Лабораторная работа по информатике, вариант №13, с методическим пособием.zip
Цельюработы являетсянаписаниепрограмм наЭВМ, согласноусловию в выбранномварианте, перваяпрограмма длязадания А, ивторая программадля заданияБ. Для написанияпрограммиспользовалсяBorlandTurboPascalверсии 7.1. Рассмотримпо очереди этидва задания.
ЗАДАНИЕА. Необходимоподсчитатьколичествонулевых элементовдля матрицА(N,M)и В(M,N),причём Mи Nне могут бытьбольше 20.
МатрицыА и В представляютв машинномисполнениидвухмерныемассивы, числоэлементов вкоторых неможет бытьбольше 20х20=400 элементовпо условию.Каждый индексчисла – M и Nпредставляетсобой «координату»числа в матрице,по его строкеи столбцу,соответственно.Автор программыввёл в неё выборколичествастрок и столбцовдля каждойматрицы (массива),дав пользователювозможностьвыбрать егов пределах отдвух до двадцати(по условию).Программазанесенияданных в самимассивы построенана цикле оператораFOR,причём еслипользователюбудет леньвносить данныесамостоятельно– программаможет сделатьэто за негопосредствомгенерациислучайных чисели занесенияих в массивы,что на современныхкомпьютерахзанимает считанныенаносекунды.На программусамогенерации-самовводаэлементовматриц авторпрограммы ввёлнекоторыеограниченияво избежаниине занесенияв них нулевыхэлементов, чтонеобходимодля проверкиправильностиработы программы.Если вручнуювы можете ввестилюбое действительноечисло от -32768 до32767, то программасамогенерациигенерируетцелые числаот нуля до двадцати.И, если вы, кпримеру, задалив программеразмер матриц2X3,что составляетвсего шестьэлементов, товполне вероятно(как показалапрактика тестированияпрограммы), чтов ней будетхотя бы одиннулевой элемент,или, попросту– ноль. Подпрограммаподсчёта количестванулевых элементовтоже построенана цикле оператораFOR,и если бы онане была необходимапо условию, безнеё можно былобы обойтись,включив подсчёттаких элементовв цикл вводаданных / циклгенерацииданных, темсамым повысивбыстродействиепрограммы. Этаподпрограмма(так же, как иподпрограммав задании Б)оформлена ввиде процедуры.
ЗАДАНИЕБ. Найти средниезначения истандартныеотклонениядля элементовмассивов X(N),Y(M),причём количествоэлементов неможет бытьболее 100.
В этомпримере реализованата же подпрограммаввода / генерацииданных, что ив задании А, сразницей вмассивах –здесь мы имеемодномерныемассивы. Напрограммугенерацииэлементовмассивов наложеныте же самыеограничения,что и в заданииА, с той разницей,что числогенерируетсяв интервалеот нуля до ста,а не до двадцати.В подпрограммувычисленияусловий задачивнесён тот жецикл оператораFOR,несущий в этомзадании вспомогательнуюфункцию вычислениясреднего числамассивов вчастности.Подпрограммаоформлена ввиде отдельнойпроцедуры, каки в задании А,однако без этойпроцедурыобойтись, какв первом задании,нельзя, так какразбросав еёна алгоритмыввода и генерацииданных мы усложняем,запутываемалгоритм программы,снижая темсамым её производительность(быстродействие).
Лабораторнаяработа №6
Программированиес использованиемподпрограммпользователя.
Цельработы – овладениенавыкамиалгоритмизациизадач с использованиемподпрограммпользователяразличныхвидов, овладениенавыками написанияпрограмм иобращения кним, выборапараметровподпрограмм.
Задание длясамостоятельнойработы.
Изучить:
правилазаписи подпрограммразличныхвидов и способовобращений кним;
способыпередачи параметровв подпрограмму;
правилазаписи программ,использующихподпрограммы.
Разработатьалгоритм решениязадачи.
Составитьпрограммурешения задачи.
