Informatyka II
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 38

Wykład 1 PowerPoint PPT Presentation


  • 66 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Informatyka II MPZI2 sem.letni. Wykład 1. Tablice. Tablice deklarujemy array [ lista typów indeksów ] of typ bazowy (składowych). np. var t1,t2:array [1..5, 1..6] of real;. Nadanie wartości początkowych zmiennym tablicowym. dla tablic konstrukcja typu:

Download Presentation

Wykład 1

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Wyk ad 1

Informatyka II

MPZI2 sem.letni

Wykład 1


Wyk ad 1

Tablice

Tablice deklarujemy

array [ lista typów indeksów ]of typ bazowy (składowych)

np.

var t1,t2:array [1..5, 1..6] of real;


Wyk ad 1

Nadanie wartości początkowych zmiennym tablicowym

  • dla tablic konstrukcja typu:

    ( (st11, st21,..., stn1 ),

    (st12, st22,..., stn2 ),

    . . .

    (st1m, st2m,..., stnm) )

const osoby: array[ 1..3] of string[20]

= ( 'Nowak', 'Kowalski', 'Nycz' );

albo zmienna (zmiennym można w programie zmienić wartości a stałym NIE):

var wyniki: array[ 1..3, 1..4] of real

= ( ( 3, 4, 4.5, 5),

( 2, 3.5, 5.0, 4.5),

(5.0, 4, 3.5, 2)

);


Wyk ad 1

Przykład:

program p2;

uses

SysUtils;

var wyniki: array[ 1..3, 1..4] of real

= (( 3, 4, 4.5, 5),

( 2, 3.5, 5.0, 4.5),

(5.0, 4, 3.5, 2));

begin

writeln (wyniki[1,1]:10:2); //wypisze wartość 3.00

readln;

end.


Wyk ad 1

Przykłady operacji tablicowych

type

tab = array [1..2, 1..5] of real;

var

t1, t2 : tab;

wie,kol: integer;

begin

write ('Podaj element 1,1:'); readln(t1[1,1]); //itp.

// najczęściej operacje w pętli zagnieżdżanej jeśli tablica 2-wymiarowa

for wie:=1 to 2 do

for kol:= 1 to 5 do

t1[wie, kol] :=1;

//wyświetlenie na ekranie też w pętli zagnieżdżanej

for wie:=1 to 2 do

begin

for kol:= 1 to 5 do

write(t1[wie, kol]);

writeln;

end;

readln;

end.


Wyk ad 1

Zadanie: w wektorze zsumować co drugi element (nieparzyste indeksy)

const N=12;

type zakres = 1..N;

var k: zakres;

suma: real;

x: array [ 1 .. N ] of real= ( 3, 4, 4.5, 5, 2, 3.5, 5.0, 4.5, 5.0, 4, 3.5, 2);

begin

suma := 0;

for k := 1 to N do

if (k mod 2) = 1 then suma := suma + x [k];

writeln ( suma :10:3) ;

readln

end.

albo można tak:

for k := 1 to ( N+1 ) div 2 do

suma := suma + x [ 2*k - 1 ];

zastanowić się!


Wyk ad 1

Pamiętajmy: Nie ma gotowych operacji macierzowych (mnożenie, obliczanie wyznacznika, znajdowanie macierzy odwrotnej itp.), trzeba samemu stworzyć algorytm lub posiadać odpowiednie biblioteki z gotowymi podprogramami

Przykładowo mnożenie tablic:

program mn24;

var t1:array[1..2, 1..4] of real =

((1,2,4,-1),(0, -1, 8, 1));

t2 :array[1..4,1..2] of real =

((1,1.1),(4,-2.0),(0, -1),(-3,-2.5));

wyn: array[1..2,1..2] of real;

i:1..4;

begin

// obliczanie elementu 1,1

wyn[1,1]:=0;

for i:=1 to 4 do

wyn[1,1]:= wyn[1,1]+ t1[1,i]*t2[i,1];

writeln(wyn[1, 1]:10:2);

readln;

end.


