Лабораторные работы / Методические указания к ЛР по ОАИП (09.02.07)
.pdfВарианты |
Индивидуальное задание |
|
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
Остров Манхэттен был приобретен поселенцами $24 в 1826 |
|||||||||||
7 |
году. Каково было в настоящее время состояние их счета, если |
|||||||||||
бы эти $24 были помещены тогда в банк под 8% годового |
||||||||||||
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
дохода? |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||||||||
8 |
Перевести целое число из десятичной системы счисления в |
|||||||||||
двоичную, используя алгоритм деления на 2. |
||||||||||||
|
||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||
9 |
Перевести целое число из десятичной системы счисления в |
|||||||||||
шестнадцатеричную, используя алгоритм деления на 2. |
||||||||||||
|
||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||
10 |
Дано натуральное число. Найти, сколько раз в нем встречается |
|||||||||||
|
каждая цифра. |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
Спортсмен-лыжник начал тренировки, пробежав в первый день |
|||||||||||
|
10 км. Каждый следующий день он увеличивал длину |
|||||||||||
|
пробегана P процентов от пробега предыдущего дня (P — |
|||||||||||
11 |
вещественное, 0 < P < 50). По данному P определить, после |
|||||||||||
|
какого дня суммарный пробег лыжника за все дни превысит 200 |
|||||||||||
|
км, и вывести найденное количество дней K (целое) и |
|||||||||||
|
суммарный пробег S (вещественное число). |
|||||||||||
|
|
|
|
|||||||||
12 |
Найти в промежутке от 1 до N все числа, у которых пять |
|||||||||||
|
|
делителей. |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|||||||||
13 |
Найти все четырехзначные числа, у которых все цифры |
|||||||||||
|
|
|
различны. |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|||||||||||
|
Для заданных значения переменной x и количества слагаемых |
|||||||||||
|
ряда n вычислить по приведённой приближённой формуле |
|||||||||||
|
значение указанной функции и путём сравнения с точным |
|||||||||||
14 |
значением функции (левой части) найти погрешность |
|||||||||||
|
||||||||||||
|
|
|
вычислений. |
|
|
|
||||||
|
cos ≈ 1 − |
2 |
+ |
|
4 |
− |
6 |
+ (−1) |
2 |
|
± ; |
|
|
2! |
4! |
6! |
(2 )! |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31
Варианты |
|
|
Индивидуальное задание |
|
|
||||||
|
|
|
|||||||||
|
Составить программу по проверке знаний таблицы умножения. |
||||||||||
|
Программа должна вывести по очереди 10 примеров и |
||||||||||
15 |
выставить оценку. Если 10 правильных ответов – оценка |
||||||||||
«отлично», если 8-9 правильных ответов – оценка «хорошо», |
|||||||||||
|
|||||||||||
|
если 6-7 правильных ответов – оценка «удовлетворительно», |
||||||||||
|
все остальное – оценка «неудовлетворительно». |
||||||||||
|
|
||||||||||
|
Для заданных значения переменной x и количества слагаемых |
||||||||||
|
ряда n вычислить по приведённой приближённой формуле |
||||||||||
|
значение указанной функции и путём сравнения с точным |
||||||||||
16 |
значением функции (левой части) найти погрешность |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
вычислений. |
|
|
|
|||
|
ln ≈ ( − 1) |
− |
( − 1)2 |
+ |
( − 1)3 |
− |
( − 1)4 |
+ + (−1) +1 |
( − 1) |
|
|
|
2 |
3 |
4 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
± ; 0 < ≤ 2; |
|
|
|
|
|
||||
|
|
||||||||||
|
Коля очень любит наблюдать за электронными часами. Он |
||||||||||
|
целыми днями смотрел на часы и считал, сколько раз |
||||||||||
|
встречается каждая цифра. Через несколько месяцев он |
||||||||||
|
научился по любому промежутку времени говорить, сколько |
||||||||||
17 |
раз на часах за это время встретится каждая цифра, и очень |
||||||||||
|
|
|
гордился этим. |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
На входе вводится два значения: начало и конец промежутка |
||||||||||
|
времени. Время задается в формате чч:мм:сс. На выходе надо |
||||||||||
|
получить количество попаданий цифр в данный временной |
||||||||||
|
|
|
|
|
промежуток. |
|
|
|
Требуется вывести в консоль от 1-го до 6-ти прямоугольных треугольников, в зависимости от того какое число введет
18 пользователь. Например, если на вход в программу будет отправлено число 3, то необходимо напечатать 3 треугольника,
если пользователь введет 6, то напечатать 6-ть треугольников.
