Одномерные массивы
1) i-му элементу нового массива Mnew i присваиваем значение (2i+1)-го элемента массива M2i+1, (т.е. элемента находящегося в нечетной позиции с учетом, что позиции нумеруются с 0, а не с 1); иначе (т.е. когда индекс находится во второй половине массива): I — индексы элементов массива (переменная типа int), NaydenPerv0 — флаг, который принимает значение ИСТИНА после нахождения в массиве элемента… Читать ещё >
Одномерные массивы (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Министерство образования и науки Российской Федерации Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Южно-Уральский государственный университет» в г. Нижневартовске Кафедра «Информатика»
Практическая работа Одномерные массивы.
по дисциплине Программирование Автор Алтынбаев Т.Д.
Нижневартовск 2014
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ В одномерном массиве, состоящем из п вещественных элементов, вычислить: 1) сумму положительных элементов массива;
2) произведение элементов массива, расположенных между максимальным по модулю и минимальным по модулю элементами.
Упорядочить элементы массива по убыванию.
1.1 Исходные данные (входные данные) Входные данные: N, M, где N — количество элементов массива (переменная типа int), M — массив целочисленных элементов (типа int).
1.2 Перечень результатов (выходные данные)
min — минимальный по модулю элемент массива (переменная типа int),
S — сумма положительных элементов массива (переменная типа int).
1.3 Вспомогательные переменные
i — индексы элементов массива (переменная типа int), NaydenPerv0 — флаг, который принимает значение ИСТИНА после нахождения в массиве элемента, равного нулю (переменная типа bool), Mnew — преобразованный массив целочисленных элементов (типа int).
1.4 Среда функционирования Задача будет решена с помощью алгоритма, реализованного в среде Microsoft Visual C++ 2008 Express на языке программирования С++.
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ
2.1 Алгоритм В ходе проектирования алгоритма решения поставленной задачи была разработана следующая последовательность действий, необходимая для получения результатов:
1) Присваиваем размерности массива (переменной N) начальное значение 0 (N = 0);
2) До тех пор, пока пользователь не введет значащую размерность, то есть пока (N 0), выполнять следующее:
2.1) запрашивать у пользователя ввод положительной размерности массива N.
3) Заполнение N элементами массива M;
4) Вывод N элементов массива M;
5) Нахождение минимального по модулю элемента min массива M и его вывод;
6) Нахождение суммы модулей элементов S массива M, расположенных после первого элемента, равного нулю, и ее вывод;
7) Преобразование массива M в новый массив Mnew таким образом, чтобы в первой половине нового массива располагались элементы, стоящие в четных позициях массива M, а во второй половине — элементы, стоящие в нечетных позициях массива M. Вывести новый массив Mnew.
В данном алгоритме пункты 3−7 были детализированы следующим образом:
3) Заполнение N элементами массива M:
3.1) Для каждого индекса i, пробегая значения от 0 до (N-1) (то есть 0 i < N), необходимо выполнить следующее:
3.1.1) запрашивать у пользователя ввод i-го элемента массива Mi.
4) Вывод N элементов массива M:
4.1) Для каждого индекса i, пробегая значения от 0 до (N-1) (то есть 0 i < N), необходимо выполнить следующее:
4.1.1) выводить i-й элемент массива Mi.
5) Нахождение минимального по модулю элемента min массива M:
5.1) Присваиваем переменной min значение первого элемента массива M0 (min=M0)
5.2) Для каждого индекса i, пробегая значения от 0 до (N-1) (то есть 0 i < N), необходимо выполнить следующее:
5.2.1) если переменная min по модулю больше чем модуль i-го элемента массива Mi (то есть |min| < | Mi|), то:
5.2.1+.1) присваиваем переменной min значение i-го элемента массива Mi (min = Mi).
5.3) Возвращаем значение переменной min.
6) Нахождение суммы модулей элементов S массива M, расположенных после первого элемента, равного нулю:
6.1) Присваиваем флагу «Найден первый ноль» значение ЛОЖЬ (NaydenPerv0 = false).
6.2) Присваиваем переменной S начальное значение 0 (S=0).
6.3) Для каждого индекса i, пробегая значения от 0 до (N-1) (то есть 0 i < N), необходимо выполнить следующее:
6.3.1) если i-й элемент массива равен 0 и первый ноль еще не найден (то есть Mi = 0 и NaydenPerviy0 = false), то:
6.3.1+.1) флагу «Найден первый ноль» присваиваем значение ИСТИНА (NaydenPerv0 = true).
6.3.2) если первый ноль уже найден (то есть NaydenPerviy0=true), то:
6.3.2+.1) переменную S увеличиваем на модуль значение i-го элемента массива (S = S + |Mi|).
6.4) Возвращаем значение переменной S.
