Давыдов В.Г. - Программирование и основы алгоритмизации - 2003

struct	CMP	//	CoMPlex:	комплексный		тип
{	r;	//	Вещественная		часть
double
double	±;	//	Мнимая	часть

} ;

Написать определение функции, перегружающей операцию вычитания комплексных данных, и пример вызова этой функции. Имейте ввиду, что вещественная часть разности равна разности ве­ щественных частей операндов. Аналогично - для мнимых частей.

Вариант 7. Шаблоны функций. В одномерном массиве, со­ стоящем из п вещественных элементов, вычислить сумму элементов массива с нечетными номерами. Исходные данные и полученные

результаты обязательно передавать через список параметров.

Написать прототип, определение шаблона функций и пример ее вы­ зова для типов intafloat и double.

Вариант	8. Перегрузка	операций для пользовательских ти­
пов. Определен следующий пользовательский тип:
struct V
{
int	arr[ 4 ]; //	Вектор

} ;

Написать определение функции, перегружающей операцию вычитания векторов, и пример вызова этой функции. Имейте ввиду, что разность векторов равна поэлементной разности векторов.

Вариант	9. Перегрузка	операций для пользовательских ти­
пов. Определен следующий пользовательский тип:
struct V
{
double	arr[ 4 ]; //	Вектор

} ;

Написать определение функции, перегружающей операцию суммирования векторов, и пример вызова этой функции. Имейте ввиду, что сумма векторов равна поэлементной сумме векторов.

Вариант		10. Функции	с умалчиваемыми значениями пара­
метров.	Имеется следующий фрагмент программного кода:
void Rect	( float	w, tloat	1=1,5 ) ;

390

Является ли запись прототипа функции правильной (обоснуйте Ваш ответ)? Являются ли правильными приведенные ниже вызовы функции? В случае положительного ответа укажите, с какими зна­ чениями параметров функция будет выполняться?

Rect	(	) ;	;
Rect	(	2.0 )
Rect	(	2.00,	3.00 ) ;

Вариант 11. Шаблоны функций. В одномерном массиве, со­ стоящем из п элементов, вычислить наибольшее значение элемента массива. Исходные данные и полученные результаты обязатель­ но передавать через список параметров. Написать прототип, оп­ ределение шаблона функций и пример ее вызова для типов long, float и double.

Вариант 12. Директивы препроцессора.		Опишите:
•	действия препроцессора по директиве	include;
•	различие форматов ^include <file.h> и include		''file.h'\

Вариант 13. Функции с умалчиваемыми значениями пара­ метров. Где следует указывать умалчиваемые значения параметров функции (в прототипе, в заголовке определения функции, в обоих перечисленных местах)?

Вариант 14.	Функции	с умалчиваемыми значениями пара­
метров. Имеется следующий фрагмент программного кода:
void Point ( double	х, double	у=-1.5 ) ;

Является ли запись прототипа функции правильной (обоснуйте Ваш ответ)? Являются ли правильными приведенные ниже вызовы функции? В случае положительного ответа укажите, с какими зна­ чениями параметров функция будет выполняться?

Point	(	, )	;	) ;
Point	(	2.0,	-1.5
Point	(	2.00,	3.00,	4.7 ) ;
Point	(	4.7	) ;

Вариант 15. Шаблоны функций. В одномерном массиве, со­ стоящем из п элементов, вычислить среднее арифметическое значе­ ние для отрицательных элементов массива. Постарайтесь не поте­ рять дробную часть результата. Исходные данные и полученные

результаты обязательно передавать через список параметров.

Написать прототип, определение шаблона функций и пример ее вы-

391

зова для типов int и double.

Вариант 16. Шаблоны функций. В одномерном массиве, со­ стоящем из п элементов, вычислить максимальный по модулю отри­ цательный элемент массива. Исходные данные и полученные ре­ зультаты обязательно передавать через список параметров. На­ писать прототип, определение шаблона функций и пример ее вызова для типов int и double.

Вариант 17. Шаблоны функций. В матрице, состоящей из п строк и т столбцов, определить количество строк, не содержащих ни одного нулевого элемента. Исходные данные и полученные ре­ зультаты обязательно передавать через список параметров. На­ писать прототип, определение шаблона функций и пример ее вызова для типов int и double.

