- •Полный обучающий курс
- •Содержание
- •Ввод-вывод Занятие 1. Язык программирования Паскаль. Знакомство со средой программирования Турбо Паскаль. Основные понятия. Первая программа. Оператор присваивания.
- •Запуск интегрированной среды программирования.
- •Оператор присваивания. Арифметические выражения
- •Порядок выполнения операций
- •Основные определения. Типы данных.
- •Типы данных.
- •Сложные типы
- •Занятие 2. Ввод - вывод. Операторы Read (Readln), Write (Writeln). Простейшие линейные программы
- •Операторы Write и WriteLn
- •Операторы Read и ReadLn
- •I Арифметические функции
- •II Функции преобразования типов
- •III Функции для порядковых типов
- •IV Процедуры для порядковых типов
- •Графика Занятие 1: Графический режим. Инициализация графического режима. Построение точки, линии.
- •1) Инициализация графики, подготовительные работы, управление цветом, закрытие режима:
- •Система координат в графическом режиме.
- •Занятие 2: Построение дуги, окружности, прямоугольника, эллипса.
- •Установка стиля и цвета закраски. Закрашивание фигур.
- •Занятие 3: Вывод текста.
- •Занятие 4. Процедуры рисования закрашенных фигур.
- •Для любопытных. Окно в графическом режиме. Решение задач.
- •Операторы условия и выбора Занятие 1. Разветвляющиеся алгоритмы. Оператор условия If. Разветвляющиеся алгоритмы
- •Занятие 2. Логический тип данных. Логические операции not, and, or. Нахождение значений логических выражений. Самостоятельная работа. Логический тип данных
- •Самостоятельная работа
- •Занятие 3. Вложенные условные операторы. Решение задач.
- •I Выберите с учителем задачи для самостоятельного решения из предложенного списка:
- •II Выберите с учителем задачи для самостоятельного решения из предложенного списка:
- •Занятие 4. Оператор выбора case. Решение задач.
- •Занятие 5. Оператор безусловного перехода Goto. Решение задач.
- •Занятие 6. Контрольная работа
- •Для любознательных
- •Контрольные вопросы
- •Циклы Занятие 1. Циклические алгоритмы. Цикл с предусловием.
- •Цикл с предусловием.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 2. Цикл с предусловием в графике.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 3. Контрольная работа
- •Занятие 4. Цикл с постусловием repeat.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 5. Работа с клавиатурой. Стандартные процедуры read и readLn. Стандартные функции readKey и KeyPressed; их применение в циклах.
- •Стандартная функция readKey
- •Стандартная функция KeyPressed
- •Занятие 6. Цикл со счетчиком.
- •Занятие 7-8. Самостоятельное решение задач.
- •Процедуры и функции Занятие 1. Понятие подпрограммы. Процедуры и функции. Стандартные подпрограммы. Примеры употребления подпрограмм в решении задач.
- •Занятие 2. Формальные и фактические параметры. Вызов по ссылке и по значению. Локальные и глобальные переменные и подпрограммы Формальные и фактические параметры
- •Вызов по ссылке и по значению
- •Параметры-значения
- •Локальные и глобальные переменные и подпрограммы.
- •Занятие 3. Процедуры.
- •Занятие 4. Процедуры в графическом режиме.
- •Занятие 5. Функции.
- •Различие между процедурами и функциями.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 6. Решение задач
- •Для любознательных. Особенности использования процедур и функций.
- •Заголовок модуля
- •Интерфейсная часть
- •Реализационная часть
- •Инициализационная часть
- •Рекурсия Занятие 1. Понятие рекурсии.
- •Занятие 2. Примеры задач рекурсивного решения в текстовом и графическом режимах.
- •Занятие 3. Косвенная рекурсия.
- •Занятие 4. Решение задач
- •Для любознательных. Ханойские башни. Задача о разрезании прямоугольника
- •Анализ рекурсивных алгоритмов
- •Особенности отладки и компиляции программ, содержащих процедуры и функции
- •Одномерные массивы Занятие 1. Понятие массива. Одномерные массивы. Способы задания одномерных массивов
- •Способы задания одномерных массивов
- •Занятие 2. Доступ к элементам массива
- •Изменение значения некоторых элементов
- •Нахождение номеров элементов с заданным свойством
- •Нахождение количества элементов с заданным свойством
- •Есть ли в данном массиве элементы с данным свойством?
