Умовний оператор if використовується для розгалуження процесу обчислень на два напрямки.

Формат оператора:

if (вираз) оператор_1; [else оператор_2;]

Спочатку обчислюється вираз, який може мати арифметичний тип або

тип покажчика. Якщо воно не дорівнює нулю (має значення true), виконується перший оператор, інакше - другий. Після цього управління передається на оператор, наступний за умовним.

Одна з гілок може бути відсутньою, логічніше опускати Друга гілка разом

з ключовим словом еlse. Якщо у якої гілки потрібно виконати кілька

операторів, їх необхідно укласти в блок, інакше компілятор не зможе

зрозуміти, де закінчується розгалуження. Блок може містити будь-які оператори, в тому числі опису та інші умовні оператори (але не може складатися з одних описів).

Необхідно враховувати, що змінна, описана в блоці, поза блоком не існує. Поширена помилка при записі умовних операторів - використання у виразах замість перевірки на рівність ('== ^ простого присвоєння (='), наприклад, 1f (a=l) b=0;

Синтаксичної помилки немає, так як операція присвоювання формує результат, який оцінюється на рівність / нерівність нулю. У даному прикладі присвоювання змінної b буде виконано незалежно від значення змінної а. Тому у виразах перевірки змінної на рівність константі константу рекомендується записувати зліва від операції порівняння: if (1 == а) b = 0;.

Друга помилка - невірний запис перевірки на приналежність діапазону. Наприклад, щоб перевірити умову 0 <х <1, можна записати його в умовному операторі безпосередньо, так як буде виконано спочатку порівняння 0 <х, а йогорезультат (true або false, перетворене в int) буде порівнюватися з 1. Правильний спосіб запису: 1f (0 <x && x <1).

Задача 3.2.1

1. Постановка задачі.

Відомо дві швидкості: одна в кілометрах в годину, інша - в метрах в секунду. Яка зі швидкостей більше?

Вхідні дані:

дві швидкості: перша в кілометрах в годину, друга - в метрах в секунду - змінні типу з плаваючою точкою - double v1, double v2;

Вихідні дані:

кінцевий результат швидкостей - змінних типу з плаваючою точкою - double v1, double v2;

2. Лістинг програми.

#include <iostream>

#include <iomanip>

#include<windows.h>

using namespace std;

void main ()

{

SetConsoleCP(1251);

SetConsoleOutputCP(1251);

double v1, v2;

cout<< «Введите первую скорость в км/ч:»;

cin>>v1;

cout<< «Введите вторую скорость м/с:»;

cin>>v2;

v2=(v2*3600)/1000;

if (v1>v2) cout<< «Первая скорость больше второй»<<endl;

else cout<< «Вторая скорость больше первой»<<endl;

system («pause»);

}

3. Тестування програми.

Результат тестування задачі 3.2.1

Задача 3.2.2

1. Постановка задачі.

Дано чотиризначне число. Визначити:

А) чи дорівнює сума двох перших його цифр сумі двох його останніх цифр;

Б) чи входять в нього цифри 2, 6 або 7.

Вхідні дані:

чотиризначне число цілого типу - int n;

Вихідні дані:

кінцевий результат у вигляді зміненої змінної цілого типу - int n.

2. Лістинг програми.

#include <iostream>

#include<iomanip>

#include<windows.h>

using namespace std;

void main ()

{

SetConsoleCP(1251);

SetConsoleOutputCP(1251);

int n;

cout<< «ВВести четырехзначное число:»;

cin>>n;

if (n/1000+n/100% 10==n/10% 10+n % 10)

cout<<«сумма двух первых цыфр = сумме двух последних цыфр «<<endl;

else cout<< «сумма двух первых цыфр не = сумме двух последних цыфр»<<endl;

if (n/1000==2||n/1000==6||n/1000==7||n/100% 10==2||n/100% 10==6||n/100% 10==7||n/10% 10==2||n/10% 10==6||n/10% 10==7||n % 10==2||n % 10==6||n % 10==7)

cout<< «Входят цыфры 2 или 6 или 7»<<endl;

else cout<<«Не входит цыфры 2 или 6 или 7 «<<endl;

system («pause»);

}

3. Тестування програми.

