Мурачев Е. Г. М91 Средства и методы программирования на алгоритмическом языке С++: Пособие по выполнению лабораторных работ

Скачать 382.32 Kb.

Название	Мурачев Е. Г. М91 Средства и методы программирования на алгоритмическом языке С++: Пособие по выполнению лабораторных работ
страница	1/4
Дата публикации	27.09.2014
Размер	382.32 Kb.
Тип	Лабораторная работа

100-bal.ru > Право > Лабораторная работа

1 2 3 4

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»

Кафедра вычислительных машин, комплексов, систем и сетей

Е.Г. Мурачев

СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

НА АЛГОРИТМИЧЕСКОМ ЯЗЫКЕ С++
ПОСОБИЕ

по выполнению лабораторных работ
для студентов I курса

специальности 090106

дневного обучения

Москва - 2007

ББК 518

М91

Рецензент д-р техн. наук, проф. Н.Н. Горнец
Мурачев Е.Г.
М91 Средства и методы программирования на алгоритмическом языке С++: Пособие по выполнению лабораторных работ. – М.: МГТУ ГА, 2007. – 32 с.
Данное пособие издается в соответствии с рабочей программой учебной дисциплины «Средства и методы программирования» по Учебному плану специальности 090106 для студентов I курса дневного обучения, утвержденному в 2001 г.

Рассмотрено и одобрено на заседаниях кафедры 22.05.07г. и методического совета 22.05.07г.

Редактор И.В. Вилкова

Подписано в печать 20.09.07 г.

Печать офсетная Формат 60х84/16 1,64 уч.-изд. л.

1,86 усл.печ.л. Заказ № 382/ Тираж 150 экз.

Московский государственный технический университет ГА

125993 Москва, Кронштадтский бульвар, д. 20

Редакционно-издательский отдел

Лабораторная работа №1………………………………………………………	4
Цель работы….…………………………………………………………….	4
Общие сведения...…………………………………………………………	4
Варианты заданий…………………………………………………………	12
Выполнение лабораторной работы…………………………………........	17
Контрольные вопросы…………………………………………………….	17
Лабораторная работа №2………………………………………….…………..	18
Цель работы……………………………………………………………….	18
Общие сведения..……………………………………………………..…..	18
Варианты заданий…………………………………………………..…….	26
Выполнение лабораторной работы………………………………………	33
Контрольные вопросы………………………………………………….....	33

Лабораторная работа №1
Построение программ с разветвленной структурой

Цель работы
1. Знакомство со структурой языка С++ .

2. Составление программного кода.

3. Изучение алгоритмов с линейной структурой.

4. Изучение алгоритмов с разветвленной структурой.

Изучение условного оператора.
Изучение условного выражения.
Изучение оператора выбора.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Структура программы на Си++

Процесс разработки программы предполагает разбиение процесса решения сложной задачи на ряд этапов, выполняющих функционально законченную обработку данных, из которых формируются функции. В результате обработка данных на языке Си++ представляется в виде ряда функций. Все функции внешние.

Программа на Си++ состоит из директив препроцессора, объявлений глобальных переменных, одной главной функции (main) и ряда неглавных функций. Программа на С++ схематично выглядит следующим образом:
/* Заголовки и комментарии, описывающие программу '/

/* Директивы препроцессора: #include */

#include имя-файла_1

………

#include имя-файла_n
/" Макроопределения - директивы препроцессора #define */

#define макро_1 значение_1

………

' Idefine макро_п значение_n
/* Объявление~глобальных~переменных */

Тип_данных глобальная-переменная_1;

Тип_данных глобальная-переменная_m;

// Главная функция'

main () /* - заголовок функции */

/* Тело функции main: */

{ /* Объявления extern, обеспечивающие ссылки

на функции, используемые в теле функции main */

/* Объявления локальных переменных */

Тип_данных локальная-переменная_1;

………

Тип_данных локальная-переменная__n;

Операторы функции main. }

//--------Функции, вызываемые из функции main:------

/* Заголовок функции: */

Тип_данных имя_функции_1 (список формальных параметров)

/* Тело функции_1: */

{ /* объявления extern, обеспечивающие ссылки

на функции, используемые в теле данной функции */

/* Описания локальных переменных: */

Тип_данных локальная-переменная__1;

………

Тип_данных локальная-переменная_k;

Операторы функции__1. }

Структура каждой функции совпадает со структурой главной функции main: она содержит заголовок функции и тело функции. В заголовке функции в круглых скобках после имени функции может быть список формальных параметров. Но даже если функция не имеет параметров, круглые скобки остаются.