Wyk ad 1

Całość:

program mn24;

const N=2; M=4;

var t1:array[1..N, 1..M] of real = ((1,2,4,-1),(0, -1, 8, 1));

t2 :array[1..M,1..N] of real= ((1,1.1),(4,-2.0),(0, -1),(-3,-2.5));

wyn: array[1..N,1..N] of real;

wie,kol, i:1..4;

begin

//potrójna pętla!

for wie:=1 to N do

for kol:=1 to N do

for i:=1 to M do

wyn[wie,kol]:= wyn[wie,kol]+ t1[wie,i]*t2[i,kol];

//wyswietlenie wyniku

for wie:=1 to N do

begin

for kol:= 1 to N do

write(wyn[wie, kol]:10:2); //wypisanie wiersza

writeln; //zmiana wiersza

end;

readln;

end.


Wyk ad 1

Można wyświetlać wyniki od razu po utworzeniu elementu

...

begin

//potrójna pętla!

for wie:=1 to N do begin

for kol:=1 to N do

begin

//utworzenie elementu

for i:=1 to M do

wyn[wie,kol]:= wyn[wie,kol]+ t1[wie,i]*t2[i,kol];

// i od razu wyświetlenie

write(wyn[wie, kol]:10:2);

end;

writeln;

end;

readln;

end.


Wyk ad 1

Sortowanie

Sortowanie bąbelkowe

Algorytm polega porównywaniu kolejnych par elementów sąsiadujących i zamianie miejscami w przypadku niewłaściwej kolejności

1234.....N

N-1 porównań

Wykonujemy N przebiegów


Wyk ad 1

1 przebieg

12  511 4 7 2zamiana 1

 51211 4 7 2zamiana 2

 51112 4 7 2zamiana 3

 511 412 7 2zamiana 4

 511 4 712 2zamiana 5

 511 4 7 212efekt ostatniej zamiany – największy na końcu

2 przebieg

511 4 7 212

 511 4 7 212zmiana 6

 5 411 7 212zmiana 7

 5 4 711 212zmiana 8

 5 4 7 21112

 5 4 7 21112

3 przebieg

 5 4 7 21112zamiana 9

 4 5 7 21112

 4 5 7 21112zamiana 10

 4 5 2 71112

 4 5 2 71112

 4 5 2 71112

4 przebieg

4 5 2 71112

 4 5 2 71112zamiana 11

 4 2 5 71112

 4 2 5 71112

 4 2 5 71112

 4 2 5 71112

N=6

zauważamy nadmiarowe porównania


Wyk ad 1

5 przebieg

 4 2 5 71112zmiana 12

 2 4 5 71112

 2 4 571112

 2 4 5 71112

 2 4 5 71112

 2 4 5 71112

6 przebieg

 2 4 5 71112

 2 4 5 71112

 2 4 5 71112

 2 4 5 71112

 2 4 5 71112

30 operacji= (N-1)*N=6*5


Wyk ad 1

Sortowanie bąbelkowe skrócone

Algorytm polega na porównywaniu kolejnych par elementów sąsiadujących, z tym, że w każdym kolejnym przebiegu liczba analizowanych par jest zmniejszana o 1

Przebiegów wykonujemy N-1


Wyk ad 1

1 przebieg

12  511 4 72zamiana 1

 51211 4 7 2zamiana 2

 51112 4 7 2zamiana 3

 511 412 7 2zamiana 4

 511 4 712 2zamiana 5

 511 4 7212efekt

2 przebieg

 511 4 7 212

 511 4 7 212zamiana 6

 5 411 7 212zamiana 7

 5 4 711 212zamiana 8

 5 4 7 21112efekt

3 przebieg

5 4 7 21112zamiana 9

 4 5 7 21112

 4 5 7 21112zamiana 10

 4 5 2 71112efekt

4 przebieg

4 5 2 71112

 4 5 2 71112zamiana 11

 4 2 5 71112efekt

5 przebieg

4 2 5 71112zamiana 12

 2 4 5 71112efekt

5

4

15 operacji

3

2

1


Wyk ad 1

Można też tak (rodzaj sortowania bąbelkowego):

  • Algorytm polega na porównywaniu:

    • pierwszego elementu z kolejnymi i dokonanie zamiany jeśli trzeba,

    • drugiego elementu z kolejnymi itd.,

    • aż do porównania dwóch ostatnich elementów.

