- •Иркутский государственный университет путей сообщения кафедра “информатика” конспект лекций по дисциплине “программирование на алгоритмическом языке высокого уровня”
- •Иркутск
- •Программирование и алгоритмические языки в историческом аспекте
- •Введение в Паскаль
- •Алфавит Паскаля
- •Служебные (ключевые) слова
- •Константы
- •Запись чисел
- •Переменные
- •Типы данных
- •Стандартные функции
- •Выражения
- •Выражения целого типа
- •Выражения вещественного типа
- •3,61·109 X – 526,237 3.61e9 * X – 526.237 * Sqrt(0.2*y) Выражения логического типа
- •Операторы присваивания
- •Программа и этапы ее разработки. Структура программы
- •Var X, s : Word;
- •Комментарии
- •Ввод данных
- •Вывод данных
- •Бесформатный способ вывода
- •±D.DdddddddddE±dd
- •Форматный способ вывода
- •Структуры данных
- •Массивы
- •Var a : Array [1..2,1..3] Of Integer;
- •Error 201: Range check error
- •Var a : tMatrix;
- •Var Doska : Array [‘a’..’h’,1..8] Of Char;
- •Var Roma : Array [1..787] Of Word;
- •Var Roma : Array [-754..33] Of Word;
- •Var Ozenka : Array [1..2,1..3] Of Word;
- •Var Ozenka : Array [Fam, Predm] Of 2..5;
- •Var a: Array [1..3, 1..4, 1..5] Of Integer;
- •Var I, j: Byte;
- •Алгоритм и его свойства
- •Схемы алгоритмов
- •Базовые структуры
- •Цепочка
- •Ветвления
- •Альтернатива
- •If (условие)
- •Вариант 2 – с использованием операции конъюнкция
- •Часто встречающиея ошибки программирования:
- •Var X, y, s_left, s_right, alfa, sin_alfa, segment : Real;
- •Переключатель
- •Var Month: 1..12;
- •Бесконечные циклы
- •Циклы с предусловием
- •Var I, s : Word;
- •Var I, s, n : Word;
- •Программа
- •Var n, min, max, s, count: Word;
- •Часто встречающиея ошибки программирования:
- •Циклы с постусловием
- •Var I, s : Word;
- •Var I, s, n : Word;
- •Программа
- •Var n,min,max,s,count: Word;
- •Var k : Word;
- •X, y, s : Real;
- •Var Month: 1..12;
- •Var n, s : Word;
- •Var I, s : Word;
- •Примеры:
- •Var I, j, k : Word;
- •Var I, i_max, vector_max : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, s : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, k, m : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, s, count : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, k, min, max, i_min, i_max : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, k, i_otr, i_pol : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, k, posl : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, j, t : Integer;
- •Vector : Array [1..K] Of Integer;
- •Var I, j, t : Integer;
- •Vector : Array [1..K] Of Integer;
- •Var I, j, k : Integer;
- •Var I, j, k, posl : Integer;
- •Var I, j, k, m : Integer;
- •Var I, j, k, i_max, j_min : Word;
- •Var I, j, t : Integer;
- •V : Array [1..K] Of Integer;
- •Var I, j, m, t : Integer;
- •V : Array [1..K] Of Integer;
- •Var I, j, b, c : Word;
- •Часто встречающиея ошибки программирования:
- •Множества
- •Var r : tSymb;
- •Основные операции со множествами
- •Типизированные файлы
- •Var f_int : tFile_Int;
- •Var n : Integer;
- •Функции для работы с типизированными файлами
- •И процедуры:
- •Var n : Integer;
- •Текстовые файлы
- •Var f_text : tFile_text;
- •Программа:
- •Var stud_1 : tStudent;
- •Var student : tKadr;
- •Var coord : tCoord;
- •Ключ : ();
- •Подпрограммы
- •Подпрограммы-функции
- •Var p : Real;
- •Var s : Real;
- •Var I: Word;
- •Var a, b, c : Integer;
- •Var a, b, c : Integer;
- •Var a, b : Integer;
- •Var a, b, c: Integer;
- •Рекурсия
- •5 * 4 * Factorial(3)
- •5 * 4 * 3 * Factorial(2)
- •5 * 4 * 3 * 2 * Factorial(1)
- •Var k: Integer; Func_2
- •Var temp : Integer;
- •Особенности рекурсии:
- •Процедуры
- •Var I: Word;
- •Var I, i_min, i_max: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I, j, k: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I, j, k: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I, j, k: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I, j: Word;
- •Программные модули
- •Структура модуля
- •Interface
- •Implementation
- •Var f: Text;
- •Var p: Real;
- •Var temp: Real;
- •Компиляция модулей
- •Взаимное использование модулей
- •Ссылки и динамические переменные
- •Var a, b: tPntint;
- •X, y: tPntchar;
- •Динамические структуры данных
- •Связные списки
- •Inf: Integer;
- •Var head, q : tPoint;
- •Inf: Integer;
- •Var head, q : tPoint;
- •Добавление нового элемента в список
- •Var head, q, r: tPoint;
- •Inf: Integer;
- •Var head, q, r : tPoint;
- •Удаление элемента из списка
- •Inf: Integer;
- •Var head, q, r : tPoint;
- •Сортированные списки
- •Var head, q, r, V: tPoint;
- •Inf: Integer;
- •Var head, q, r, V : tPoint;
- •Бинарные деревья
- •Var root, q, V: tRebro;
- •Интерфейс:
- •Var root, q, V : tRebro;
- •Поиск заданного узла в дереве
- •Var root, q, V : tRebro;
- •Удаление узла из дерева
- •Var root, q, V, r : tRebro;
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Var X, y, dx, dy: Word;
- •Var x0, y0, dx, dy: Word;
- •Var x0, y0, dx, dy, radius: Word;
- •Var x0, y0, dx, dy, radius: Word;
- •Основы алгебры логики
- •Логическая функция не (отрицание)
- •Логическая функция и (конъюнкция – логическое умножение)
- •Логическая функция или (дизъюнкция – логическое сложение)
- •Логическое следование (импликация)
- •Логическое совпадение(эквивалентность)
- •Закон исключенного третьего
- •Закон противоречия
- •Закон двойного отрицания
- •Закон контрапозиции
- •Закон расширенной контрапозиции
- •Закон перестановки посылок
- •Закон силлогизма
- •Закон де Моргана
- •Системы счисления
- •Двоичная система счисления
- •Восьмеричная система счисления
- •Шестнадцатиричная система счисления
- •Арифметические операции в двоичной системе счисления
- •1111 11 11 - Переносы
- •Арифметические операции в восьмеричной системе счисления
- •Арифметические операции в 16-ричной системе счисления
- •1. Ошибки при компиляции
- •2. Ошибки времени выполнения а) Ошибки системы ms-dos
- •Б)Ошибки ввода-вывода
- •В)Критические ошибки
- •Г)Фатальные ошибки
Сортированные списки
Широкое применение связные списки получили при решении задач сортировки последовательностей данных.
