- •1 Основы алгоритмизации
- •1.1 Понятие об алгоритме
- •1.2 Свойства алгоритма
- •1.3 Средства записи алгоритма
- •1.4 Графические схемы алгоритмов
- •Символы схемы алгоритма
- •1.5 Типы алгоритмов
- •2 Основные элементы языка программирования
- •2.1 Структура программы
- •2.2 Типы данных
- •2.2.1 Основные понятия
- •2.3 Переменные и константы
- •2.4 Разработка и отладка линейных алгоритмов
- •Стандартные математические функции
2.3 Переменные и константы
Переменная - это величина, которая имеет имя и которая может изменять свои значения в процессе выполнения программы.
Примеры объявления переменных:
int q, w, r;
float t1, u;
shot b, j;
long r, u, p, g;
char s34;
unsigned w234;
double b_1, G6;
enum seasons{spring, summer, autumn, winter} m. n. i;
Имя переменной (или идентификатор) составляется из латинских букв, цифр и знака подчеркивания. Первым символом с имени должна быть буква или знак подчеркивания. Современные компиляторы допускают длинные имена.
Константа – это величина, которая не изменяет своего значения в процессе выполнения программы. Константы могут быть неименованными и именованными.
Неименованные константы - это обычные константы, представленные в выражении своими значениями, например, числами (-3.1, 456, 2.123е-2), строкой символов ("Привет!").
Имя и значение именованной константы определяются с помощью спецификатора const. Форма объявления именованной константы:
const тип имя_константы = выражение;
Например:
const float k1=2.48567,
k2= 1/k1;
const char c='*';
const char *f="Маша+Ваня";
const char s[]="г. Гомель";
Типы констант:
вещественные;
целые;
длинные целые, в конце записи которых добавляется буква L, например, 4567382L;
беззнаковые, в конце записи которых добавляется буква U;
восьмеричные, в которых перед первой значащей цифрой записывается нуль (0), например, 071;
шестнадцатеричные, в которых перед первой значащей цифрой записывается пара символов нуль-икс (0X), например, 0X2D1;
символьные, в которых единственный символ заключен в одинарные кавычки, например, '2', '&', 'y';
строковые, представляющие собой последовательность символов, заключенные в двойные кавычки, например, "Гомельский Государственный технический университет им. П.О.Сухого".
2.4 Разработка и отладка линейных алгоритмов
Линейными называются алгоритмы, в которых выполняются все команды последовательно, одна за другой. При программировании таких алгоритмов используются операторы ввода и вывода данных, операторы присваивания, арифметические выражения.
Арифметические выражения составляются из констант, переменных, обращений к математическим функциям с помощью знаков операций и скобок. Арифметические выражения могут использоваться в операторах присваивания, операторах вывода. Например,
Сразу же оговоримся, что в рассмотренных ниже примерах исходные данные задаются корректно, т.е. например, если в расчете функции используется ln(x), то значение x будет задано большим, чем 0, т.к. в противном случае произойдет ошибка вычисления (логарифм для х≤0 не существует). Поэтому схема алгоритма проверки условия х>0 не предусматривает. Хотя, конечно, в серьезных задачах нужно обязательно проверять все вводимые значения на предмет того, допустимы ли они или нет.
Пример составления и отладки линейной программы.
Составить программу вычисления y и z по формулам:
;
Решение:Исходными данными являются значения ,и.
Таблица 2.2
Таблица соответствия переменных
-
Переменные в задаче
Имя на языке Си
Тип
Комментарий
a
float
исх. данное
b
b
float
исх. данное
x
x
float
исх. данное
y
y
float
результат
z
z
float
результат
Ниже приведен текст программы.
/* Пример линейной программы */
#include <stdio.h>
#include <math.h>
main()
{
float x,y,z,a,b; // Описание переменных
printf("Введите x,a,b\n"); // Вывод сообщения
scanf("%f %f %f",&x,&a,&b); // Ввод исх. Данных
// Вывод исх. данных
printf("Исходные данные:\nx=%7.3f a=%7.3f b=%7.3f\n", x,a,b);
/
0
y=log(fabs(a-sqrt(fabs(x))));
// Вычисление значения z
z=x-b/(a+x*x/4);
// Вывод результатов
printf("Результаты\n y=%f z=%f\n",y, z);
fflush(stdin); // Очистка буфера
getchar(); // Ожидание ввода символа
return(0);
}
Для проверки правильности составленной программы выполняется ее отладка с помощью ПК следующим образом. Программа запускается на выполнение с вводом исходных данных, для которых ответ известен (указанный набор исходных данных с соответствующими результатами называется тестом). Результаты выполнения программы сравниваются с известными.
Ниже приводится тест и результаты выполнения программы. Значения y и z для теста подсчитаны в MachCad.
Тест: =1.2, b=5, x=0.3 y=-0.42729, z=-3.78998 |
Результаты выполнения программы: Исходные данные: x= 0.300 a= 1.200 b= 5.000 Результаты: y=-0.427285 z=-3.78997 |
Видим, что результаты выполнения программы совпали с тестом.