N

(N-1) operacji

2


Wyk ad 1

1 przebieg

12511 4 7 2zamiana 1

51211 4 7 2

51211 4 7 2zamiana 2

41211 5 7 2

41211 5 7 2zamiana 3

21211 5 7 4najmniejszy na początku

2 przebieg

21211 5 7 4zamiana 4 .. więc zaczynamy od 2-go

21112 5 7 4zamiana 5

2 51211 7 4

2 51211 7 4zamiana 6

2 41211 7 5

3 przebieg

2 41211 7 5zamiana 7

2 41112 7 5zamiana 8

2 4 71211 5zamiana 9

2 4 51211 7

4 przebieg

2 4 51211 7zamiana 10

2 4 51112 7zamiana 11

2 4 5 71211

5 przebieg

2 4 5 71211zamiana 12

2 4 5 71112

15 operacji


Wyk ad 1

const N=10;

var tab:array [1..N] of integer;

var k,m:1..N;

pom,lop:integer;

begin

//wypełnienie losowe tablicy 1-wymiarowej

Randomize;

for k:=1 to N dotab[k]:=random(100);

//sortowanie

for k:=1 to N do

for m:=1 to N-1 do begin

lop:=lop+1;

if tab[m]>tab[m+1] then

begin

pom:=tab[m];

tab[m]:=tab[m+1];

tab[m+1]:=pom;

end;

end;

//wypisanie wyniku

for k:= 1 to N do write(tab[k]:6);

writeln;writeln(lop);

readln;

end.

Bąbelkowe

lop=90


Wyk ad 1

const N=10;

var tab:array [1..N] of integer;

var k,m:1..N;

pom,lop:integer;

begin

//wypełnienie losowe tablicy 1-wymiarowej

Randomize;

for k:=1 to N dotab[k]:=random(100);

//sortowanie

for k:=1 to N-1 do

for m:=1 to N-k do begin

lop:=lop+1;

if tab[m]>tab[m+1] then

begin

pom:=tab[m];

tab[m]:=tab[m+1];

tab[m+1]:=pom;

end;

end;

//wypisanie wyniku

for k:= 1 to N do write(tab[k]:6);

writeln;writeln(lop);

readln;

end.

Bąbelkowe skrócone

różnice!

lop=45

szybsze


Wyk ad 1

Typ rekordowy (record)

Pojęcie i opis

  • pojęcie:

    - skończony zbiór elementów dowolnego typu składowego tak zwane pola

    - ułożone jednowymiarowo

    - o położeniu (selekcji) określanym przez nazwęskładowej (pola) - tzw. dostęp kwalifikowany

    wektor nazwanych pól dowolnego typu (różnego rozmiaru)

typ dowolny:prosty lub

strukturalny (bez plików)

pole może być tablicą,

napisem, innymrekordem

  • opis:

    record

    lista_nazw_pól: typ;

    . . .

    end

deklaracja_pól_tego_samego_typu;


Wyk ad 1

  • fizycznie:

    w PaO kolejne wartości pól określonego typu

  • przykłady:

    type data = record

    rok: 1900 .. 2100;

    mies: 1..12;

    dzien: 1..31

    end;

var student:

record

nazw: string[ 20 ];

imie: array[1..2] of string[ 15 ];

data_ur: data;

stypend: real

end;


Wyk ad 1

Porównanie:

  • jednakowe składowe

  • selektor typu indeks

  • dostęp bezpośredni

  • statyczny rozmiar

  • różne składowe

  • selektorem jest nazwa pola

  • dostęp bezpośredni

  • statyczny rozmiar

Uwaga:

Rekord to jeden zestaw danych (np. dane jednego studenta), jeśli potrzebujemy analizy większej liczby to tworzymy tablicę rekordów


Wyk ad 1

Zmienne rekordowe

całościowedesygnator pola (składowa)

  • zmienne całościowe - tylko przypisanie - typów tożsamych!