- •Занятие 3. Удаление элементов из одномерного массива.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 4. Вставка элементов в одномерный массив. Вставка одного элемента
- •Вставка нескольких элементов
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 5. Перестановка элементов массива. Перестановка двух элементов
- •Перестановка части массива
- •Работа с несколькими массивами.
- •Занятие 6. Самостоятельное решение задач.
- •Двумерные массивы Занятие 1. Понятие двумерного массива. Описание типа массива. Формирование значений элементов массива случайным образом.
- •Формирование значений элементов массива случайным образом и с клавиатуры и вывод их на экран
- •Занятие 2. Работа с элементами массива.
- •Нахождение количества элементов с данным свойством
- •Определить, отвечает ли заданный массив некоторым требованиям
- •Изменение значений некоторых элементов, удовлетворяющих заданному свойству
- •Заполнение массива по правилу
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1. Найти сумму и количество элементов с заданным условием (хранить эти значения в массивах):
- •2. Найти и вывести на экран индексы заданных элементов массива (если их нет выдать соответствующее сообщение):
- •3. Используя функцию булева типа, определить:
- •4. Измените исходный массив в соответствии с заданием:
- •5. Решите задачу на заполнение массива по определенному правилу.
- •Занятие 3. Вставка и удаление строк и столбцов.
- •Вставка строк и столбцов
- •Удаление строк и столбцов
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 4. Перестановка элементов массива.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 5. Самостоятельное решение задач.
- •I. Заполнение и анализ элементов массива
- •II. Работа с одномерным и двумерным массивами
- •Занятие 6. Контрольная работа
- •Для любопытных. Графические программы с применением массивов.
- •Методы сортировки массива Занятие 1. Сортировка массива. Способы сортировки массива.
- •Занятие 2. Сортировка вставкой. Сортировка выбором.
- •Сортировка выбором
- •Занятие 3. Сортировка методом простого обмена. Рекурсивная сортировка
- •Cортировка массива с помощью рекурсии.
- •Занятие 4. Сортировка методом слияний.
- •Для любопытных. Рекурсивная сортировка слиянием
- •Занятие 5-6. Самостоятельное решение задач.
- •Строки Занятие 1. Тип данных char. Операции над символами
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 2. Строка. Тип данных string. Строковые переменные, их описание. Длина строки. Операции над строками
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 3. Стандартные функции для работы со строками (concat,copy,length, pos,upcase). Функция Length
- •Функция Upcase
- •Функция Copy
- •Функция Pos
- •Функция Concat
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 5. Контрольная работа
- •Занятие 6. Решение задач.
- •Для увлеченных программированием. Бегущая строка. Пример программы осыпающихся букв. Строки в графическом режиме.
- •Множества Занятие 1. Множественный тип данных. Множество. Элемент множества. Способы задания множества. Объединение множеств. Разность множеств. Пересечение множеств.
- •Занятие 2. Логические операции над множествами: проверка принадлежности элемента множеству, проверка включения элемента в множество, сравнение множеств.
- •Занятие 3. Примеры решений задач на применение множества.
- •Занятие 4. Самостоятельное решение задач.
- •Запись Занятие 1. Комбинированный тип данных. Запись. Описание записи. Доступ к полям записи. Оператор With. Примеры решения задач
- •Занятие 2. Самостоятельное решение задач
- •Занятие 3. Сортировка записей.
- •Занятие 4. Записи с вариантами.
- •Дополнительно. Решение задач
- •Файлы Занятие 1. Файлы. Виды файлов. Типизированные файлы
- •Процедуры и функции для работы с файлами любого типа
- •Примеры решения задач
- •Занятие 2. Процедуры и функции для работы с типизированными файлами
- •Функция ioResult
- •Занятие 3. Самостоятельное решение задач
- •I Выберите с учителем одну из предложенных ниже задач (тип Integer, real)
- •II Выберите с учителем одну из предложенных ниже задач (тип char)
- •III Выберите с учителем одну из предложенных ниже задач (тип string)
- •IV Выберите с учителем одну из предложенных ниже задач (тип record)
- •Занятие 4. Процедуры и функции работы с файлами. Решение задач
- •Тeкстовые файлы Занятие 1. Тeкстовые файлы, их описание и основные отличия от типизированных файлов.