Вариант 18. Шаблоны функций. В матрице, состоящей из п строк и т столбцов, определить максимальное из отрицательных значений элементов матрицы. Исходные данные и полученные ре­ зультаты обязательно передавать через список параметров. На­ писать прототип, определение шаблона функций и пример ее вызова для типов int и double.

Вариант			19. Директивы препроцессора. Что напечатает дан­
ная программа?
^include		<stdio.h>
^define	AREA (г)			3.14*г*г
±пЬ main	(	void	)
{
printf(		"%f\n'\		AREA( 2.0-1.0	) ) ;
jretujm		0;

}

Вариант 20. Шаблоны функций. В одномерном массиве, со­ стоящем из п элементов, вычислить среднее арифметическое значе­ ние элементов массива (не потеряйте дробную часть) и индекс наи­ большего элемента. Исходные данные и полученные результаты обязательно передавать через список параметров. Написать про­ тотип, определение шаблона функций и пример ее вызова для типа int.

П.1.2. Программные проекты

На практических занятиях студенты выполняют три про-

392

граммных проекта:

•решение простой задачи с использованием ПМ-ассемблера (выпол­ няется по усмотрению преподавателя и требует наличия компактдиска, прилагаемого к данному учебному пособию);

•структурное программирование средствами языков Си/С++;

•средства модульного программирования в языке C++.

П. 1.2.1. Программирование	на ПМ-ассемблере.	Варианты
программных	проектов

Среда программирования. Интегрированная среда програм­ мирования ПМ-ассемблера описана в [1] и имеется на компактдиске.

Формулировка решаемой задачи. Задача, предложенная для решения, должна предусматривать работу с массивами с использо­ ванием косвенной адресации. Варианты программных проектов приведены ниже. Для ввода и вывода использовать файлы MS

DOS. Для обеспечения наглядности вывода использовать стро­ ковые данные.

Содермсание отчета

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ - формулировка решаемой зада­ чи, требования к программному проекту, язык программирования.

2.ТЕКСТ ПРОГРАММЫ - назначение программы, листинг с исходным текстом программы в самодокументируемой форме. Многочисленные примеры оформления исходных текстов ПМпрограмм имеются в [1] и на компакт-диске.

3.ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ - назначение программы; метод решения задачи и основные расчетные соотношения; схема про­ граммы с необходимыми пояснениями, выполненная в соответствии

сдействующими стандартами.

3.ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ - разработка контрольного примера (примеров) с их обоснованием и анализом, результаты вычислений по отлаженной программе, выводы.

Варианты 1-5, В качестве первых пяти вариантов можно ис­ пользовать приведенные выше варианты 1-5 из подразд. П. 1.1.1.

Вариант 6. Ввести и напечатать значения элементов массива целого типа с заданной размерностью. Вычислить и напечатать сумму элементов массива, расположенных до минимального эле­ мента.

393

Вариант 7. Ввести и напечатать значения элементов массива вещественного типа с заданной размерностью. Вычислить и напеча­ тать произведение положительных элементов массива. Если массив не содержит элементов с положительными значениями, то в качест­ ве ответа напечатать "В массиве нет положительных элементов".

Вариант 8. Ввести и напечатать значения элементов массива вещественного типа с заданной размерностью. Вычислить и напеча­ тать сумму положительных элементов массива, расположенных до максимального элемента. Если массив не содержит элементов с по­ ложительными значениями, то в качестве ответа напечатать "В мас­ сиве нет положительных элементов".

Вариант 9. Ввести и напечатать значения элементов массива вещественного типа с заданной размерностью. Вычислить и напеча­ тать количество отрицательных элементов массива.

Вариант 10, Ввести и напечатать значения элементов массива вещественного типа с заданной размерностью. Преобразовать мас­ сив таким образом, чтобы вначале располагались все элементы, от­ личающиеся от максимального не более, чем на 20%. Модифициро­ ванный массив напечатать.