7) Преобразование массива M в новый массив Mnew таким образом, чтобы в первой половине нового массива располагались элементы, стоящие в четных позициях массива M, а во второй половине — элементы, стоящие в нечетных позициях массива M:
7.1) Для каждого индекса i, пробегая значения от 0 до (N-1) (то есть 0 i < N), необходимо выполнить следующее:
6.3.1) если индекс i не достиг середины массива (то есть i < целой части от деление N/2), то:
6.3.1+.1) i-му элементу нового массива Mnew i присваиваем значение (2i+1)-го элемента массива M2i+1, (т.е. элемента находящегося в нечетной позиции с учетом, что позиции нумеруются с 0, а не с 1); иначе (т.е. когда индекс находится во второй половине массива):
6.3.1-.1) i-му элементу нового массива Mnew i присваиваем значение (i-2*(целое от N/2))-го элемента массива Mi-2*Целое (N/2), (т.е. элемента находящегося в четной позиции).
7.2) Вывод массива Mnew, то есть выполнение пункта 4 для массива Mnew.
Пункты 3−7 было решено выделить в отдельные алгоритмы (подпрограммы), обращение к которым осуществляется из основного алгоритма (главной программы).
2.2 Блок-схема Блок-схема спроектированного алгоритма представлена на рисунке ниже:
3. РЕАЛИЗАЦИЯ Для реализации нахождения результата задачи разработанный ранее алгоритм был реализован с помощью языка программирования C++. Код получившейся программы представлен ниже:
#include
#include
#include
using namespace std;
int main ()
{
SetConsoleOutputCP (1251);
int n; //размер массива
cout<<" Введите размерность массива: «;
cin>>n;
int *mas = new int[n]; //выделяем память под массив
int S=0; //сумма пол. эл. массива
for (int i=0; i
{
cout<<" Введите «<<» элемент массива: «;
cin>>mas[i]; //ввод массива
if (mas[i]>0) //если эл. мас. >0
{
S+=mas[i]; //прибавляем его к сумме
}
}
cout<<" nСумма положительных элементов массива: «<
int min=abs (mas[0]);
int indexMin=0;
int max=abs (mas[0]);
int indexMax=0;
for (int i=0; i
{
if (abs (mas[i])>=abs (max))
{
max = mas[i];
indexMax=i;
}
if (abs (mas[i])<=abs (min))
{
min = mas[i];
indexMin=i;
}
}
cout<<" nМинимальный по модулю элемент массива: «<<» его индекс: «<
cout<<" nМаксимальный по модулю элемент массива: «<<» его индекс: «<
int P=1; //произведение
//вычисление произведения
if (indexMin
{
for (int i=indexMin; i
{
P*=mas[i];
}
}
else
{
for (int i=indexMax; i
{
P*=mas[i];
}
}
cout<<" nПроизведение элементов массива между минимальным и максимальным: «<
cout<<" nУпорядоченый массив: n" ;
for (int i=0; i
{
for (int j=i; j
{
if (mas[i]
{
int temp = mas[i];
mas[i]=mas[j];
mas[j]=temp;
}
}
cout<<" «<
}
getch ();
delete[] mas;
return 0;
}
4. ТЕСТИРОВАНИЕ
4.1 Тестирование алгоритма Сначала выполним трассировку тех функций (подпрограмм), которые формируют результаты. А именно функции:
MinPoModuluElement (M, N) — функция нахождения минимального по модулю элемента массива M,
SumPoslePervogo0(M, N) — функция нахождения суммы модулей элементов массива M, расположенных после первого элемента, равного нулю,
PreobrazovanieMassiva (M, N) — функция преобразования массива M таким образом, чтобы в первой половине располагались элементы, стоящие в четных позициях массива, а во второй половине — элементы, стоящие в нечетных позициях.
