else b=b-a;
cout<<"NOD="<<a<<"\n"; return 0;
}
Результат работы программы не изменится, если для ее решения воспользоваться циклом с постусловием do& while:
#include <iostream> using namespace std; int main()
{ unsigned int a,b; cout<<"A="; cin>>a; cout<<"B="; cin>>b; do
if (a>b) a-=b; else b-=a; while (a!=b); cout<<"NOD="<<a<<"\n"; return 0;}
ЗАДАЧА 3.8. Вычислить факториал числа N (N!=1×2×3 & ×N).
Входные данные: N целое число, факториал которого необходимо вычислить.
Выходные данные: factorial значение факториала числа N,произведение чисел от 1до N,
целое число.
Промежуточные переменные: i параметр цикла , целочисленная переменная , последовательно принимающая значения 2, 3, 4 и т.д. до N.
Начало N
factorial=1
i=2; i≤N; i++
factorial=factorial*i
factorial
КОНЕЦ
Рисунок 3.11: Вычисление факториала
#include "stdafx.h" #include <iostream.h> using namespace std; int main()
{
unsigned int factorial, N, i;
for (cout<<"N=",cin>>N,factorial=1,i=2;i<=N;factorial*=i,i++); cout<<"factorial="<<factorial<<"\n";
return 0;
}
ЗАДАЧА 3.9. Вычислить сумму натуральных четных чисел, не
превышающих N.
Входные данные: N целое число.
Выходные данные: S сумма четных чисел .
Промежуточные переменные: i параметр цикла ,принимает значения 2, 4, 6, 8 и т.д., также имеет целочисленное значение.
НАЧАЛО N
S=0
i=2
i<=N |
- |
+ |
S |
S=S+i |
|
|
КОНЕЦ |
i=i+2 |
|
Рисунок 3.12: Вычисление суммы четных, натуральных чисел
Решение задачи с помощью цикла while
#include <iostream> using namespace std; int main()
{
unsigned int N,i,S; cout<<"N="; cin>>N; S=0;
i=2;
while (i<=N)
{
S+=i;
i+=2;
}
cout<<"S="<<S<<"\n"; return 0;
}
Решение задачи с помощью цикла for
#include <iostream.h> using namespace std; int main()
{
unsigned int N,i,S;
for (cout<<"N=",cin>>N,S=0,i=2; i<=N;S+=i,i+=2); cout<<"S="<<S<<"\n";
return 0;
}
ЗАДАЧА 3.10. Дано натуральное число N. Определить К количество делителей этого
числа, не превышающих его (Например, для N=12 делители 1, 2, 3, 4, 6. Количество K=5).
Входные данные: N целое число.
Выходные данные: целое число K количество делителей N.
Промежуточные переменные: i параметр цикла ,возможные делители числа N.
НАЧАЛО |
|
N |
|
K=0 |
|
i=1; i≤N/2; i++ |
|
Остаток от |
K |
|
|
деления N на i |
|
равен нулю? |
|
|
КОНЕЦ |
+ |
|
K=K+1 |
- |
Рисунок 3.13: Определение делителей натурального |
|
числа |
|
#include "stdafx.h" #include <iostream.h> using namespace std; int main()
{
unsigned int N,i,K; cout<<"N="; cin>>N;
for (K=0,i=1;i<=N/2;i++) if (N%i==0) K=K+1;
cout<<"K="<<K<<"\n"; return 0;
}
ЗАДАЧА 3.11. Дано натуральное число N. Определить, является ли оно простым. Натуральное число N называется простым, если оно делится без остатка только на единицу и на само себя. Число 13 простое ,так как делится только на 1и 13,а число 12таковым не
является, так как делится на 1, 2, 3, 4, 6 и 12.
Входные данные: N целое число. Выходные данные: сообщение.
Промежуточные переменные: i параметр цикла ,возможные делители числа N.
НАЧАЛО
N
Pr=истина
i=2; i≤n/2; i++
- Остаток от
деления N на i равен 0?
+
Pr=ложь
Pr |
- |
+
N - простым не
является
N - простое
КОНЕЦ
Рисунок 3.14: Определение простого числа
#include <iostream.h> using namespace std; int main()
{
unsigned int N,i; bool Pr; cout<<"N="; cin>>N; Pr=true;
//Предположим, что число простое for (i=2;i<=N/2;i++)
if (N%i==0) {Pr=false;
break;} if (Pr)
cout<<"N - prostoe \n"; else
cout<<"N - ne prostoe \n"; return 0;
}
ЗАДАЧА 3.12. Поступает последовательность из N вещественных чисел. Определить
наибольший элемент последовательности.
Входные данные: N целое число; Х вещественное число ,определяет текущий элемент
последовательности.
Выходные данные: Max вещественное число , элемент последовательности с
наибольшим значением.
Промежуточные переменные: i параметр цикла , номер вводимого элемента последовательности.
|
НАЧАЛО |
|
|
N |
|
|
X |
|
|
Max=X |
|
|
i=2; i≤N, i++ |
|
|
X |
|
- |
X>Max |
|
|
+ |
Max |
|
|
|
|
Max=X |
|
|
|
КОНЕЦ |
Рисунок 3.15: Поиск наибольшего числа в последовательности
#include <iostream> using namespace std; int main()
{
unsigned int i,N; float X,Max; cout<<"N="; cin>>N; cout<<"X="; cin>>X;
for (i=2,Max=X;i<=N;i++)
{
cout<<"X="; cin>>X; if (X>Max) Max=X;
}
cout<<"Max="<<Max<<"\n"; return 0;
}
ЗАДАЧА 3.13. Поступает последовательность целых положительных чисел. 0 конец последовательности . Определить количество простых чисел в последовательности.