Вариант 1L Ввести и напечатать значения элементов массива целого типа с заданной размерностью. Вычислить и напечатать сумму элементов массива, расположенных после последнего нулево­ го элемента. Если массив не содержит нулевых элементов, то в ка­ честве ответа напечатать "В массиве нет нулевых элементов".

Вариант 12. Ввести и напечатать значения элементов массива вещественного типа с заданной размерностью. В массиве все отри­ цательные элементы заменить их квадратами и определить их коли­ чество. Модифицированный массив и количество измененных эле­ ментов напечатать.

Вариант 13. Ввести и напечатать значения элементов массива вещественного типа с заданной размерностью. Вычислить и напеча­ тать сумму модулей элементов массива, расположенных после мак­ симального элемента.

Вариант 14. Ввести и напечатать значения элементов массива вещественного типа с заданной размерностью. Преобразовать мас­ сив таким образом, чтобы вначале располагались все отрицательные элементы. Модифицированный массив напечатать.

394

Вариант 15, Ввести и напечатать значения элементов массива вещественного типа с заданной размерностью. Упорядочить массив по возрастанию значений элементов. Отсортированный массив на­ печатать.

Вариант 16, Ввести и напечатать значения элементов массива вещественного типа с заданной размерностью. Ввести значения гра­ ниц диапазона. Вычислить и напечатать количество элементов массива, лежащих в заданном диапазоне, и информацию о заданном диапазоне.

Вариант. 17, Ввести и напечатать значения элементов массива вещественного типа с заданной размерностью. Ввести значения гра­ ниц диапазона. Сжать массив, удалив из него элементы, значения которых находятся в заданном диапазоне. Освободившиеся элемен­ ты заполнить нулями. Модифицированный массив и заданный диа­ пазон значений напечатать.

Вариант 18, Ввести и напечатать значения элементов массива вещественного типа с заданной размерностью. Преобразовать мас­ сив таким образом, чтобы в первой его половине располагались эле­ менты, стоявшие в четных позициях, а во второй половине — эле­ менты, стоявшие в нечетных позициях. Модифицированный массив напечатать.

Вариант 19, Ввести и напечатать значения элементов массива целого типа с заданной размерностью. Преобразовать массив таким образом, чтобы нулевые элементы располагались в конце массива. Модифицированный массив напечатать.

Вариант 20, Ввести и напечатать значения элементов массива целого типа с заданной размерностью. Преобразовать массив таким образом, чтобы нулевые элементы располагались в начале массива. Модифицированный массив напечатать.

П.1.2.2. Структурное программирование средствами языков Си/С++. Варианты программных проектов

Среда программирования. Любая интегрированная среда про­ граммирования языка С+-ь. На начальном этапе обучения можно ре­ комендовать использование простой интегрированной среды про­ граммирования Borland С+-ь 3.1 с переходом в будущем на более со-

395

временную и широко распространенную среду программирования Microsoft Visual Studio C++ 6.0.

Формулировка решаемой задачи, С использованием средств структурного программирования языков Си/С++ спроектировать три элементарных программы для решения.

1. Задачи с линейным следованием операторов. Например, вы­ числить значение функции

у = arctg( 1 1 4 • 1п(«))

спроверкой области допустимых значений ее аргументов.

2.Задачи с ветвлением (использовать структурированные операторы if, switch). Например, вычислить значение функции

[	а+Ь	при	х<1,
у := [	а*Ь	при	1<=х<=2,
[	а-Ь	в остальных случаях

3. Задачи с циклом (использовать структурированные операто­ ры while, do-while, for). Например, вычислить сумму ряда

Набор вариантов программных проектов приводится ниже.

Содерлсание отчета.

1.ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ - формулировка решаемой задачи, требования к программам, язык программирования.

2.ТЕКСТ ПРОГРАММЫ - для каждой программы в заголовкекомментарии указать ее назначение, привести листинг с исход­ ным текстом в самодокументируемом виде. Создание программ­ ного проекта рассмотрено в приложении П.2. Рекомендации по структуре программы и пример оформления исходного текста программы приведены в приложении П.З.

3.ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ - разработка кон­ трольных примеров с их обоснованием и анализом, результаты вычислений по отлаженной программе, выводы. Рекомендации по методике отладки разработанной программы приведены в приложении П.4.