Тело функции - это блок. Он заключен в фигурные скобки и содержит объявления данных и операторы обработки данных.
Объявление переменных

Cледует помнить, что:

- каждая переменная программы должна быть объявлена;

- объявления переменных обычно помещают в начале функции, сразу за заголовком. Следует обратить внимание, что хотя язык C++ допускает объявление переменных практически в любом месте функции, объявлять переменные лучше все-таки в начале функции, снабжая инструкцию объявления кратким комментарием о назначении переменной;

- инструкция объявления переменной выглядит так:

Тип ИмяПеременной;

- инструкцию объявления переменной можно использовать для инициализации переменной. В этом случае объявление переменной записывают следующим образом:

Тип ИмяПеременной = НачалъноеЗначение;

- в имени переменной можно использовать буквы латинского алфавита и цифры (первым символом должна быть буква);

- компилятор C++ различает прописные и строчные буквы, поэтому, например, имена Summa и summa обозначают разные переменные;

- основными числовыми типами языка C++ являются: int (целый) и float (дробный);

- после инструкции объявления переменной рекомендуется указывать назначение переменной.
Инструкция присваивания

При записи инструкции присваивания необходимо иметь в виду, что:

- инструкция присваивания предназначена для изменения значений переменных, в том числе и для вычислений "по формуле";

- в C++ инструкция присваивания, выполняющая некоторое действие, может быть записана несколькими способами, например, вместо x=x+dx можно записать x+=dx, а вместо i=i+l воспользоваться оператором инкремента и записать i++;

- значение выражения в левой части инструкции присваивания зависит от типа операндов и операции, выполняемой над операндами. Целочисленное сложение и вычитание выполняется без учета переполнения. Например, если переменная n, объявленная как int, имеет значение 32767, то в результате выполнения инструкции n=n+1 значение переменной n будет равно - 32768;

- результатом выполнения операции деления над целыми операндами является целое, которое получается отбрасыванием дробной части результата деления.
Вывод

При организации вывода информации следует помнить, что:

- функция printf обеспечивает вывод на экран монитора сообщений и значений переменных;

- первым параметром функции printf является строка вывода, определяющая выводимый текст и формат вывода значений переменных, имена которых указаны в качестве остальных параметров функции;

- формат вывода значений переменных задается при помощи спецификатора преобразования - последовательности символов, начинающейся с символа %;

- при выводе числовых значений наиболее часто используются следующие спецификаторы: %i — для вывода целых со знаком, %u — для вывода беззнаковых целых, %f — для вывода дробных, в виде числа с плавающей точкой, %n.mf — для вывода дробных в формате с фиксированной точкой, где n — количество цифр целой части, m — дробной;

- некоторые символы могут быть помещены в строку вывода только как последовательность других, обычных символов: \n — новая строка, \t - табуляция, \" - двойная кавычка, \\ — символ \;

- наряду с функцией printf, для вывода на экран сообщений можно использовать функцию puts, которая после вывода текста автоматически переводит курсор в начало следующей строки;

- чтобы сразу после окончания работы программы окно, в котором программа работала, не было автоматически перекрытo другим окном, например, окном редактора текста среды разработки или панелями Norton Commander, в конец программы нужно вставить следующие две инструкции:

printf("Для завершения нажмите клавишу "); getch();

- чтобы иметь возможность выводить на экран текст разным цветом, надо использовать функции cprintf и cputs. Следует обратить внимание на то, что переход к новой строке в функциях cprintf и cputs задается последовательностью \n\r;

- цвет символов, выводимых функциями cprintf и cputs, устанавливает функция textcolor (Цвет);

- цвет фона устанавливает функция textbackground (Цвет);

- цвет можно задать при помощи целой или именованной константы;

- чтобы использовать функции clrscr, textcolor и textbackground, в текст программы нужно включить директиву #include
Ввод

При вводе информации следует иметь в виду, что:

- для ввода исходных данных с клавиатуры предназначена функция scanf;