Пусть имеется связный список из трех чисел, расположенных по возрастанию от головы к хвосту списка: 3, 5, 12.
Добавим в описание переменных новую ссылку v, которую будем использовать для формирования нового элемента:
Var head, q, r, V: tPoint;
Остальные ссылки выполняют следующие функции:
head– ссылка на первый элемент списка,
r- поисковая ссылка,
v- всегда отстает от нее на шаг, используется для переадресации элементов списка.
Список сформирован, и значениями переменных headиrявляется ссылка на первый элемент списка, а переменная qотстает на шаг отr и ссылается наhead:
Необходимо вставитьэлемент 7на свое место в списке, то естьперед12.
Для включениянового элемента в готовый список выполняются следующие действия:
1.создается новый элемент и заполняется его информационное поле:
New(v);
v^.Inf := 7;
2.в списке находится первый элемент,большийвставляемого, то есть элемент,передкоторым должен стоять новый, в данном случае элемент12; для этого используем переменнуюr:
While (r <> Nil) Do пока не дошли до конца списка
If (r^.Inf <= v^.Inf) Then если текущий еще меньше вставляемого,
Begin
q := r; то подтягиваем q к r
r := r^.Next; и делаем шаг по списку указателем r
End;
сейчас ссылка rуказывает на элемент12 , то естьr^.Inf = 12,q^.Inf = 5, и q указывает на элемент,послекоторого нужно вставить новый:
3.в ссылочное поле нового элемента помещается адрес, стоящий в ссылочном поле найденного элементаq(т.е. адрес следующего за ним элемента, в данном случае элемента12):
v^.Next := q^.Next;
сейчас оба элемента (7и5) будут соединены с элементом12,
4.в ссылочное поле найденного элемента 5 помещается адрес нового элемента7:
q^.Next := v;
Пример: сформировать сортированный список из элементов5, 3, 12, 7и вывести его на экран (конец ввода – число0).
Интерфейс:
Создание сортированного списка
Первое число: 5
Следующее число: 3
Следующее число: 12
Следующее число: 7
Следующее число: 0
Введено чисел: 4
Список:
3 5 7 12
Программа:
Program Sort_spisok;
Uses CRT;
Type TPoint = ^TElement;
TElement = Record
Inf: Integer;
Next: TPoint;
End;
Var head, q, r, V : tPoint;
Procedure Formir_sort_spisok;
Begin
New(head); head - указатель на голову списка
head^.Inf := 0; количество элементов в списке
head^.Next := Nil; списка еще нет
New(v); формируем первый элемент
Write(‘Первое число: ’);
ReadLn(v^.Inf); вводим его информационную часть
If (v^.Inf=0) если ввели 0,
Then Exit; то выходим из процедуры
head^.Inf := 1; в списке один элемент
v^.Next := head^.Next; вставляем его в голову списка
head^.Next := v; в head^.Next адрес первого элемента списка
New(r); r - поисковая ссылка
Repeat
New(v); формируем очередной элемент
Write(‘Очередное число: ’);
ReadLn(v^.Inf); вводим его информационную часть
If (v^.Inf=0) если ввели 0,
Then Break; то выходим из цикла ввода
head^.Inf := head^.Inf + 1; увеличиваем счетчик элементов на 1
r := head^.Next; поисковик r - на первый элемент списка
q := head; q – отстает на шаг
While (r <> Nil) Do пока не дошли до конца списка
If (r^.Inf <= v^.Inf) Then если текущий еще меньше
Begin вставляемого,
q := r; то подтягиваем q к r
r := r^.Next; и делаем шаг по списку
End
Else Break; иначе выходим из цикла поиска - место найдено
v^.Next := q^.Next; ставим новый элемент на место
q^.Next := v;
Until (v^.Inf = 0);
End;
Procedure Vyvod_spisok; процедура вывода списка
Begin
q := head^.Next; текущую ссылку – на первый элемент
While (q <> Nil) Do пока не конец списка
Begin
Write(q^.Inf:5); выводим очередной элемент
q := q^.Next; ссылку – на следующий элемент
End;
WriteLn;
End;
Begin головная программа
ClrScr;
WriteLn(‘Создание сортированного списка’);
WriteLn;
Formir_sort_spisok; обращение к процедуре создания списка
WriteLn(‘Введено чисел: ’, head^.Inf);
WriteLn(‘Список:’);
Vyvod_spisok; обращение к процедуре вывода списка
ReadLn;
End.