brak:+ - * /

porównania

wejścia/wyjścia – można tylko składową (pole)

np:

var r1, r2: record ..definicja... end ;

begin

r1 := r2;


Wyk ad 1

  • desygnator pola (składowa) - dostęp do pola

Z . p

 Ztypu składowego

nazwa zmiennej rekordowej

nazwa pola

  • użycie - w wyrażeniach lub instrukcjach, jak zmienne typu składowego

Przykład:

student.nazw (nazwisko)

student.stypend

student.imie (tablica)

student.data_ur.dzien

student.data_ur.rok

student.imie[1] (1-sze imię)

student.imie[2][1] (1-sza litera 2-go imienia)

type data= record dzien, miesiac, rok:integer;

var student: record

nazw: string[ 20 ];

imie: array[1..2] of string[ 15 ];

data_ur: data;//zdef. typrekordowy

stypend: real

end;


Wyk ad 1

TABLICE REKORDÓW

type data = record

rok: 1900 .. 2100;

mies: 1..12;

dzien: 1..31

end;

type osoba =

record

nazw: string[ 20 ];

imie: array[1..2] of string[ 15 ];

data_ur: data;

end;

var grupa: array[1..100] of osoba; //tablica rekordów !!!!

os1:osoba; // zmienna rekordowa pomocnicza

grupa – zmienna typu tablicowego

grupa[k] – typu rekordowego

grupa[1].nazw- typu string

grupa[2].imie – typu tablicowego

grupa[k].imie[1] - typu string

grupa[k].data_ur - typu rekordowego

grupa[k].data_ur.rok – typu integer

grupa[2].imie[2][5] – typu char

Użycie zależne od typu:

writeln( grupa[3].nazw);

os1.nazw := 'Nowak';

grupa[50]:=os1;

os1:= grupa[51];

writeln (grupa[k]. imie[1]);

writeln(length(grupa[30].nazw))

if grupa[k].data_ur.rok>1970 then…


Wyk ad 1

  • różne składowe

  • selektorem jest nazwapola

  • jednakowe składowe

  • selektor typu indeks


Wyk ad 1

Deklaracje (opis) zmiennych

Zmienna tablicowa

var t1:array [1..5, 1..6] of real;

Zmienna rekordowa

varstudent:

record

nazw: string[ 20 ];

imie: array[1..2] of string[ 15 ];

data_ur: data;

stypend: real

end;


Wyk ad 1

Użycie w części wykonawczej programu

tablicat1[5, 6]

indeks (-y)

rekord student.nazwisko

student.imie[1]

student.data_ur.rok

w zależności od typu

nazwa pola


Wyk ad 1

TABLICE REKORDÓW

typedata = record

rok: 1900 .. 2100;

mies: 1..12;

dzien: 1..31

end;

osoba = record

nazw: string[ 20 ];

imie: array[1..2] of string[ 15 ];

data_ur: data;

end;

var grupa: array[1..100] of osoba; //tablica rekordów !!!!


Wyk ad 1

Instrukcja wiążąca - with

  • dotyczy tylko zmiennych rekordowych (obiektowych)

  • upraszcza zapis !!

Opis:

withlista_zmiennych_rekordowych doinstrukcja;

najczęściej begin

. . .

end

można tu używać nazw pól

bez specyfikowania zmiennej rekordowej

przykład:

with student do begin

nazw :=’Kowalski’;

imie[1] := ’Jan’;

data_ur.rok := 1988;

stypendium := 420,00;

end;

student.nazw :=’Kowalski’;

student.imie[1] := ’Jan’;

student.data_ur.rok := 1988;

student.stypendium := 420.00;


Wyk ad 1

Podprogramy

Pojęcie i istota stosowania

  • dzielenie programu na części (logicznie spójne)

    • nazwane

    • niezależne od pozostałych części

    • z określonym sposobem wymiany informacji z innymi częściami

      (przekazywanie danych)

  • korzyści:

    • krótszy zapis źródłowy

    • efektywniejsze wykorzystanie PaO (mniej)

    • czytelność

    • łatwiejsze uruchamianie i testowanie

    • tworzenie bibliotek i korzystanie z nich


Wyk ad 1

Definiowanie

funkcje

procedury

  • różnice

    - sposób definiowania

    - funkcja przyjmuje wartość a procedura nie

    - sposób wywołania

nagłówek:

procedure nazwa_proc (deklaracje_parametrów_formalnych );

function nazwa_fun ( deklaracje_param._formal. ): typ_wartości;

 lista_nazw_parametrów_formalnych: nazwa_typu

var lista_nazw_parametrów_ formalnych : nazwa_typu

mechanizm przekazywania danych

elementy listy oddzielane ;


Wyk ad 1

Czyli...