Результат тестування задачі 3.2.2

Задача 3.2.3

1. Постановка задачі.

Обчислити у при різних значеннях х:

y = a = 1.5,

Вхідні дані:

задане значення а - змінна типу з плаваючою точкою - double a, значення х, яке вводиться з клавіатури - змінна типу з плаваючою точкою - double x;

Вихідні дані:

значення у при значенні х - зміннa типу з плаваючою точкою - double y;

2. Лістинг програми.

#include<math.h>

#include <iostream>

#include <iomanip>

#include<windows.h>

using namespace std;

void main ()

{

SetConsoleCP(1251);

SetConsoleOutputCP(1251);

double a, x, y;

a=1.5;

cout<< «Введите х:»;

cin>>x;

if (a*x<1) y= a*x-log10 (a*x);

else if (a*x==1) y= 1;

else y=a*x+log10 (a*x);

cout<<«Результат равен «<<y<<endl;

system («pause»);

}

3. Тестування програми.

Результат тестування задачі 3.2.3

Задача 3.2.4

1. Постановка задачі.

Дано два дійсні додатні числа х та у. Арифметичні дії над числами пронумеровані (1 - складання, 2 - віднімання, 3 - множення, 4 - ділення). Скласти програму, яка по введеному номеру виконує ту або іншу дію над числами.

Вхідні дані:

два дійсні додатні числа типу з плаваючою точкою: float х, у; номер дії над числами - змінна цілого типу - int res.

Вихідні дані:

результат введеної дії над заданими числами - змінна типу з плаваючою точкою float s.

2. Лістинг програми.

#include <iostream>

#include<iomanip>

#include<windows.h>

using namespace std;

void main ()

{

SetConsoleCP(1251);

SetConsoleOutputCP(1251);

float x, y, s; int res;

cout<< «Введите х:»;

cin>>x;

cout<< «Введите у:»;

cin>>y;

cout<< «Введите номер действия над числами:»;

cin>>res;

switch (res)

{

case 1:

s=x+y;

break;

case 2:

s=x-y;

break;

case 3:

s=x*y;

break;

case 4:

s=x/y;

break;

default: cout<< «Неправильный номер действия»;

}

cout<<s<<endl;

system («pause»);

}

3. Тестування програми.

Результат тестування задачі 3.2.4

3.3 Програмна реалізація алгоритмів циклічних структур

Оператори циклу використовуються для організації багаторазово повторюваних обчислень. Будь-який цикл складається з тіла циклу, тобто тих операторів, які виконуються декілька разів, початкових установок, модифікації параметра циклу і перевірки умови продовження виконання циклу.

Один прохід циклу називається ітерацією. Перевірка умови виконується на кожній ітерації або до тіла циклу (тоді говорять про цикл з передумовою), або після тіла циклу (цикл з постусловіем). Різниця між ними полягає в тому, що тіло циклу з постусловіем завжди виконується хоча б один раз, після чого перевіряється, чи треба його виконувати ще раз. Перевірка необхідності виконання циклу з передумовою робиться до тіла циклу, тому можливо, що він не виконається жодного разу. Змінні, що змінюються в тілі циклу і використовувані при перевірці умови продовження, називаються параметрами циклу. Цілочисельні параметри циклу, змінюються з постійним кроком на кожній ітерації, називаються лічильниками циклу.

Цикл з передумовою: while(вираз) оператор

Вираз визначає умова повторення тіла циклу, представленого простимілі складовим оператором. Виконання оператора починається з ви числення виразу.

Якщо воно істинне (не дорівнює false) виконується оператор циклу. Якщо при першій перевірці вираз дорівнює false, цикл не виконається ні разу. Тип виразу повинен бути арифметичним або процитованими до нього.

Вираз обчислюється перед кожною ітерацією циклу.

Цикл з післяумовою: do оператор while вираз:

Спочатку виконується простий або складений оператор, що становить тіло циклу, а потім обчислюється вираз. Якщо воно істинне (не дорівнює fаlse), тіло ціклавиполняется ще раз. Цикл завершується, коли вираз стане рівним false або в тілі циклу буде виконаний небудь оператор передачі керування.