- •Занятие 2. Способы обмена с текстовыми файлами.
- •Операции чтения из файла
- •Операции записи в файл
- •Логическая функция Eoln
- •Процедура открытия файла для дополнения
- •Занятие 3. Стандартные текстовые файлы Input и Output. Примеры задач
- •Занятие 4. Самостоятельное решение задач
- •Для любознательных. Текстовый режим. Модуль crt. Работа с цветом. Работа с экраном и курсором
- •Нетипизированные файлы Занятие 1. Нетипизированные файлы. Их отличия. Процедуры blockread и blockwrite.
- •Занятие 2. Решение задач
- •Занятие 3. Использование типизированных файлов в качестве нетипизированных
- •Занятие 4. Использование текстовых файлов в качестве нетипизированных.
- •Занятие 5. Примеры решения творческих задач
- •Для любознательных. Дополнительные процедуры и функции работы с файлами
- •Внешние устройства в качестве файлов.
- •Граф Занятие 1. Основные понятия.
- •Занятие 2. Представление деревьев. Основные операции над деревом.
- •Занятие 3. Самостоятельное решение задач.
- •Занятие 4. Идеально сбалансированное дерево.
- •Стек Занятие 1. Стек. Отличия стека от списка. Основные операции со стеком.
- •Занесение элемента в стек
- •Извлечение элемента из стека
- •Примеры решения задач.
- •Занятие 2. Самостоятельное решение задач
- •Занятие 3. Очереди. Основные операции над очередью.
- •Занесение элемента в очередь
- •Извлечение элемента из очереди
- •Примеры решения задач
- •Занятие 4. Самостоятельное решение задач
- •Занятие 5. Кольцо. Формирование кольца. Основные операции над кольцом.
- •Формирование кольца
- •Обход кольца
- •Занятие 6. Примеры решения задач с применением динамической структуры кольцо. Творческая работа.
- •Список Занятие 1. Список. Создание списка путем добавления элементов в конец списка. Просмотр списка.
- •Просмотр списка
- •Занятие 2. Создание списка путем вставления элементов в начало.
- •Занятие 3. Упорядочивание списка. Вставление элемента в середину списка.
- •Занятие 4-5. Примеры задач, решаемых с помощью списка. Решение задач.
- •Занятие 6. Удаление элемента из списка.
- •Занятие 7. Зачет.
- •Динамические структуры данных Занятие I. Динамические структуры данных. Статические и динамические переменные. Адреса. Указатели и их объявление.
- •Указатели и их объявление
- •Занятие 2. Присвоение значений указателю. Оператор @ с переменной. Оператор @ с параметром процедуры, переданным по значению. Оператор @ с параметром процедуры, переданным по ссылке.
- •Занятие 3. Список. Создание списка путем добавления элементов в конец списка. Просмотр списка
- •Занятие 4. Создание списка путем вставления элементов в начало.
- •Занятие 5. Упорядочивание списка. Вставление элемента в середину списка.
- •Примеры задач, решаемых с помощью списка
- •Занятие 6. Удаление элемента из списка.
Контрольные вопросы
1. Какой алгоритм называется разветвляющимся?
2. Что такое ветвь алгоритма?
3. Какое условие называется составным?
4. Верно ли, что в качестве метки можно использовать любое положительное целое число?
5. Обязательно ли описывать все метки, которыми помечены операторы программы?
6. Верно ли, что в разделе меток все описываемые метки должны быть перечислены по возрастанию?
7. Допустимы ли в Паскале следующие составные операторы?
а) begin end;
б) begin x:=0 end;
в) begin; end
8. Какое выражение называется булевым? Почему?
9. Какая форма условного оператора называется полной? Краткой?
10. Какие условные операторы называются вложенными? Как они применяются?
