- •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
- •Формы рекурсивных подпрограмм
- •Итерация и рекурсия. Необоснованное применение рекурсии
- •Глубокая рекурсия
- •Когда использовать рекурсию
- •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
-
Стиль программирования
Стиль программирования это набор правил, которых придерживается программист. Хороший стиль предполагает:
-
использование комментариев;
-
использование несущих смысловую нагрузку имен всех объектов программы;
-
расположение каждого оператора на отдельной строке программы;
-
использование отступов при записи операторов if, case, for, repeat, while; при этом служебные слова then и else, begin и end следует размещать одно под другим;
-
использование пустых строк для отделения смысловых фрагментов программы.
Следование правилам хорошего стиля программирования значительно уменьшает вероятность появления ошибок на этапе набора текста, делает программу легко читаемой, а это облегчает процессы отладки и внесения изменений.
Хорошая программа должна быть не только правильно записана, она должна быть надежной и дружественной по отношению к пользователю.
Надежность подразумевает, что программа, не полагаясь на «разумное» поведение пользователя, контролирует исходные данные, проверяет результат выполнения операций, которые по какой-либо причине могут быть не выполнены (например, операции с файлами).
Дружественность предполагает хорошо спроектированный интерфейс с пользователем, разумное и предсказуемое, с точки зрения пользователя, поведение программы.
-
Переменные и константы. Понятие типа данных
Данные в программе представлены в виде переменных и констант.
Переменной называется величина, значение которой может изменяться в процессе выполнения программы.
Константой называется величина, значение которой не изменяется в процессе исполнения программы, оставаясь одним и тем же, указанным в тексте программы.
Каждая переменная, константа, значение выражения, результат функции имеют определенный тип.
Тип данных определяет множество значений и множество операций над этими значениями. Тип данных влияет также на формат внутреннего представления значений в памяти компьютера и на реализацию операций над значениями.
Функция sizeof(имя_типа) выдает количество байт, занимаемых значениями указанного типа.
-
Классификация типов данных
Язык Pascal характеризуется большим разнообразием типов данных (см. рисунок). Это даёт программисту возможность выбирать типы данных, более естественно отражающие структуры данных программируемой задачи.
П
ростые
типы определяют значения, которые не
имеют внутренней структуры. К ним
относятся числовые типы (целые и
вещественные), логические, символьные,
перечисляемые и интервальные типы.
Структурированные типы задают определенный способ образования новых типов из уже имеющихся, причем структурированные значения могут состоять из значений как простых, так и структурированных типов. Структурированными типами являются массивы, строки, множества, записи и файлы.
Все типы данных подразделяются на два вида:
-
Стандартные типы – встроены в язык, каждый имеет стандартный идентификатор. Это целые, логические, символьные и вещественные типы;
-
Пользовательские типы – объявляются программистом в разделе описаний типов type. Идентификатор типа задает программист при объявлении типа. Это перечисляемые и интервальные типы, все структурированные типы, типизированные указатели и процедурные типы.