Задача 3.3.1

1. Постановка задачі.

Побудувати таблицю відповідностей між мірами. Початкове значення міри (galon), крок зміни цього значення (krok) та кількість рядків у таблиці (kil) задати самостійно.

1 галон (брит.)=1.2 галон (США)=4.546 л.

Вхідні дані:

початкове значення міри - змінна типу з плаваючою точкою - double galon, змінене значення міри - змінна типу з плаваючою точкою - double galons; крок зміни заданого значення міри - змінна цілого типу - int krok, кількість рядків у таблиці - змінна цілого типу int kil;

Вихідні дані:

кінцеві результати значень міри - змінні типу з плаваючою точкою - double galon, double galons, double litr;

2. Лістинг програми.

#include <iostream>

#include <iomanip>

#include<windows.h>

using namespace std;

const int N = 20;

void main ()

{

SetConsoleCP(1251);

SetConsoleOutputCP(1251);

double galon, galons, litr;

int krok, kil;

cout<< «Ввести количество галонов:»;

cin>>galon;

cout<< «Ввести шаг изменения:»;

cin>>krok;

cout<< «Ввести количество строк таблицы:»;

cin>>kil;

for (int i=1; i<=kil; i++)

{

galons=galon*1.2;

litr=galon*4.546;

cout<<setw(N)<<«Количество галонов «<<setw(N)<<«Количесвто галонов (США) «<<setw(N)<< «Количество литров»<<endl;

cout<<setw (N-5)<<galon<<setw(N)<<galons<<setw(N)<<litr<<endl;

galon+=krok;

}

system («pause»);

}

3. Тестування програми.

Результат тестування задачі 3.3.1

Задача 3.3.2

1. Постановка задачі.

Розрахувати суму перших 10 членів ряду:

S = 1

Вхідні дані:

значення х, яке вводиться з клавіатури - змінна типу з плаваючою точкою - double x;

Вихідні дані:

кінцевий результат суми перших 10 членів ряду - зміннa типу з плаваючою точкою - double s;

2. Лістинг програми.

#include<math.h>

#include <iostream>

#include <iomanip>

#include<windows.h>

using namespace std;

void main ()

{

SetConsoleCP(1251);

SetConsoleOutputCP(1251);

int d=-1;

double s=1, c=1, x, a=3, b=2, xs;

cout<< «Введите значение х:»;

cin>>x;

xs=x;

for (int i=1; i<=10; i++)

{

s+=d+a/b*xs*c;

c*=a/b;

a+=2;

b+=2;

d*=-1;

xs*=x;

}

cout<<«Результат равен «<<s<<endl;

system («pause»);

}

3. Тестування програми.

Результат тестування задачі 3.3.2

Задача 3.3.3

1. Постановка задачі.

Скласти алгоритм і програму обчислення значення функції при зміні аргументу х у вказаному діапазоні і з заданим кроком ?х.

У=

a=1.65, x, ?х=0.2

Вхідні дані: змінна типу з плаваючою точкою - double xp, що означає початок діапазону х;

Зміна типу з плаваючою точкою - double xk, шо позначає кінець діапазону х;

Зміна типу з плаваючою точкою - double dx, що позначає крок зміни х;

Вихідні дані: результат у вигляді змінної типу з плаваючою точкою - double у, що підраховує значення у;

2. Лістинг програми.

#include<math.h>

#include <iostream>

#include <iomanip>

#include<windows.h>

using namespace std;

const double pi=3.14;

void main ()

{

SetConsoleCP(1251);

SetConsoleOutputCP(1251);

double x, y, a=1.65, dx, xp, xk;

cout<< «Введите начальное значение х:»;

cin>>xp;

cout<< «Введите конечное значение х:»;

cin>>xk;

cout<< «Введите шаг изменения х:»;

cin>>dx;

for (x=xp; x<=xk+dx; x+=dx)

{

if (x<1.4) y=x*x*pi - (7/(x*x));

else if (x==1.4) y=a*x*x*x+(8/sqrt(x));

else y= log (x+9*sqrt (abs(x+a)));

cout<<«Значение х «<<x<<'\t'<<«Результат «<<y<<endl;

}

system («pause»);

}

3. Тестування програми.