11. Как применяется оператор выбора? Когда он особенно необходим?
12. Для чего нужен оператор безусловного перехода? Почему он так называется?
Циклы Занятие 1. Циклические алгоритмы. Цикл с предусловием.
Очень многие алгоритмы, выполнение которых поручается компьютеру, по своей природе являются циклическими. И это не случайно, потому что человек обычно поручает машине рутинную работу, где нужно много считать, и счет производится по некоторым одинаковым правилам.
Определение. Цикл – это последовательность операторов, которая может выполняться более одного раза.
Определение. Циклический алгоритм – это алгоритм, содержащий один или несколько циклов.
Возьмем для примера задачу: найти сумму некоторого количества чисел, задаваемых пользователем.
Исходными данными в этом случае являются переменная N - количество чисел и сами эти числа. Значение очередного числа обозначим переменной Х. Результатом работы алгоритма станет сумма этих чисел, которую обозначим переменной S.
S=x1+x2+x3+...+xn
Допустимые значения переменной N должны удовлетворять условию n>0, так как количество слагаемых не может быть числом отрицательным.
Как же мы должны решать эту задачу? Сначала нужно запросить, сколько чисел нужно будет сложить и считать это число в переменную N. Затем нужно так организовать операторы, чтобы программа запрашивала очередное число и каждый раз складывала его с предыдущими; и повторяла эту группу операторов N раз.
На предыдущих занятиях при изучении оператора безусловного перехода мы знакомились с решением подобных задач. Но в языке Паскаль существуют более удобные конструкции для организации циклов:
• цикл с предусловием;
• цикл с постусловием;
• цикл со счетчиком.
Познакомимся с первым из них – оператором цикла с предусловием while.
Циклы с предусловием используются тогда, когда выполнение цикла связано с некоторым логическим условием. Оператор цикла с предусловием имеет две части: условие выполнения цикла и тело цикла.
При выполнении оператора while определенная группа операторов выполняется до тех пор, пока определенное в операторе while булево условие истинно. Если условие сразу ложно, то оператор не выполнится ни разу.
Общая форма записи следующая
while <булево выражение> do
begin
группа операторов
end;
На русском языке это звучит примерно так:
пока выполняется это условие делай
от начала
группа операторов
до конца;
Вполне понятно, что операторные скобки ставят, чтобы отделить от остальной программы ту группу операторов, которую нужно повторить в цикле. Если в цикле нужно выполнить только один оператор, то операторные скобки не ставят.
При использовании цикла с предусловием надо помнить следующее:
1) значение условия выполнения цикла должно быть определено до начала цикла;
2) если значение условия истинно, то выполняется тело цикла, после чего повторяется проверка условия. Если условие ложно, то происходит выход из цикла;
3) хотя бы один из операторов, входящих в тело цикла, должен влиять на значение условия выполнения цикла, иначе цикл будет повторяться бесконечное число раз.
Вернемся к нашей задаче вычисления суммы чисел. При вычислении суммы используем следующий прием: вначале, когда еще не задано ни одно слагаемое, сумму полагают равной нулю (S:=0), а затем, получая очередное слагаемое, прибавляют его к сумме (S:=S+x) (см. программу ниже).
Очень важное значение в операторе цикла имеет так называемая переменная цикла. В нашей программе она называется i. С ее помощью мы обращаемся к пользователю за очередным числом (write (‘Введите ‘,i,’-ое число ’)) и считаем количество уже введенных чисел (i:=i+1), чтобы не запросить лишнее. Одновременно переменная цикла участвует в булевом выражении (i<=N).
Рассмотрите внимательно программу, решающую нашу задачу.
Program Summa;
Uses
Crt;
Var
i,
N : integer;
x, S : real;
Begin
ClrScr;
write (‘Сколько чисел для сложения? ‘);
readln (N);
S:=0;
i:=1;
while i<=N do
begin
write (‘Введите ‘,i,’-е число ’);
readln (x);
S:=S+x;
i:=i+1;
end;
write (‘Сумма введенных чисел равна ‘,s:5:2);
readln;
End.
Хотелось бы, чтобы Вы смогли представить работу этой программы. Давайте попробуем вместе.