- первым параметром функции scanf является управляющая строка, остальные параметры — адреса переменных, значения которых должны быть введены;

- управляющая строка представляет собой заключенный в двойные кавычки список спецификаторов: %i — для ввода целых чисел со знаком, %u — для ввода целых беззнаковых чисел, %f — для ввода дробных чисел, %с — для ввода символа, %s — для ввода строки;

- использование имени переменной, а не ее адреса в качестве параметра функции scanf является типичной ошибкой начинающих программистов. Кстати, компилятор эту ошибку не обнаруживает, поэтому перед именем переменной необходимо ставить знак &.
Программы с линейной структурой

При записи программ с линейной структурой необходимо помнить, что:

- программы с линейной структурой являются простейшими и используются, как правило, для реализации простых вычислений по формулам;

- в программах с линейной структурой инструкции выполняются последовательно, одна за другой.

Пример решения задачи:

Написать программу пересчета величины временного интервала, заданного в минутах, в величину, выраженную в часах и минутах.

Решение:

// Преобразование величины, выраженной в минутах,

//в значение, выраженное в часах и минутах

#include

#include

void main ()

{ int min; // интервал в минутах

int h; // количество часов

int m; // количество минут

printf("Введите временной интервал (в минутах) -> ");

scanf("%i",&min);

h = (int)min / 60;

m = min % 60;

printf("%i мин. - это %i чac.%i мин.\п", min, h, m);

printf("ХпДля завершения нажмите "); getch();
Разветвления вычислений реализуются условным оператором if, условным выражением и оператором switch выбора варианта. Операторы if и switch позволяют выбрать для выполнения один из простых или составных операторов или не выбрать ни одного, в зависимости от условия разветвления. Разветвление вычислений осуществляется на основе анализа условия разветвления.
If — условный оператор

Условный оператор if позволяет выбрать для выполнения одну из двух альтернатив вычисления. Он имеет сокращенную (без else) или полную форму (с else).

С помощью сокращенной формы оператора if можно выполнить или не выполнить оператор, стоящий после условия, в зависимости от истинности или ложности анализируемого условия.

Формат сокращенной формы условного оператора

if ( В ) S ;

где В - условие принятия решения, выражение любого типа;

S - один выполняемый оператор, простой или составной;

круглые скобки вокруг В обязательны.

Простым выполняемым оператором может быть, например, оператор присваивания, условный оператор, оператор выбора варианта, оператор цикла, ввода-вывода и др. Составной оператор используют, если надо выполнить более одного оператора в результате анализа условия.

Если В истинно, т.е. не равно нулю, то оператор S выполняется, если ложно - пропускается. Например,

if ( а >b ) х = у ;

Полная форма условного оператора if позволяет выбрать для выполнения один из двух возможных операторов, соответствующих одной из двух возможных альтернатив процесса вычислений.

Формат полной формы условного оператора,

if ( В ) SI; else S2 ;

где В - выражение любого типа;

SI, S2 - один выполняемый оператор - простой или составной.

Если В истинно, выполняется оператор S1, а оператор S2 пропускается, а если В ложно, то выполняется оператор S2, a S1 пропускается. Перед ключевым словом else точка с запятой ставится, если S1 - простой оператор, и не ставится, если S1 - составной оператор.

Примеры условных операторов полной формы

l) if (x>0) y = l; - полная форма;

else у = 2 .; ' и простые операторы;

2) if ( а b ) { х = 0;N у = 1; } - полная форма;

else { х = 1; у = 0; } , и составные операторы .

Если S1 или S2 также являются операторами if, их называют вложенными условными операторами. При этом ключевое слово else связывается с ближайшим предшествующим ему ключевым словом if, которое еще не связано ни с одним else. Например

if ( n >0 )

if ( а > b ) z = а; // - это вложенный оператор if

else z = b.

Если вложенный оператор if должен быть в сокращенной форме, можно использовать фигурные скобки, чтобы не использовать пустой оператор после ключевого слова else. Например,

1) можно использовать оператор if с пустым else

if ( n >0 )

if (а >b ) z = а; - полная форма if

else ; // пустой оператор после else

else z = b;

2) но лучше в этом случае использовать фигурные скобки

if ( n >0 )

( if { а >b ) z = а; } - // сокращенная форма if

else z = b.