Результат тестування задачі 3.3.3

Задача 3.3.4

1. Постановка задачі.

Підрахувати суму членів ряду, які обчислюються за формулою, з точністю до e=0.000001 (||>e).

Визначити кількість доданків.

S= ?1 + +++… |x|<1

Вхідні дані:

значення х, яке вводиться з клавіатури - змінна типу з плаваючою точкою - double x, точність обчислення - змінна типу з плаваючою точкою - double e;

Вихідні дані:

Кінцевий результат суми членів ряду - змінна типу з плаваючою точкою - double s, кількість доданків - змінна цілого типу - int i;

2. Лістинг програми.

#include <iostream>

#include<math.h>

#include<windows.h>

using namespace std;

void main ()

{

SetConsoleCP(1251);

SetConsoleOutputCP(1251);

double s=1, e, x, k=1;

cout « «Введите точность e:»;

cin» e;

cout « «Введите х:»;

cin» x;

int i = 1, f=1;

do {

k*=x;

f*=i;

s+=1./(f*k);

i++;

} while (1./(f*k)>e);

cout ««Сумма ряда = ««s «endl;

cout ««количество слогаемых = ««i «endl;

system («pause»);

}

3. Тестування програми.

Результат тестування задачі 3.3.4

Задача 3.3.5.

1. Постановка задачі.

Відомі дані про масу (у кг) ш об'єм (у см3) 30-ти тіл, виготовлених з різних матеріалів. Визначити максимальну щільність матеріалу.

Вхідні дані:

змінні типу з плаваючою точкою - double m - що позначає масу тіла, v - що позначає об'єм тіла;

Вихідні дані:

змінні типу з плаваючою точкою - double max - максимальна щільність матеріалу;

2. Лістинг програми

#include<math.h>

#include <iostream>

#include <iomanip>

#include<windows.h>

using namespace std;

void main ()

{

SetConsoleCP(1251);

SetConsoleOutputCP(1251);

double m, v, max;

cout<< «Ведите массу 1 го тела:»;

cin>>m;

cout<< «Введите объём 1 го тела:»;

cin>>v;

max=m/v;

for (int i=2; i<=30; i++)

{

cout<<«Ведите массу «<<i<< «го тела:»;

cin>>m;

cout<<«Введите объём «<<i<< «го тела:»;

cin>>v;

if (m/v>max) max=m/v;

}

cout<<«Максимальная плотность материала = «<<max<<endl;

system («pause»);

}

3. Тестування програми.

Результат тестування задачі 3.3.5.

3.4 Програмування вкладених циклів

Цикл - різновид керуючої конструкції у високорівневих мовах програмування, призначена для організації багаторазового виконання набору інструкцій (команд). Також циклом може називатися будь-яка багатократно виконувана послідовність команд, організована будь-яким чином. Цикли можуть бути вкладені один в одний. Приклад: Скласти програму для упорядкування елементів масиву (а 1, а 2,… а 100), розташувавши їх по зростанню в тому ж масиві. Алгоритм рішення: кожен i-й елемент масиву з першого по 99-й необхідно порівнювати з усіма j-ми елементами, що мають більш високий порядковий номер. Наприклад, перший елемент треба порівнювати з другим, третім, четвер-тим і т.д.

Другий елемент треба порівнювати з третім, четвертим, п'ятим і т.д. Якщо значення j-го елемента виявиться менше, ніж i-го, ці елементи треба поміняти місцями в масиві. Для цього вводиться проміжна змінна amin. Спочатку змінної amin присвоюється значення j-го елемента, потім j-му еле-менту присвоюється значення i-го елемента, і потім i-му елементу присвоюється-ється значення змінної amin.

У внутрішньому циклі відбувається порівнювання та обмін значень елементів, у зовнішньому циклі змінюється номер i-го елемента. При вирішенні ряду задач необхідно повторювати одні й ті ж дії при різних значеннях параметрів у різних частинах програми. Для цього використо - вують підпрограми - процедури та функції.