Пусть нам требуется сложить следующие числа: 5, 7, -4, 0, 8, 20. Посчитаем, сколько их всего – шесть. Это число мы введем, когда программа задаст вопрос: Сколько чисел для сложения? Теперь наша программа запросит ввести 1-ое число, т. к. на первом шаге переменная i равна 1. Мы введем число 5. Программа считает его в переменную х. Теперь число 5 сложим с числом 0 и результат присвоим переменной S (оператор S:=S+x). В этот момент S становится равной 5. Чтобы перейти к следующему числу, увеличим значение переменной i на 1 (оператор i:=i+1). Выполнение операторов тела цикла закончено. Теперь программа переходит опять к анализу условия вхождения в цикл (i<=N). Переменная цикла i=2, переменная N=6, поэтому значение логического условия 2<=6 равно True. Значит снова выполняется тело цикла:
while i<=N do {2<=6}
begin
write (‘Введите ‘,i,’-ое число ’); {Введите 2-е число}
readln (x); {Считали число 7}
S:=S+x; {S:=5+7}
i:=i+1; {i:=2+1}
end;
Итак, мы сложили два числа и переходим опять к проверке условия. Ответим на вопрос: 3<=6? Да. Поэтому снова начинаю работать операторы тела цикла и мы переходим к третьему числу:
while i<=N do {3<=6}
begin
write (‘Введите ‘,i,’-ое число ’); {Введите 3-е число}
readln (x); {Считали число -4}
S:=S+x; {S:=12 + (-4)}
i:=i+1; {i:=3+1}
end;
Аналогично, мы сложим и остальные числа. Но когда же операторы цикла выполнятся последний раз и остановится работа цикла? Когда сложим последнее число. Проверим это.
while i<=N do {6<=6}
begin
write (‘Введите ‘,i,’-ое число ’); {Введите 6-е число}
readln (x); {Считали число 20}
S:=S+x; {S:=16+20}
i:=i+1; {i:=6+1}
end;
Проверяется опять условие 7<=6. Значение этого условия равно False, а значит тело цикла выполняться не будет. Цикл закончил свою работу. А мы получили результат: посчитали сумму всех шести чисел S=32.
В этом примере известно заранее количество повторений - N раз. Но чаще всего этот вид цикла используется тогда, когда количество повторений заранее не известно и зависит от выполнения какого-либо условия. Рассмотрим еще один пример.
Отвлечемся от цифр и вспомним окружающую жизнь. Сколько циклических алгоритмов можно увидеть вокруг, если внимательно посмотреть на события: чередование времен года, посещения магазинов, школы или секции, получение за контрольные оценок и др. Попробуем записать их.
Например, рассмотрите следующие циклические алгоритмы
а) Пока не сдал выпускные экзамены делай
начало
готовь уроки;
посещай школу;
конец;
б) Пока есть желание, возможность и здоровье делай
посещай занятия спортом
Задание. Выберите самостоятельно сказку из предложенных (или придумайте другой циклический алгоритм из жизни или произведений известных авторов) и напишите программы, с помощью которых можно в шутливой форме проверить знания первоклассников.
а) “Репка”. “Дед тянет-потянет, вытянуть не может. Позвал бабку. Бабка за дедку , дедка за репку, тянут потянут, вытянуть не могут. Позвала бабка внучку... И вытянули репку”.
б) “Курочка ряба”. “Снесла курочка яичко. Дед бил, бил, не разбил. Баба била, била, не разбила. Мышка бежала, хвостиком задела, яичко упало и разбилось”.
в) “Колобок”. “... Катится колобок по лесу. От зайца ушел, от медведя ушел, от волка ушел. Встретил лису, она его и съела”.
г) “Волк и лиса”. “... Сидит волк у проруби, хвост в воду опустил и приговаривает: “Ловись, ловись, рыбка, большая и маленькая”. Пришла за водой баба. Прогнала волка.
д) “Горшочек каши”. “... Варит горшок кашу, варит. Каша из дома на улицу потекла. Не знает мать девочки, что надо горшочку сказать. Пришла девочка, сказала: “Горшочек, не вари”. Перестал горшок кашу варить”.