- •35 Жегуло а.И. Компьютерные науки 2010-2011 гг. Компьютерные науки Лекции для студентов 1 курса, 2010-2011 уч. Г., семестр 1
- •1. Основные понятия 3
- •2. Введение в язык программирования Pascal 3
- •7. Массивы 16
- •8. Сортировки массивов 22
- •9. Рекурсия 25
- •1. Символьные и строковые типы данных 31
- •Основные понятия
- •Способы описания алгоритма:
- •Введение в язык программирования Pascal
- •Структура программы на языке Pascal
- •Правила записи программ
- •Стиль программирования
- •Переменные и константы. Понятие типа данных
- •Классификация типов данных
- •Стандартные простые типы данных
- •Целые типы
- •Вещественные типы
- •Логические (булевские) типы
- •Перечисляемые типы
- •Интервальные типы
- •Порядковые типы
- •Описание данных
- •Описание переменных
- •Описание констант
- •Описание типизированных констант
- •Выражения
- •Операции отношения
- •Приоритеты операций
- •Арифметические выражения
- •Логические выражения
- •Операторы
- •Оператор присваивания
- •Оператор ввода с клавиатуры
- •Оператор вывода на экран монитора
- •Форматный вывод
- •Условный оператор (оператор альтернативы)
- •Составной оператор
- •Оператор выбора
- •Оператор цикла с предусловием while
- •Оператор цикла с постусловием repeat
- •Оператор цикла for с параметром
- •Вложенные циклы
- •Взаимозаменяемость циклов различных видов
- •Дополнительные конструкции переходов для циклов
- •«Вечные» циклы
- •Простейшие алгоритмы
- •Вычисление суммы и произведения
- •Организация счетчика
- •Нахождение наибольшего и наименьшего значений
- •Рекуррентные последовательности
- •Итерационные алгоритмы
- •Подпрограммы (процедуры и функции)
- •Понятие подпрограммы, ее описания и вызова
- •Цели введения подпрограмм
- •Способы передачи параметров. Виды параметров
- •Параметры-значения
- •Параметры-переменные
- •Параметры-константы
- •Корректность передачи параметров
- •Досрочное завершение работы программы и подпрограммы
- •Реализация вызова подпрограммы
- •Область действия и время жизни идентификаторов
- •Правила видимости
- •Время жизни идентификаторов
- •Побочный эффект функции
- •Массивы
- •Описание переменных-массивов
- •Обозначение элементов массива
- •Двумерные массивы – матрицы
- •Трехмерные массивы
- •Типизированные константы-массивы
- •Операции над массивами
- •Именная эквивалентность типов
- •Передача массива в качестве параметра
- •Открытые массивы
- •Типичные задачи для одномерных массивов
- •Поиск заданного элемента в массиве
- •Анализ методов поиска по количеству операций сравнения
- •Двумерные массивы – матрицы
- •Трехмерные массивы
- •Сортировки массивов
- •Понятие сортировки
- •Параметры оценки алгоритмов
- •Сортировка простым включением (простыми вставками) Принцип сортировки включением
- •Сортировка простым выбором Принцип сортировки выбором
- •Сортировка простым обменом (метод пузырька) Принцип сортировки обменом
- •Сравнение эффективности базовых методов сортировки
- •Использование индексных массивов при сортировке
- •Рекурсия
- •Что такое рекурсия
- •Рекурсивные подпрограммы
- •Прямая и косвенная рекурсия
- •Предварительное (опережающее) описание подпрограммы
- •Опасности рекурсии
- •Бесконечная рекурсия
- •Итерация и рекурсия. Необоснованное применение рекурсии
- •Глубокая рекурсия
- •Когда использовать рекурсию
- •Формы рекурсивных подпрограмм
- •Примеры рекурсивных программ
- •Ввод последовательности целых чисел, заканчивающейся нулем, вывод в обратном порядке
- •Поиск максимального элемента массива
- •Задача о Ханойских башнях
- •Символьные и строковые типы данных
- •Символьные типы данных
- •Представление символов в памяти компьютера
- •Символьные константы и переменные Неименованные символьные константы
- •Стандартные функции над символами
- •Строковые типы данных
- •Строковые типы. Представление строк в памяти компьютера
- •Стандартные функции и процедуры для строк
- •Выделение слов из строки
-
Побочный эффект функции
Побочным эффектом функции называют возможность в процессе выполнения операторов функции читать и модифицировать значения глобальных переменных, осуществлять операции ввода/вывода, реагировать на исключительные ситуации и т.п.
Если вызвать функцию с побочным эффектом дважды с одним и тем же набором фактических параметров, может оказаться, что функция возвратит отличающиеся результаты.
Такие функции называются недетерминированными функциями с побочными эффектами.
-
Массивы
Массивы принадлежат к структурированным типам данных, которые определяет программист.
Массив – это упорядоченная совокупность элементов одного и того же типа. Элементы массива «нумеруются» с помощью индексов. Массивы с одним индексом называются одномерными, с двумя индексами – двумерными и т.д.
-
Описание переменных-массивов
1-й способ описания – без объявления имени типа
var идентификатор : array[тип индекса] of тип_элементов
При описании массива задается тип индекса (для каждого из индексов) и тип элементов массива. Тип индекса может быть одним из следующих порядковых типов: интервальным типом, перечисляемым, символьным. Чаще всего в качестве типа индекса используется интервальный тип. Количество элементов фиксируется при описании массива и не может быть изменено при выполнении программы.
Var V :array[1..5] of real; Массив V – безымянного массивного типа, вещественные элементы которого имеют индексы 1, 2, 3, 4, 5.
L :array[Boolean] of integer; Массив L – безымянного массивного типа, состоит из двух целых элементов с индексами False и True.
2-й способ – с предварительным объявлением типа
type vector= array[1..5] of real; Здесь vector – имя типа, определяемого пользователем.
var V : vector;
Этот способ предпочтительнее, т.к. позволяет передавать массивы в качестве параметров подпрограмм.
Обозначение элементов массива
.Для указания конкретного элемента массива надо указать имя массива и индекс этого элемента в квадратных скобках, например:
-
V[1] – 1-ый элемент массива V, V[i] – i-ый элемент массива V
-
for i:=1 to 5 do V[i]… // цикл для работы со всеми элементами массива: V[1], V[2], V[3] V[4], V[5]
-
for i:=1 to 2 do V[2*i]… // цикл для работы с четными элементами V[2], V[4]
-
for i:=1 to 3 do V[2*i-1]…// цикл для работы с нечетными элементами V[1], V[3], V[5]
-
L[False] – элемент с индексом False массива L, L[True] – элемент с индексом True.
Обозначение идентификатор[индекс] называется индексированной переменной.
-
Двумерные массивы – матрицы
Описание двумерного массива:
var A : array[1..m, 1..n] of integer;
|
1 |
2 |
. . . |
n |
1 |
|
|
|
|
. . . |
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
В памяти компьютера массив располагается по строкам.
Быстрее меняется младший индекс, это означает, что сначала перебираем элементы первой строки слева направо, затем переходим на следующую строку и т.д.
Для доступа к каждому элементу массива (например, для ввода) используется вложенный цикл:
for i:=1 to m do {Цикл по строкам массива}
for j:=1 to n do {Цикл по элементам строки }
read(M[i,j])