Задача 3.4.1

1. Постановка задачі.

Надрукувати числа у вигляді наступної таблиці:

1

2 2

3 3 3

4 4 4 4

5 5 5 5 5

2. Лістинг програми.

#include <iostream>

#include <iomanip>

using namespace std;

int main ()

{

for (int i=1; i<=5; i++)

{

for (int j=1; j<=i; j++)

cout << i << «»;

cout << endl;

}

cout << endl;

system («pause»);

return 0;

}

3. Тестування програми.

Результат тестування задачі 3.4.1

3.5 Програмна реалізація функцій користувача

Функція користувача - група команд, що має унікальне ім'я, оголошена в заголовку файлів або в основній програмі, а так само описана в модулі або в основній програмі.

Перед викликом функції її потрібно оголосити, для цього:

<Тип функції> <назва функції> (<список формальних параметрів>);

Тип функції - тип значення, якщо функція не вертає результат, то вона оголошується типом void.

У списку формальних параметрів для кожної змінної потрібно окремо вказувати тип. Вказувати імена змінних не обов'язково (наприклад, (float, float, int);). Змінним при їх перерахуванні можна відразу присвоювати початкові значення.

Опис функції користувача

<Тип функції> <назва функції> (<список формальних параметрів>)

{

<Тіло функції>;

Return (<назва змінної, значення якої потрібно повернути>):

}

Функцію можна описати і до основної функції, тоді оголошувати її не обов'язково

Виклик функції

<Назва функції> (<список фактичних параметрів>);

Типи фактичних змінних повинні збігатися з типами формальних змінних.

Прототипи функції

Так само можна використовувати прототип функції, це оголошення функції без їх визначення. Тобто перед головною функцією йде оголошення функції, в головній функції її використання, а після головної функції сам опис.

Задача 3.5.1

1. Постановка задачі.

Дані сторони двох трикутників. Знайти суму їх периметрів і суму їх площ. (Визначити функцію для розрахунку периметра і площі трикутника по його сторонах.)

Вхідні дані.

Цілого типу

Вихідні дані.

Цілого типу

2. Лістинг програми.

#include <iostream>

#include <iomanip>

using namespace std;

int fact(int);

int main()

{

cout << (2*fact(5)+3*fact(8))/(fact(6)+fact(4)) << endl;

return 0;

}

int fact (int n)

{

int f=1;

for (int i=1; i<=n; i++)

f=f*i;

return f;

}

3. Тестування програми

Результат тестування задачі 3.5.1

Задача 3.5.2

1. Постановка задачі.

Розрахувати значення y, визначивши і використавши необхідну функцію

Вхідні дані.

Цілого типу

Вихідні дані.

Цілого типу

2. Лістинг програми.

#include <iostream>

#include <iomanip>

#include <math.h>

using namespace std;

double a (int, int);

int main()

{

cout << a (1, 4)+ a (7, 5) + a (3, 2) << endl;

return 0;

}

double a (int n1, int n2)

{

return ((n1+sin(n2))/(n2+sin(n1)));

}

3. Тестування програми

Результат тестування задачі 3.5.2

3.6 Програмна обробка одновимірних масивів

Одновимірний масив - це послідовність однотипних даних.

Уважно проаналізувавши це означення, можна зробити висновок, що масив фактично поєднує в собі дві структури: множину елементів і заданий на цій множині порядок.

Усі елементи масиву мають один і той самий тип, що називається базовим. З іншого боку, порядок теж визначається набором значень одного й того самого типу, що називається індексним, а самі ці значення називаються індексами. Кожному елементу масиву відповідає певний індекс. Індексний тип має бути простим порядковим типом даних. Кількість елементів в одновимір-ному масиві називається його розмірністю, або довжиною. З точки зору математики одновимірний масив - це вектор. Наприклад, масив або вектор А, що має п'ять елементів, які записують у математиці у вигляді індексованих змінних а1 и а2, а3, а4, а5, можна зобразити значеннями цих змінних у сусідніх ділянках оперативної пам'яті.