Подготовитьтестовый вариантпрограммы иисходных данных.
Заданиек работе
Задание А.
Выполнитьна ЭВМ программу,использующуюподпрограммуфункцию, всоответствиис номером параметра,указанным втаблице.
Проверитьправильностьвыполненияпрограммы спомощью тестовоговарианта.
| Вариант Задания | Условиязадачи | Примечания |
| 1 | Вычислитьбольшие корникв. уравнений x2-ax+b=0 cy2-dy-f=0 | Всекорни действительные |
| 2 | Подсчитатьчисло точек,находящихсявнутри кругарадиусом rс центром вначале координат;координатызаданы массивамиX(100),Y(100) | Расстояниеточки от началакоординатвычислять вподпрограмме |
| 3 |
| Длинустороны энугольниковвычислять вподпрограмме |
| 4 | Подсчитатьчисло точек,находящихсявнутри кругарадиусом rс центром вточке с координатами(1,1); координатызаданы массивамиX(80),Y(80) | Расстояниеточки от центракруга определятьв подпрограмме |
| 5 | Вычислитьz=(v1+v2+v3)/3, где v1,v2,v3,- объёмы шаровс радиусамиr1, r2 и r3соответственно | Viвычислять вподпрограмме |
| 6 | Вычислитьсуммы положительныхэлементовмассивов X(N),Y(M),Z(K) | N |
| 7 | Вычислитьсреднее арифметическоеположительныхэлементовдля массивовA(N1),B(N2),C(N3) | N1 N3 |
| 8 | Подсчитатьколичествоэлементовматриц X(10,15)и Y(20,12),удовлетворяющихусловиям 0ijij | |
| 9 | Вычислитьсуммы положительныхэлементовкаждой строкидля матрицA(10,12)и B(15,10) | |
| 10 | Вычислитьz=(xm1+xm2)/2, где xm1и xm2– наименьшиеэлементы массивовX1(70),X2(80) | |
| 11 | Вычислитьсуммы элементовглавных диагоналейматриц A(N,N)B(M,M) | M |
| 12 | Вычислитьz=(s1+s2)/2,где s1-сумма положительныхэлементовмассива X(50);s2-сумма отрицательныхэлементовмассива Y(60) | Обесуммы вычислятьв одной подпрограмме |
13 | Подсчитатьчисло нулевыхэлементовдля матрицA(N,M)и B(M,N) | M |
| 14 | Вычислитьсуммы элементовнижних треугольныхматриц дляматриц A(15,15)и B(20,20) | |
| 15 | Определитьчисло положительныхэлементов допервого отрицательногов массивахX(40),Y(50),Z(N) | N |
Задание Б.
Выполнитьна ЭВМ программу,использующуюподпрограмму-процедуру в соответствиис номером, указаннымв таблице.
Проверитьправильностьвыполненияпрограммы спомощью тестовоговарианта .
