- •Курс лекций по дисциплине “Основы программирования и алгоритмические языки” Бондарев в.М., Марченко ю.С. Введение
- •Основы алгоритмизации
- •1 Основные этапы решения задачи на эвм
- •1.1 Постановка задачи
- •1.2 Проектирование программы
- •1.3 Разработка алгоритма
- •1.4 Кодирование
- •1.5 Отладка и тестирование программы
- •2 Элементарные алгоритмические структуры
- •2.1 Последовательная алгоритмическая структура
- •2.2 Алгоритмическая структура выбора
- •2.3 Алгоритмическая структура повторения
- •2.4 Комбинация структур
- •2.5 Пошаговая детализация алгоритма
- •2.6 Разработка алгоритма вычисления Sin X
- •2.7 Разработка алгоритма подсчета простых чисел
- •3 Алгоритмы поиска
- •3.1 Поиск наибольшего среди вводимых чисел
- •3.2 Поиск наибольшего числа в массиве
- •3.3 Поиск заданного числа в массиве
- •3.4 Поиск с порогом
- •3.5 Двоичный поиск
- •4 Алгоритмы сортировки
- •4.1 Обменная сортировка
- •4.2 Сортировка слиянием
- •4.3 Сравнение двух алгоритмов сортировки
- •5 Рекурсивные алгоритмы
- •5.1 Простая рекурсия
- •5.2 Ханойские башни
- •5.3 Быстрая обменная сортировка
- •6.2 Простейшая программа
- •6.3 Составление простой программы
- •6.4 Программа сложение двух чисел
- •6.5 Организация повторений
- •6.6 Условный оператор
- •If (выражение) оператор [else оператор].
- •6.7 Оператор цикла for
- •7 Указатели и массивы
- •7.1 Указатели
- •7.2 Разыменование и разадресация
- •7.3 Операции new и delete
- •7.4 Массивы
- •7.5 Многомерные массивы
- •7.6 Связь между массивами и указателями
- •7.7 Массивы в динамической памяти
- •8 Строки и структуры
- •8.1 Встроенный тип char
- •8.2 Строки символов как массивы
- •8.3 Строковые библиотечные функции
- •8.4 Структуры
- •8.5 Объявление структур
- •8.6 Битовые поля
- •8.7 Объединения
- •9 Функции
- •9.1 Функция для сложения чисел
- •9.2 Ссылки
- •9.3 Выходные параметры функции
- •9.4 Ссылка — возвращаемое значение
- •9.5 Одномерные массивы как параметры
- •9.6 Двумерные массивы как параметры
- •10 Еще о функциях
- •10.1 Параметры по умолчанию
- •10.2 Произвольное число параметров
- •10.3 Неиспользуемые параметры
- •10.4 Перегруженные функции
- •10.5 Указатель на функцию
- •Void error(char* p) { /*тело ф-ции*/} ,
- •10.6 Спецификатор inline
- •Inline void error(char* p) { /*тело ф-ции*/}
- •10.7 Макросы
- •11 Ввод и вывод
- •11.1 Разновидности ввода и вывода
- •11.2 Открытие и закрытие потока
- •11.3 Ввод и вывод символов
- •11.4 Ввод и вывод строк
- •11.5 Ввод и вывод записей
- •11.6 Управление указателем файла
- •11.7 Состояние потока
- •11.8 Форматированный вывод
- •11.9 Форматированный ввод
- •11.10 Другие функции форматного ввода и вывода
- •12 Уточнение понятий языка
- •12.1 Объявление, определение, инициализация
- •12.2 Область видимости и время жизни
- •12.3 Типы
- •12.4 Производные типы
- •12.5 Числовые константы
- •12.6 Именные константы
- •12.7 Перечисление
- •12.8 Порядок вычисления выражений
- •13 Операции и операторы
- •13.1 Сводка операций
- •13.2 Сводка операторов
- •13.3 Оператор выражения
- •13.4 Оператор switch
- •13.5 Операторы break и continue
- •13.6 Оператор goto и метки
- •14 Классы
- •14.1 Определение класса
- •14.2 Инкапсуляция
- •14.3 Конструктор
- •14.4 Деструктор
- •14.5 Пример класса — список в динамической памяти
- •14.6 Указатель на себя
- •15 Производные классы
- •15.1 Простое наследование
- •15.2 Списки инициализации
- •15.3 Ключи доступа
- •15.4 Виртуальные функции
- •15.5 Реализация виртуальных функций
- •15.6 Полиморфизм
- •16 Еще о класcах
- •16.1 Статические элементы
- •16.2 Друзья класса
- •16.3 Перегрузка операций
- •16.4 Множественное наследование
- •17.1 Библиотека потоков
- •17.2 Предопределенные потоки
- •17.3 Операции помещения в поток и извлечения из потока
- •17.4 Форматирующие функции-элементы
- •17.5 Флаги форматирования
- •17.6 Манипуляторы
- •18 Еще о потоках
- •18.1 Ошибки потока
- •18.2 Опрос состояния потока
- •18.3 Файловый ввод-вывод с применением потоков
- •18.4 Конструкторы файловых потоков
- •18.5 Функции для открытия и закрытия файлов
- •18.6 Замена буфера потока
- •18.7 Текстовый и бинарный ввод-вывод
- •18.8 Бесформатный ввод и вывод
- •18.9. Часто применяемые функции потока
- •18.10 Форматирование в памяти
- •18.11 Дополнительные возможности ostrstream
- •19 Шаблоны
- •19.1 Шаблоны функций
- •19.2 Перегрузка и специализация шаблонов
- •19.3 Шаблоны классов
- •20 Директивы препроцесора
- •20.1 Директива #define
- •20.2 Директива #include
- •20.3 Условная компиляция
- •20.4 Директива #error
- •20.5 Директива #line
- •20.6 Директива #pragma
- •21.1 Адресация памяти
- •21.2 Модели памяти
- •21.3 Спецификация указателей
- •Int near* var_name;
- •Int* near var_name;
- •21.4 Макросы для указателей
- •21.5 Модификаторы переменных
- •21.6 Модификаторы функций
- •21.7 Соглашения о вызове
- •21.8 Встроенный код ассемблера
- •21.9 Псевдорегистры
- •Литература
- •Содержание
- •21.8 Встроенный код ассемблера ........................................................