Задача 3.6.1

1. Постановка задачі.

Зріст кожного з 22 учнів класу представлений у вигляді масиву. Визначити кількість учнів, зріст яких не перевищує значення s.

Вхідні дані:

значення s - змінна цілого типу - int s, одновимірний масив цілого типу - int A[N];

Вихідні дані:

кількість учнів, зріст яких не перевищує значення s - змінна цілого типу - int k;

2. Лістинг програми.

#include <iostream>

#include <iomanip>

#include<windows.h>

using namespace std;

const int N=22;

void main ()

{

SetConsoleCP(1251);

SetConsoleOutputCP(1251);

int A[N], s, k=0;

cout<< «Введите значение s:»;

cin>>s;

for (int i=1; i<=N; i++)

{

cout<<«Введите рост ученика «<<i<<»:»;

cin>>A[i];

}

for (int i=0; i<N; i++)

if (A[i]>s) k++;

cout<<«Количество учеников, рост которых не превышает значение s: «<<k<<endl;

system («pause»);

}

3. Тестування програми.

Результат тестування задачі 3.6.1

3.7 Програмна обробка двовимірних масивів

Двовимірний масив - це масив, де кожному елементу ставиться у відповідність два індекси. Для початку роботи з масивом готуємо місце в пам'яті у вигляді прямокутника, що має задану кількість рядків і стовпчиків. Для цього описуємо його в розділі оголошень, використовуючи зарезервоване слово Аrray, після якого в квадратних дужках вказуємо розмірність масиву, причому враховуємо, що на першому місці вказуються індекси рядків, а на другому - стовпчиків, і обов'язково тип елементів.).

Задача 3.7.1

1. Постановка задачі.

Нехай 6 населених пунктів позначені номерами від 1 до 6 (величина k), а 5 кандидатів - номерами від1 до 5 (величина n). Кількість голосів, набраних кандидатами у кожному пункті визначити за допомогою генератора випадкових чисел. Вивести на екран таблицю результатів голосування, де у рядках є дані з населених пунктів, а у стовпцях - дані щодо конкретних кандидатів. Хто з кандидатів набрав максимальну. А хто - мінімальну кількість голосів у четвертому населеному пункті?

Вхідні дані:

двовимірний масив цілого типу - int A[k] [n];

Вихідні дані:

мінімальна кількість голосів у четвертому населеному пункті - змінна цілого типу - int min, максимальна кількість голосів у четвертому населеному пункті - змінна цілого типу - int mах;

2. Лістинг програми.

#include <iostream>

#include <iomanip>

#include<windows.h>

#include <math.h>

using namespace std;

const int n=5, k=6;

void main()

{

SetConsoleCP(1251);

SetConsoleOutputCP(1251);

int A[k] [n], max, min;

for (int i=0; i<k; i++)

for (int j=0; j<n; j++)

A[i] [j]=rand()%10;

for (int i=0; i<k; i++)

{

cout<<endl<<«Номер населённого пункта «<<i+1<<»:»;

for (int j=0; j<n; j++)

{

cout<<'\t';

cout<<A[i] [j];

}

}

min=max=A[3] [0];

for (int j=0; j<n; j++)

{

if (A[3] [j]<min) min=A[3] [j];

}

cout<<endl<<«Минимальное количество голосов в четвёртом населённом пункте:«<<min;

for (int j=0; j<n; j++)

{

if (A[3] [j]>max) max=A[3] [j];

}

cout<<endl<<«Максимальное количество голосов в четвёртом населённом пункте:«<<max;

cout<<endl;

system («pause»);

}

3. Тестування програми.

Результат тестування задачі 3.7.1

Список використаної літератури

1. Давыдов В.Г. / Программирование и основы алгоритмизации: Учеб. пособие/ - М.: Высш. шк., 2003. - 447 е.: ил.

2. Павловская Т.А./C/C++. Программирование на языке высокого уровня / - СПб.: Питер, 2003. -461 с: ил.

3. Семакин И.Г., Шестаков А.П./С12 Основы программирования: Учебник. - М.: Мастерство, 2002. - 432 с.

Размещено на Allbest.ru