| Вариант Задания | Условиезадачи | Примечания |
| 1 | Вычислитьz= (s1+s2)/k1k2,где s1и k1– сумма и количествоположительныхэлементовмассива X(N);s2и k2– сумма и количествоположительныхэлементовмассива Y(M). | M |
| 2 | Вычислитьz= (es1+es2)/k1k2,где s1и k1– сумма и количествоположительныхэлементовмассива X(100);s2и k2– сумма и количествоположительныхэлементовмассива Y(80). | Обесуммы вычислятьв одной подпрограмме |
| 3 | Вычислитьи запомнитьсуммы положительныхэлементовкаждой строкиматицы A(10,20),B(15,10). | |
| 4 | Вычислитьz= (x1+y1)/(x2-y2),где x1и x2– корни уравнения2x2+x-4= 0, y1и y2– корни уравнения ay2+2y-1= 0. | Всекорни действительные |
| 5 | Найтинаибольшиеэлементы иих порядковыеномера массивовX(N)и Y(M) | N |
| 6 | Переписатьположительные элементы массиваX(100)и Y(80)в массив Zподряд | Записьв массив Zосуществлятьв подпрограмме |
| 7 | Найтинаименьшиеэлементы иномера строки столбцов,в которых онирасположены,для матрицA(10,15)и B(15,12) | |
| 8 | Вывестина печать элементыцелочисленныхматриц N(5,8)и M(10,6),кратные трём | |
| 9  | Вычислить z, где xiи yi– заданы массивами | Всесуммы вычислятьв одной подпрограмме |
| 10 | Вычислить z= (xmax-ymin)/2,где xmax– максимальныйэлемент массиваX(50);ymin– минимальныйэлемент массиваY(40) | xmaxи yminвычислять водной подпрограмме |
| 11 | Вычислитьи запомнитьколичествоотрицательныхэлементовкаждого столбцадля матриц A(10,10),B(15,20) | |
| 12 | Вычислитьсуммы элементовверхней треугольнойматрицы дляматриц A(10,10),B(15,15) | |
13 | Найтисредние значенияи стандартныеотклонениядля элементовмассивов X(N),Y(M) | N |
| 14 | Вычислитьсуммы и количестваэлементов,находящихсяв интервалеот aдо bдля матрицX(10,8)и Y(10,12) | |
| 15 | Преобразоватьмассивы X(50) и Y(60),расположивв них подрядтолько положительныеэлементы. Вместоостальныхэлементовзаписать нули |
Примервыполненияработы
Задание А.
Выполнитьна ЭВМ решениезадачи. Определитьближайшую кначалу координатточку, находящуюсяв верхнейполуплоскости,и наиболееудалённуюточку, лежащуюв нижней полуплоскости.Координатыточек, находящихсяв верхнейполуплоскости, заданы массивамиX1(N)и Y1(N),а лежащие внижней полуплоскости,- массивамиX2(M)и Y2(M),где N
Для каждойточки верхнейполуплоскостиследует определитьрасстояниеот начала координат.Из этих расстоянийнеобходимонайти наименьшее.Такие же действиявыполнить дляточек, находящихсяв нижней полуплоскости,однако найтинаибольшеерасстояниеот начала координат.
Вычислениерасстоянийот начала координати нахождениенаименьшегоили наибольшегоиз них выполнимв подпрограмме-функции.
Использованиеодной подпрограммыдля нахождениянаибольшегои наименьшегозначений потребуетвведениядополнительногопараметра,который необходимдля проверкиусловия K*R>K*RM.Если K=1,то условие R>RMиспользуетсядля нахождениянаибольшего;если K=-1, то условие В подпрограммунеобходимопередать массивыкоординатточек, их размер,а также параметрK,который можетприниматьзначения +1 или–1. Результат,полученныйв подпрограмме–функции,присваиваетсяеё имени. Программа,реализующаяалгоритм, имеютвид: program coord; usec crt; const n=40; type mas =array[1..n] of real; var i,n : byte; s : real; x ,y : mas; function vec(x,y:mas; n,kx:integer):real; var j : integer; r,rm : real; begin rm := -1e20; for j := 1 to n do begin r := sqrt(sgr(x[i])+sgr(y[i])); if (kx*r>=kx*rm) then rm := r; end; vec := rm end; { исполняемаячасть главнойпрограммы } begin textattr:=27;clrscr; gotoxy(30,2);writeln(‘'); write('Введитекол-во координатверхней полуплоскости.'); readln(n); writeln('Введитекоординаты'); for i :=1 to n do begin read(x[i]); write(‘ ‘);readln(y[i]); end; writeln(‘Ближайшаяточка