32
Варианты |
Индивидуальное задание |
|
||||||||
|
|
|||||||||
|
Треугольники нужно выводить не в столбик, а в строчку. При |
|||||||||
|
этом размер треугольников также формируется по введенному |
|||||||||
|
пользователем числу. Если пользователь введет число 3, то |
|||||||||
|
должно напечататься три прямоугольных треугольника, катеты |
|||||||||
|
которых равны — 3-м. Для печати треугольников можно |
|||||||||
|
выбрать любой символ. |
|
||||||||
|
|
|||||||||
|
Для заданных значения переменной x и количества слагаемых |
|||||||||
|
ряда n вычислить по приведённой приближённой формуле |
|||||||||
|
значение указанной функции и путём сравнения с точным |
|||||||||
19 |
значением функции (левой части) найти погрешность |
|||||||||
|
||||||||||
|
|
|
|
вычислений. |
|
|
||||
|
sin ≈ 1 − |
3 |
+ |
5 |
− |
7 |
+ (−1) |
2 +1 |
± ; |
|
|
3! |
5! |
7! |
(2 + 1)! |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|||||||||
|
Поле шахматной доски определяется парой натуральных чисел, |
|||||||||
|
каждое из которых не превосходит 8: первое число — номер |
|||||||||
|
вертикали (при счете слева направо), второе—номер |
|||||||||
20 |
горизонтали (при счете снизу-вверх). Даны натуральные числа |
|||||||||
a, b, c, d, e, f, каждое из которых не превосходит 8. Определить, |
||||||||||
|
||||||||||
|
может ли белая ладья, расположенная на поле (a, b), одним |
|||||||||
|
ходом пойти на поле (e, f), не попав при этом под удар черной |
|||||||||
|
ладьи, находящейся на поле (c, d). |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5) Контрольные вопросы |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Что такое цикл?
2.Чем отличается цикл while от цикла do-while?
3.Из каких блоков состоит цикл с параметром?
4.Что такое бесконечный цикл? Как избежать зацикливания?
5.Что такое вложенный цикл? Для чего используются вложенные циклы?
6.Для чего используются операторы continue и break?
33
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
Тема: «Программирование алгоритмов преобразования матриц»
ЦЕЛЬ РАБОТЫ Приобрести умения и практические навыки для программирования
алгоритмов преобразования матриц.
ХОД РАБОТЫ
1)Массивы в C#
Массив представляет набор однотипных данных. Объявление массива в С# похоже на объявление переменной за тем исключением, что после указания типа ставятся квадратные скобки:
1 <Тип>[] <название_массива>;
Например, определим массив целых чисел:
1 int[] numbers;
После определения переменной массива мы можем присвоить ей определенное значение:
1 int[] numbers = new int[5];
Здесь вначале мы объявили массив nums, который будет хранить данные типа int. Далее используя операцию new, мы выделили память для пяти элементов массива: new int[4]. Число 5 еще называется длиной массива. При таком определении все элементы получают значение по умолчанию, которое предусмотрено для их типа. Для типа int значение по умолчанию - 0.
Также мы сразу можем указать значения для этих элементов:
1 |
int[] nums2 = new int[4] |
{ 1, 2, 3, 5 }; |
|
|
|
2 |
int[] nums3 = new int[] { 1, 2, 3, 5 }; |
|
|
|
|
3 |
int[] nums4 = new[] { 1, |
2, 3, 5 }; |
|
|
|
4 |
int[] nums5 = { 1, 2, 3, |
5 }; |
|
|
|
Все перечисленные выше способы будут равноценны.
Для обращения к элементам массива используются индексы. Индекс представляет номер элемента в массиве, при этом нумерация начинается с нуля, поэтому индекс первого элемента будет равен 0. А чтобы обратиться к
34
четвертому элементу в массиве, нам надо использовать индекс 3, к примеру: nums[3].