Трассировочная таблица для функции MinPoModuluElement (M, N) с исходными данными N=5 и M={1,2,0,-3,5}:
Номер шага | Описание шага функции MinPoModuluElement для N=5 и M={1,2,0,-3,5} | N | M | min | i | Mi | |min|>|Mi| | |
Вызов функции MinPoModuluElement для N=5 и M={1,2,0,-3,5} | {1,2,0,-3,5} | |||||||
5.1 | min=M0 | |||||||
5.2 | Для i пробегаем значения от 0 до (N-1): i=0 | |||||||
5.2.1 | Т.к. |min|=|Mi|, то переходим к п. 5.2 | ЛОЖЬ | ||||||
5.2 | Для i пробегаем значения от 0 до (N-1): i=i+1 | |||||||
5.2.1 | Т.к. |min|<|Mi|, то переходим к п. 5.2 | ЛОЖЬ | ||||||
5.2 | Для i пробегаем значения от 0 до (N-1): i=i+1 | |||||||
5.2.1 | Т.к. |min|>|Mi|, то переходим к п. 5.2.1+.1 | ИСТИНА | ||||||
5.2.1+.1 | min = Mi | |||||||
5.2 | Для i пробегаем значения от 0 до (N-1): i=i+1 | — 3 | ||||||
5.2.1 | Т.к. |min|<|Mi|, то переходим к п. 5.2 | ЛОЖЬ | ||||||
5.2 | Для i пробегаем значения от 0 до (N-1): i=i+1 | |||||||
5.2.1 | Т.к. |min|<|Mi|, то переходим к п. 5.2 | ЛОЖЬ | ||||||
5.2 | Для i пробегаем значения от 0 до (N-1): i=i+1. Так как i перешло за границу диапазона, т. е. i N, то завершаем цикл и переходим к п. 5.3 | |||||||
5.3 | Возвращаем из функции значение переменной min | |||||||
Трассировочная таблица для функции SumPoslePervogo0(M, N) с исходными данными N=5 и M={1,2,0,-3,5}:
Номер шага | Описание шага функции SumPoslePervogo0 для N=5 и M={1,2,0,-3,5} | N | M | Nayden Perv0 | S | i | Mi | Mi=0 и NaydenPerv0=ЛОЖЬ | |
Вызов функции SumPoslePervogo0 для N=5 и M={1,2,0,-3,5} | {1,2,0,-3,5} | ||||||||
6.1 | NaydenPerv0 = ЛОЖЬ | ЛОЖЬ | |||||||
6.2 | S=0 | ||||||||
6.3 | Для i пробегаем значения от 0 до (N-1): i=0 | ||||||||
6.3.1 | Т.к.Mi0, то переходим к п. 6.3.2 | ЛОЖЬ | |||||||
6.3.2 | Т.к. NaydenPerv0=ЛОЖЬ, то переходим к п. 6.3 | ||||||||
6.3 | Для i пробегаем значения от 0 до (N-1): i=i+1 | ||||||||
6.3.1 | Т.к.Mi0, то переходим к п. 6.3.2 | ЛОЖЬ | |||||||
6.3.2 | Т.к. NaydenPerv0=ЛОЖЬ, то переходим к п. 6.3 | ||||||||
6.3 | Для i пробегаем значения от 0 до (N-1): i=i+1 | ||||||||
6.3.1 | Т.к.Mi=0 и NaydenPerv0=ЛОЖЬ, то переходим к п. 6.3.1+.1 | ИСТИНА | |||||||
6.3.1+.1 | NaydenPerv0 = ИСТИНА | ИСТИНА | |||||||
6.3.2 | Т.к. NaydenPerv0= ИСТИНА, то переходим к п. 6.3.2+.1 | ||||||||
6.3.2+.1 | S = S + |Mi| | ||||||||
6.3 | Для i пробегаем значения от 0 до (N-1): i=i+1 | — 3 | |||||||
6.3.1 | Т.к.Mi0, то переходим к п. 6.3.2 | ЛОЖЬ | |||||||
6.3.2 | Т.к. NaydenPerv0= ИСТИНА, то переходим к п. 6.3.2+.1 | ||||||||
6.3.2+.1 | S = S + |Mi| | ||||||||
6.3 | Для i пробегаем значения от 0 до (N-1): i=i+1 | ||||||||
6.3.1 | Т.к.Mi0, то переходим к п. 6.3.2 | ЛОЖЬ | |||||||
6.3.2 | Т.к. NaydenPerv0= ИСТИНА, то переходим к п. 6.3.2+.1 | ||||||||
6.3.2+.1 | S = S + |Mi| | ||||||||
6.3 | Для i пробегаем значения от 0 до (N-1): i=i+1. Так как i перешло за границу диапазона, т. е. i N, то завершаем цикл и переходим к п. 5.3 | ||||||||
6.4 | Возвращаем значение переменной S | ||||||||
Аналогично здесь же нужно привести трассировочную таблицу функций PreobrazovanieMassiva (M, N).
Трассировочная таблица для программы Main с исходными данными N=5 и M={1,2,0,-3,5}:
Номер шага | Описание шага алгоритма | N | N0 | M | MinPoModulu Element (M, N) | SumPosle Pervogo0(M, N) | |
N=0 | |||||||
Пока (N<=0) выполняем п. 2.1 | ИСТИНА | ||||||
2.1 | Вводим N | ||||||
Вызов функции ZapolnenieMassiva (M, N) | {1,2,0, -3,5} | ||||||
Вызов функции PechatMassiva (M, N) | |||||||
Вызов функции MinPoModuluElement (M, N) и вывод результата этой функции | |||||||
Вызов функции SumPoslePervogo0(M, N) и вывод результата этой функции | |||||||
Вызов функции PreobrazovanieMassiva (M, N) | |||||||
4.2 Тестирование программы Скриншот, демонстрирующий работу программы при исходных данных N=5 и M={1,2,0,-3,5}:
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
массив убывание трассировка алгоритм В ходе практической работы был разработан алгоритм, вычисляющий заданное арифметическое выражения, предварительно анализируя его на область определения выражения. Кроме того, данный алгоритм был программно реализован средствами среды Microsoft Visual Studio C++ 2008 Express и протестирован.
Тестирование показало, что для случаев возможных сбоев программа выполняется корректно, и правильно вычисляет арифметическое выражение на области его определения.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Павловская Т. А., С/C++. Программирование на языке высокого уровня / Т. А. Павловская. — СПб.: Питер, 2004.