- •21.9 Псевдорегистры ............................................................................
9.4 Ссылка — возвращаемое значение
Функция может не только принимать параметры-ссылки, но и возвращать ссылку в программу.
З а д а ч а. Определить функцию, которая возвращает ссылку на больший из двух аргументов.
Р е ш е н и е.
int& refmax(int &a, int &b)
{
if (a>=b)
return a;
else
return b;
}
Значением данной функции является адресное выражение, которое можно использовать в левой части присваивания.
int x = 5, y = 8;
refmax (x,y) = 10;
З а м е ч а н и е. Функция не должна возвращать ссылку на локальную переменную, так как после возврата из функции переменной уже не будет в памяти.
З а д а ч а. Определить функцию, которая возвращает ссылку на последний символ строки.
Р е ш е н и е.
#include <iostream.h>
char& last (char *s)
{
while (*++s);
return *(--s);
}
void main(){
char s[] = “12345”;
last(s) = '9';
cout<<s<<'\n';
}
9.5 Одномерные массивы как параметры
З а д а ч а. Определить функцию, которая возвращает сумму первых N элементов массива.
Р е ш е н и е.
float sum (float a[], int N)
{
float s = 0;
for (int i = 0; i < N; s += a[i++]);
return s;
}
Передать функции массив — то же, что передать указатель на начальный элемент. Следующие заголовки функций равносильны:
float sum(float a[10], int limit);
float sum(float a[], int limit);
float sum(float *a, int limit);
З а д а ч а. Определить функцию нахождения минимального числа в массиве.
9.6 Двумерные массивы как параметры
З а д а ч а. Определить функцию, которая распечатывает двумерный массив в виде матрицы.
Р е ш е н и е 1.
#include <iostream.h>
void print (float a[ ] [5], int lim1)
{
for (int i = 0; i < lim1; i++) {
for (int j = 0; j < 5; j++)
cout << a [ i ] [ j ] << ' ';
cout << '\n';
}
}
Когда параметром является двумерный массив, его вторая размерность обязательно указывается в заголовке функции. Объявление параметра
float a[][]
недопустимо !
Если вторая размерность массива во время трансляции не известна, можно работать с двумерным массивом как с одномерным и самому вычислять местоположение элемента.
Р е ш е н и е 2.
#include <iostream.h>
void print (float a[ ], int lim1, int lim2)
{
for (int i = 0; i<lim1; i++) {
for (int j = 0; j<lim2; j++)
cout<< a [i*lim2+j]<<' ';
cout<< '\n';
}
}
void main (){
float arr [3] [5] ={{11,12,13,14,15},
{21, 22, 23, 24, 25},
{31, 32, 33, 34, 35}};
print ((float*) arr, 3, 5);
}
З а д а ч а. Определить функцию сложения двух матриц размера MxN .
Р е ш е н и е.
void Add (int*A, int *B, int *C, int M, int N)
{
for (int i = 0; i<M; i++)
for (int j = 0; j<N; j++)
C[i*N+j] = A[i*N+j] + B[i*N+j];
}
void main(){
int X[2][3] = {{1,1,1},{1,1,1}},
Y[2][3] = {{2,2,2},{2,2,2}},
Z[2][3];
Add((int*)X, (int*)Y, (int*)Z, 2, 3);
}
Вопросы
1. Каким образом функция получает значение параметров?
2. Сколько операторов return может находиться в функции?
3. Когда оператор return не имеет операнда?
4. Что такое ссылка?
5. При каком условии ссылка является синонимом инициализирующего ее выражения?
6. Почему компилятор предупреждает о создании ссылки на временный объект?
7. Как передать параметры функции “по имени”?
8. Почему недопустим такой заголовок функции refmax из раздела 4.4 int& refmax (int a, int b)?
9. Когда вызов функции может находиться в левой части присваивания?
10. Почему при передаче функции массива его размер передается отдельно?
11. Какую размерность обязательно указывать при передаче функции двумерного массива в виде параметра — первую или вторую?