Рисунок 3.16: Поиск простых чисел в последовательности
#include <iostream>
using namespace std; int main() {unsigned int i,k; int X;
bool Pr; cout<<"X="; cin>>X; k=0;
while (X!=0)
{
if (X>0)
{
for (Pr=true,i=2;i<=X/2;i++) if (X%i==0)
{Pr=false; break;} if (Pr) k++;
}
else cout<<"Input error"<<"\n"; cout<<"X="; cin>>X;
}
if (k==0)
cout<<"Prime numbers are not \n"; else
cout<<"Prime numbers k="<<k<<"\n"; return 0;
}
ЗАДАЧА 3.14. Вводится последовательность целых чисел, 0 конец последовательности . Найти наименьшее число (см. задачу 3.12) среди положительных, если таких значений несколько, определить, сколько их.
|
|
Начало |
|
|
|
|
|
|
ввод N, K=0; N≠0; ввод N |
|
|
- |
|
K≠0 |
- |
N>0 |
|
|
- |
|
|
|
|
|
|||
+ |
|
+ |
|
|
|
|
Min, K |
|
K=0 |
- |
N<Min |
- |
N=Min |
|
|
|
|
|
|
|
|
Отсутствуют |
+ |
|
+ |
|
+ |
|
положительные |
|
|
|||
|
элементы |
K=1 |
|
Min=N |
|
K=K+1 |
|
|
|
|
|||
конец |
|
Min=N |
|
K=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 3.17: Поиск минимального положительного числа в последовательности
#include <iostream> using namespace std; int main()
{float N,Min; int K;
for (cout<<"N=",cin>>N,K=0;N!=0;cout<<"N=",cin>>N)
if (N>0)
if (K==0) {K=1;Min=N;}
else if (N<Min) {Min=N;K=1;} else if (N==Min) K++;
if (K!=0) cout<<"Min="<<Min<<"\n"<<"K="<<K<<"\n"; else
cout<<"Positive elements are absent \n"; return 0;
}
ЗАДАЧА 3.15. Определить сколько раз последовательность из N произвольных чисел меняет знак.
НАЧАЛО
N
K=0
A
i=2; i≤N; i++
B
K
A× B < 0
A=B
+
K=K+1 -
КОНЕЦ
Рисунок 3.18: Блок-схема к задаче 3.15
#include <iostream> using namespace std; int main()
{float A,B; int i,K,N; cout<<"N=";cin>>N; K=0; cout<<"A=";cin>>A; for (i=2;i<=N;i++)
{cout<<"B=";cin>>B;
if (A*B<0) K++; A=B;
}
cout<<"K="<<K<<"\n"; return 0;}
ЗАДАЧА 3.15. Дано натуральное число N. Определить самую большую цифру и ее позицию в числе (N=573863, наибольшей является цифра 8, ее позиция четвертая слева ).В связи с тем, что при делении на 10, мы будем получать цифры справа налево, то для определения позиции в числе сначала надо найти количество разрядов (см. рис. 3.19), а затем определять цифру и ее позицию (см. рис. 3.20).
|
|
N |
|
|
|
kol=1 |
|
|
|
M=N |
|
|
M / 10 > 0 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
kol=kol+1 |
|
|
|
|
|
kol |
|
M=M / 10 |
|
|
Рисунок |
3.19: |
Определение |
количества |
разрядов в числе |
|
||
|
M=N |
|
|
|
Max=-1 |
|
|
|
pos=1 |
|
|
|
i=kol,1,-1 |
|
|
|
M % 10>max |
|
|
|
+ |
|
|
|
Max=M % 10 |
|
|
|
pos=i |
- |
|
|
|
|
|
|
M = M / 10 |
Max, pos |
|
Рисунок 20: Алгоритм решения задачи |
#include <stdio.h>
#include <math.h> int main()
{
long int N,M,kol=1; int max,pos,i;
printf("\n Введите N>0\n"); scanf("%ld",&N);
M=N;
while(M/10>0)
{
kol++;
M/=10;
}
printf("В числе %ld %ld разрядов\n", N,kol); for(M=N,max=-1,pos=1,i=kol;i>1;i--)
{
if (M%10>max)
{
max=M%10;
pos=i;
}
M/=10;
}
printf("В числе %ld максимальная цифра %d, ее номер %d\n", N,max,pos);
}
ЗАДАЧА 3.16. Определить количество простых чисел в интервале от N до M, где N и M натуральные числа.
#include <stdio.h> #include <math.h> int main()
{
unsigned int N,M,i,j,pr,k; do
{
printf("\n Введите N и M\n"); scanf("%u%u",&N,&M); }while(M<N); for(k=0,i=N;i<=M;i++)
{
for (pr=1,j=2;j<i/2;j++) if (i%j==0)
{
pr=0;
break;
}
if (pr==1)
{
printf("\nЧисло %u - простое\n",i); k++;
}}
if (k)
printf("В интервале от %u до %u - %u простых чисел", N,M,k);
else
printf("В интервале от %u до %u - нет простых чисел", N,M);
}