Вариант 1. Вычислить значения функций и сумму ряда

у = arctg('';5Lii^-.ln(a)) +10"^. 2,5 19(111(^7))

396

fa+b	при	х<\.
у = } ab	при	1<=:X<=2,
Уа-b	при	х>2

Вариант 2. Вычислить значения функций и значение факториала

V5^tg^(arcsin(x))^^:

ШЫ

{" при jc>3. при 1<х<=3,

у = Y

U при д:<=1

п\

Вариант 3. Вычислить значения функций и сумму ряда

	х^			к
	е	. ,	,ч2,33	sin'^Cx+TT/Z)
	Vtg(in(A:))			j2 . ig(x)
	11 6 , 7 J C + 9 , 2 X ^		-1,02OC^	«рм	jc<=0,
•^	»	—	^	при	x>0
	ax	+b-x	•sin(A:)

Вариант 4. Вычислить значения функций и сумму ряда

	s2(el^4.3
у = дЯ^В^-*^»^ У ) .(2.3-^^1)
	In* (л:)
a-\-bz-\-C'Z	при	х=\.
J^ = < d-\-n-z-¥f-z	при	jc-2.
g-bh-z+mz	в	остальных	случаях
х-\-\	х+Ъ	х+п
у =	+	+ ... +
1	3	«

Вариант 5. Вычислить значения функций и сумму ряда

_ s'm(x^+x~^+x^^^) \0~^'k

397

f

а-х+4

при

x>4,

у = Ja(l-e-^)

I 0

при 0<=х<=4,

в остальных случаях

У = Е{(-1Г/(2-а+1)}

а=0

Вариант

6, Вычислить значения функций и сумму ряда

sin'^(^2,8-e^+x)

2

^^

^ л

У

V-

=

х ^ - а "

•9,110^

Са+Ь

при

а>Ь,

Д'

=

"

при

а<-Ь

и

а>0,

[о

в

остальных

случаях

1

V^2,3

а=1

а!

Вариант

7. Вычислить значения функций и сумму ряда

75,73-я •^^г^

>^

И)-11.7

г

к1

при

\х\>\

и

а>0.

>^ = <

\+х

при

|x|<=l

и

а>0.

1 sin(x)

в

остальных

случаях

у =

Z(2.a-l)-0,5а-\

а=1

Вариант

8. Вычислить значения функций и сумму ряда

_

(е^^^+Ь/а)'Л:

(л-/)

У24-23,6

к1

5/

п

с

9

при

х>0.

z^+\g(a+b'C)/x

У

= <

^/z'X'Sm(a'X)

при

x<=0

W

(x*z)>0.

1

в

остальных

случаях

у = 2+ I

{Ы)'''^^<-;г^+~^)}

а=0

Ъа-\-\ 2'а+2

Вариант

9. Вычислить значения функций и сумму ряда

У =

a+b

398

7г/4-\-х'-1/J

	(a+b+c		при	\b\<=\a\	и	\c\<=\b\.
у	= J	a+b	при	\b\<=\a\	и	к1>1*|.
	[	-	в	остальных		случаях
Вариант 10.	Вычислить значения				функций		и произведение
сомножителей
	у = e«(^^>(^psin(x)-x(^"'-x'/'"))10-3
	Г(ж/2)-е<-^^'=*д<^)) при					х>0.
У = }		Я-/2		при		х=0.
	[	(^/2)е(*-*>		в	остальных		случаях
		у =	\\+	П(2-а+1)

Вариант 11. Вычислить значения функций и сумму ряда

^ч	sin(x)'10 -4
	|^c|-arcsin(x) •(7r/2 + e^^^'			(а^-х^)))
	х+2	при	jc<3,
у = <	. 2 - 5	при	3<=jc<6,
	зГ	в	остальных	случаях
	х+ух

у = Z(-l)"+'-l/a

Вариант 12. Вычислить значения функций и сумму ряда

.5

	т-л/аЬ
	(l/Q+a)^	при	х>=1,
У = \	а^-,х	при	х<0.
	ОМх-а	в	остальных	случаях

У = Z(-l)''-l/(2-f3-a) а=0

399