Используем индексы для получения и установки значений элементов массива:
1 |
int[] nums = new int[4]; |
|
|
2 |
nums[0] = 1; |
|
|
3 |
nums[1] = 2; |
|
|
4 |
nums[2] = 3; |
|
|
5 |
nums[3] = 5; |
|
|
6 |
Console.WriteLine(nums[3]); // 5 |
|
|
И так как у нас массив определен только для 4 элементов, то мы не можем обратиться, например, к шестому элементу: nums[5] = 5;. Если мы так попытаемся сделать, то мы получим исключение IndexOutOfRangeException.
2)Массивы в С++
Объявление массива в С++ выглядит следующим образом:
1 <Тип> <название_массива>[<кол-во элементов>];
Например:
1 int numbers[5];
Этим кодом мы создали массив типа int с именем numbers в котором может храниться до 5-ти элементов.
Рассмотрим способ указания значения элементам массива при его инициализации:
int arr[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5}; // массив будет иметь
1
6 элементов (от 0 до 5)
int mas[100] = {0}; // все 100 элементов будут иметь
2
значение 0
Для того, чтобы задать значения, нужно сразу после объявления массива
указать через равно в фигурных скобках требуемые значения.
35
Для того, чтобы присвоить элементу массива требуемое значение,
достаточно указать имя массива и номер требуемого элемента, а затем после знака равенства указать присваиваемое значение:
1 arr[6] = 7 * 4; // arr[6] равен 28
Для обращения к элементу массива в C++ надо использовать следующею конструкцию:
<любой код> <имя массива> [ <№ элемента> ] <любой
1
код>
Это может выглядеть следующим образом:
1 cout << arr[10] << ", " << arr[11] << endl;
Таким образом мы выводим на экран значения одиннадцатого и двенадцатого элементов.
3)Многомерные массивы
Массивы характеризуются таким понятием как ранг или количество измерений. Выше мы рассматривали массивы, которые имеют одно измерение (то есть их ранг равен 1) - такие массивы можно представлять в виде горизонтального ряда элемента. Но массивы также бывают многомерными. У
таких массивов количество измерений (то есть ранг) больше 1.
Массивы, которые имеют два измерения (ранг равен 2), называют двухмерными. Например, создадим одномерный и двухмерный массивы,
которые имеют одинаковые элементы:
1 |
int[] nums1 = new int[] { 0, 1, |
2, |
3, |
4, 5 }; |
|
|
|
|
|
2 |
int[,] nums2 = { { 0, 1, 2 }, { |
3, |
4, |
5 } }; |
|
|
|
|
|
Визуально оба массива можно представить следующим образом:
Одномерный массив nums1
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
Двухмерный массив nums2
0 |
1 |
2 |
|
|
|
3 |
4 |
5 |
|
|
|
36
Поскольку массив nums2 двухмерный, он представляет собой простую
таблицу. Все возможные способы определения двухмерных массивов:
1int[,] nums1;
2int[,] nums2 = new int[2, 3];
int[,] nums3 = new int[2, 3] { { 0, 1, 2 }, { 3, 4, 5
3
} };
int[,] nums4 = new int[,] { { 0, 1, 2 }, { 3, 4, 5 }
4
};
5int[,] nums5 = new [,]{ { 0, 1, 2 }, { 3, 4, 5 } };
6int[,] nums6 = { { 0, 1, 2 }, { 3, 4, 5 } };
Массивы могут иметь и большее количество измерений. Объявление трехмерного массива могло бы выглядеть так:
1 int[,,] nums3 = new int[2, 3, 4];
Соответственно могут быть и четырехмерные массивы, и массивы с большим количеством измерений. Но на практике обычно используются одномерные и двухмерные массивы.