удаленана расстояние=’, s:=vec(x,y,n,-1); write('Введитекол-во координатнижней полуплоскости.'); readln(n); writeln('Введитекоординаты'); for i :=1 to n do begin read(x[i]); write(‘ ‘);readln(y[i]); end; writeln(‘Наиболееудаленная точканаходится нарасстояни =’,s:=vec(x,y,n,1); end. Проверитьправильностьвыполненияпрограммы длямассивов, заданныхзначениями: Для верхнейполуплоскостиx={-4,0,3}; y={0,5,4}; Для нижнейполуплоскостиx={-4,0,2}; y={-2,-5,-1}; Для которыхнаименьшеерасстояниеот начала координатв верхнейполуплоскостиs = 4, а наибольшее- в нижней полуплоскостиs = 5. Задание Б. Решить наЭВМ задачу.Переписатьположительныеэлементы массивовX(n),Y(m)в массив Z подряд.Запись положительныхэлементов вмассив осуществитьв подпрограмме.Принять ограничения:n В подпрограммедолжна осуществлятьсязапись положительныхэлементовисходногомассива в массиврезультатов. Для этогов подпрограммунеобходимопередать следующиепараметры: имяи количествоэлементовисходногомассива, имяи номер элементас которогодописыватьрезультирующиймассив. Посколькув массив результатовZ записываетсяподряд положительныеэлементы изнесколькихмассивов, всписке параметровдолжны фигурироватьтакже: входнойпараметр L –номер ячейки,начиная с которойнеобходимоосуществлятьзапись в массиврезультатов. При первомобращении кподпрограммев неё необходимопередать имямассива Х, количествоего элементовN; входной параметрL=1, запись осуществляетсяв массив Z, начинаяс элемента синдексом 1. При завершениипервого обращенияLхранит номерпоследнейзанятой ячейкив массиве Z. При второмобращениинеобходимопередатьсоответственномассив Y,количествоего элементовM,и L=L+1равной номеруячейки преднозначеннойдля до записив массив Z. В схеме алгоритмапри первомобращении кподпрограммепараметр L заданравным нулю,так как в подпрограммеперед записьюэлемента вмассив z индексLувеличиваетсяна 1. По этой жепричине привтором обращениипараметру L опять увеличиваетсяна 1, что даётвозможностьобратитьсяк следующейячейки массиваZ при втором обращении. Программа,реализующаяалгоритм, имеютвид: program sort (input,output); uses crt;{подключениемодуля упровляющеготекстовымрежимом монитора} const n=200; type mas:array[1..n] of real; var i,n,m,l: byte; x,y,z:mas; procedure st (var a,c:mas;n:byte;var l:byte); var j:byte; begin for j:=1 to n do if a[i]>0 then begin inc(l); c[l] := a[j]; end; end; { исполняемаячасть главнойпрограммы } begin window(1,1, 80, 25);textattr:= 27; clrscr; gotoxy(5,2);write('Введите кол-воэлементовмассива X'); readln(n); gotoxy(5,3);write('Введите значениямассива X'); for i := 1 to n do begin gotoxy(i*4-2, 5); read(x[i]); end; gotoxy(5,9);write('Введите кол-воэлементовмассива Y'); readln(m); gotoxy(5,10);write('Введите значениямассива Y'); for i := 1 to m do begin gotoxy(i*4-2, 12); read(y[i]); end; l := 0; st(x,z,n,l); st(y,z,m,l); gotoxy(5,15);write(‘Результативныймассив Z’); for i:=1 to l do begin gotoxy(i*4-2, 17);write(z[i]); end; end. Данная конкретнаяпрограмма втестированиине нуждается,так как выведенныена печать результатыпозволяютоднозначносудить о правильностивыполненияпрограммы. Контрольныевопросы Указать, прикаких условияхцелесообразноиспользованиеподпрограмм,какие выгодыони представляютпользователю. Указать, вчём отличиеразличныхвидов подпрограммпользователя. Указатьспособы обращенияк подпрограммампользователя. Указатьспособы передачипараматровв подпрограмму. Указать, какорганизовыватьподпрограммубез параметров. Перечислить,как согласуютсяформальныеи фактическиепараметры. Указатьконструкции,которые могутбыть формальнымии фактическимипараметрами. Пояснить,как и кудаосуществляетсявыход из подпрограммы.
R