- musimy zdefiniować sposób otrzymywania przez podprogram danych i ewentualny zwrot wyników oraz operacje wykonawcze podprogramu

podprogram

dane

wyniki


Wyk ad 1

dane

wynik

Definicje funkcji i procedury

functionnazwa (parametry formalne): typ funkcji ;

definicje, deklaracje lokalne

begin

....

nazwa:=wyrażenie; //albo result:=wyrażenie

end ;

dane i ewentualne wyniki

procedurenazwa (parametry formalne) ;

definicje, deklaracje

begin

....

instrukcje

....

end ;


Wyk ad 1

Wywołanie (wykonanie)

procedura – osobna instrukcja wykonania:

nazwa_procedury( lista_parametrów_aktualnych );

funkcja – najczęściej w wyrażeniu (jako składniku instrukcji):

nazwa_funkcji( lista_parametrów_aktualnych );

ale może być też osobną instrukcją, gdy nie zależy nam na zwracanej wartości

  • Uwagi:

    • parametryaktualne zgodne z parametramiformalnymi:

    • -co do liczby

    • - co do typu

    • - co do kolejności

parametry oddzielane przecinkami ,


Wyk ad 1

Przykład funkcji obliczającej średnią arytmetyczną

Definicja lokalna funkcji

program p1;

parametry formalne

typ wyniku

functionsrednia (x1, x2 : real): real ;

begin

result:= (x1 + x2)/2;

//albo

srednia:=(x1 + x2)/2;

end ; {koniec definicji funkcji}

var a, b, c:real;

begin

a:=2;

writeln(srednia (6.7, 2*a)) ;

readln;

end.

parametry aktualne


Wyk ad 1

Przekazywanie danych z/do podprogramu

  • przez wartość

- parametr formalny bez var

- jest zmienną lokalną - wartość początkowa w momencie wywołania

- argument aktualny - wyrażenie typu zgodnego

- przekazywanie danych tylko na wejściu do podprogramu

  • przez zmienną (adres)- określonego typu (referencyjnie)

- parametr formalny z var

- faktycznie nie dane lecz adres argumentu aktualnego

- argument aktualny - zmienna tego samego typu

- przekazywanie danych na wyjściu (czyli w większości przypadków zwrot wyniku lub wyników) - ale może być także na wejściu


Wyk ad 1

Przykład

  • program x;

  • procedurealfa(x1,x2:real; var wynik:real);

  • begin

    • wynik:=x1-x2;

  • end;

  • var w:real; //dodatkowa zmienna

  • begin

    • alfa(5,2,w);

    • writeln(w) ;

    • alfa(4,2,w);

    • writeln(w) ;

    • readln;

  • end;

definicja procedury


Wyk ad 1

Przykład procedury obliczającej średnią arytmetyczną

parametry formalne

var !!

Program proc;

proceduresrednia (liczba1, liczba2 : real ; var wynik : real) ;

begin

wynik := (liczba1 + liczba2)/2;

end ; {koniec definicji procedury}

var a, b, c:real;

begin

a:=2; b:=3;

srednia (6.7, 2*a, c) ; {trzeci parametr aktualny musi być zmienną}

writeln(c)) ; {c jest równe (6.7+2*2)/2=5.35}

srednia (a, b, c) ;

writeln(c) ; {c jest równe (2+3)/2=2.5}

srednia (a, c, c) ;

writeln(c) ; {c jest równe (2+2.5)/2=2.25}

srednia (c, b, a) ;

writeln(a) ; {a jest równe (2.25+3)/2=2.67..

end.

parametry aktualne


  • Login