Если мы хотим отдельно пробежаться по каждой строке в таблице, то надо получить количество элементов в размерности. В частности, у каждого массива есть метод ValuepperBound(dimension), который возвращает индекс последнего элемента в определенной размерности. И если мы говорим непосредственно о двухмерном массиве, то первая размерность (с индексом
0), по сути, это и есть таблица. И с помощью выражения mas.ValuepperBound(0) + 1 можно получить количество строк таблицы,
представленной двухмерным массивом. А через mas.Length / rows можно получить количество элементов в каждой строке:
1 |
int[,] mas = { |
{ 1, 2, 3 |
}, { 4, 5, 6 |
}, { 7, 8, 9 }, |
{ 10, 11, 12 } |
}; |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
||
2 |
int rows = mas.ValuepperBound(0) + 1; |
|
||
|
|
|
|
|
3 |
int columns = mas.Length |
/ rows; |
|
|
|
|
|
|
|
37
4 |
// или так |
|
|
5 |
// int columns = mas.ValuepperBound(1) + 1; |
|
|
6 |
for (int i = 0; i < rows; i++) |
|
|
7 |
{ |
|
|
8 |
for (int j = 0; j < columns; j++) |
|
|
9 |
{ |
|
|
10 |
Console.Write($"{mas[i, j]} \t"); |
|
|
11 |
} |
|
|
12 |
Console.WriteLine(); |
|
|
13 |
} |
|
|
От многомерных массивов надо отличать массив массивов или так называемый «зубчатый массив»:
1 int[][] nums = new int[3][];
nums[0] = new int[2] { 1, 2 };
2
// выделяем память для первого подмассива
nums[1] = new int[3] { 1, 2, 3 };
3
// выделяем память для второго подмассива
nums[2] = new int[5] { 1, 2, 3, 4, 5 };
4
// выделяем память для третьего подмассива
Здесь две группы квадратных скобок указывают, что это массив массивов, то есть такой массив, который в свою очередь содержит в себе другие массивы. Причем длина массива указывается только в первых квадратных скобках, все последующие квадратные скобки должны быть пусты: new int[3][]. В данном случае у нас массив nums содержит три массива.
Причем размерность каждого из этих массивов может не совпадать.
38
Зубчатый массив nums
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
Примеры массивов представлены на рисунке 2.1.
|
Рисунок 2.1. Примеры массивов |
|
Причем можно использовать в качестве массивов и многомерные: |
|
|
1 |
int[][,] nums = new int[3][,] |
|
|
2 |
{ |
|
|
3 |
new int[,] { {1,2}, {3,4} }, |
|
|
4 |
new int[,] { {1,2}, {3,6} }, |
|
|
5 |
new int[,] { {1,2}, {3,5}, {8, 13} } |
|
|
6 |
}; |
|
|
Так здесь у нас массив из трех массивов, причем каждый из этих массивов представляет двухмерный массив.
Используя вложенные циклы, можно перебирать зубчатые массивы.
Например:
1 |
int[][] numbers = new int[3][]; |
2 |
numbers[0] = new int[] { 1, 2 }; |
3 |
numbers[1] = new int[] { 1, 2, 3 }; |
4 |
numbers[2] = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 }; |
5 |
// перебор с помощью цикла for |
6 |
for (int i = 0; i<numbers.Length;i++) |
7 |
{ |
8 |
for (int j =0; j<numbers[i].Length; j++) |
9 |
{ |
39
10 Console.Write($"{numbers[i][j]} \t");
11}
12Console.WriteLine();
13}
Суммируем основные понятия массивов:
Ранг (rank): количество измерений массива
Длина измерения (dimension length): длина отдельного измерения массива
Длина массива (array length): количество всех элементов массива Например, возьмем массив
1 int[,] numbers = new int[3, 4];
Массив numbers двухмерный, то есть он имеет два измерения, поэтому его ранг равен 2. Длина первого измерения - 3, длина второго измерения - 4.
Длина массива (то есть общее количество элементов) - 12.
Для объявления двумерного массива в С++ можно использовать следующую конструкцию:
1 int arr[100][50] = {0}; // двухмерный массив
Этим кодом мы создали матрицу размером 100×50, которая изначально заполнена нулями. Ее использование ничуть не отличается от выше рассмотренных обычных массивов:
1 |
int matrix[100][100] = {0}; |
|
|
|
|
2 |
matrix[5][10] = 11; |
|
|
|
|
3 |
matrix[10][5] = 1; |
|
|
|
|
4 |
cout << "Interesting values:\n"; |
|
|
|
|
5 |
cout << matrix[0][0] << ", " << matrix[5][10] << ", " |
|
<< matrix[10][5] << endl; |
||
|
Также можно реализовывать трехмерные, четырехмерные и т.д.
массивы.
4) Задание на лабораторную работу Обе части лабораторной работы должны быть выполнены либо на языке
программирования С++, либо на языке программирования C#.
40