Algoritmusok és adatszerkezetek

1. Algoritmusokésadatszerkezetek

2. Mi is a számítógép?

3. Olyan elektronikus berendezés, amely utasítások egy pontosan meghatározott csoportjának végrehajtására képes. Olyan elektronikus berendezés, amely az azt vezérlő utasítások hatására adatok feldolgozását képes elvégezni.

4. A számítógépes feladatmegoldás feltételei Szoftver Programok, adatok, dokumentációk. Hardver A számítógép fizikai alkotóelemei.

5. A program

6. A program Olyan, a számítógép által közvetve, vagy közvetlenül végrehajtható utasításcsoport, amely egy probléma megoldása során felmerülő kiinduló állapotból meghatározott végeredményt állít elő.

7. Kiinduló állapot: Feldolgozás Végeredmény INPUT R T=R*R*3,14 PRINT T

8. Az algoritmus

9. Az algoritmus Egy probléma véges számú lépésben történő, egyértelmű és teljes megoldása. Az elemi lépések végrehajthatók! Nincs kidolgozatlaneset!

10. A Norbi automata algoritmusa (elavult) Egymást követő utasítások:SZEKVENCIA Utasítások ismétlése:ITERRÁCIÓ Elágazás valamilyen feltétel szerint:SZELEKCIÓ Készíts elő 50 Ft-os érméket! Ismételd meg 3x azt, hogy bedobsz egy érmét! Nyomd meg a kiválasztott Coca Cola gombját! Ha az automata kiadja az Colat, akkor idd meg!különben vágd oldalba a gépet!

11. Az algoritmusok elemei Szekvencia Iteráció Szelekció

12. Algoritmus leíró eszközök

13. Élő beszéd, írott szöveg • Végy egy liter tejet, egy bögrényi búzadarát, 10dkg cukrot. • Forrald föl a tejet! • Öntsd hozzá a búzadarát! • Gyakori kevergetés mellett főzd készre! • Keverd hozzá a cukrot! • Edd meg amit főztél!

14. Grafikus szimbólumok

15. Algoritmus leíró eszközökaz informatikában Start Be: A A<0 i n Be: A Ki: „Negatív” Ki: „Pozitív” N:=A*A Ki: N Stop Folyamatábra(blokkdiagramm) Mondatszerűleírás Be: A Be:B Ha A>B akkor Ki: A különben Ki: B Ha vége Struktogramm

16. Ami minden eszközre jellemező • Az adatok változókban tárolódnak • Az eszköz valahogyan ábrázolja: • az algoritmus elejét, végét, • adatok beolvasását, kiírását, • egyéb lépéseket (pl. értékadás), • a lépések sorrendjét (szekvencia), • elágazásokat (szelekció), • ismétléseket (iteráció)

17. Folyamatábra

18. Folyamatábra Start Stop Be: R Ki: K D:=R*2 K:=D*3,14 • Az egyes lépéseket síkidomokkal írják le. • A végrehajtás sorrendjét nyilakkal ábrázolja. • Kisebb algoritmusok leírására alkalmas • Jól áttekinthető, könnyen érthető • Ciklusok leírása nehezebb i

19. Algoritmus eleje, vége Start Start Stop Stop A>B Be: A,B Ki: A Ki: B • Szimbólum: Ovális • Csak egy START és egy STOP

20. Algoritmus eleje, vége Start Start Stop Stop Stop Be: A,B • Szimbólum: Ovális • Csak egySTART és egySTOP A>B Ki: A Ki: B

21. Beolvasás, kiírás Start Start Be:A Be: A,B Ki:A*A Ki: A+B Stop Stop • Szimbólum: paralelogramma • Ki:kifejezés • Be:változó • Be:vált1, vált2

22. Elemi műveletek, értékadás Start Stop Be: R Ki: K D:=R*2 K:=D*3,14 • Szimbólum: téglalap • Értékadás:változó :=kifejezéspl: A:=3 • Műveleti jelek:összeadás: +kivonás: -szorzás: *osztás: /

23. Példák Start Start Start Be: Netto Be: R Be: A Brutto:=Netto*1,25 T:=R*R*3,14 N:=A*A Ki: Brutto Ki: N Ki: T Stop Stop Stop

24. Elágazás (szelekció) Start Stop I N A>B Be: A,B Ki: A Ki: B • Szimbólum: rombusz • Belépés egy irány, kilépés két irány • Benne logikai kifejezés • balkif össz.oper. jobbkif • Összehasonlító operátorok:=,<>,<=,>=

25. Feladatok • Számolja ki egy ‘A’ oldalú kocka térfogatát! • Döntsük el egy beolvasott számról, hogy pozitív, vagy negatív! • Olvassunk be két számot és a két szám összegét! Döntsük el, hogy helyes -e az összeg! • Olvassunk be két számot és írjuk ki a hányadosukat! • Olvassunk be két számot és egy műveleti jelet! Végezzük el a műveletet, írjuk ki az eredményt!

26. Iteráció, ciklus Start A:=1 Ismétlés kezdete Ki: A Ismételt utasítások A:=A+1 Ismétlés vége Végtelen ciklus

27. Iteráció, ciklus • Ciklus eleje => Ciklusfej • Ciklus vége => Ciklusvég • Ismételt utasítások => Ciklusmag • Teszt => Tesztkifejezés

28. Iteráció, ciklus Start A:=1 Ciklusfej Ki: A Ciklusmag A:=A+1 Ciklusvég n A>10 Teszt-kifejezés i Stop Hátul tesztelő ciklus

29. Iteráció, ciklus Start A:=1 Teszt-kifejezés i A>10 Stop Ciklusmag Ciklusfej n Ki: A Ciklus-vég A:=A+1 Elől tesztelő ciklus

30. Iteráció, ciklus Start A:=1 A:=A+1 Ki: A A>10 n i Stop Előltesztelő ciklus

31. Feladatok • Írjuk ki az 1-10 közötti egész számokat. • Írjuk ki 20-tól 2 ig visszafelé haladva az összes páros számot! • Ismételjük egy szám beolvasását mindaddig, amíg az <=, mint 0. 0-nál nagyobb szám esetén fejezzük be a beolvasást, és írjuk ki a beolvasott szám négyzetét!

32. Struktogram

33. Struktogram Be: A Be: A Be: B B=0 C:=A/B Ki: C • Az egész algoritmus egy téglalapba kerül • A további lépéseket a téglalapba ágyazott további téglalapok írják le • A lépések sorrendjét az egymás alatti téglalapok sorrendje adja meg. • Kis algoritmusok, algoritmus részletek ábrázolására alkalmas. • Használata, nehézkes, de jól ábrázolja az algoritmus egységét.

34. Struktogram Logikai kif. i n Logikai kifejezés Ciklusmag Ciklusmag Logikai kifejezés Teljes algoritmus Elemi lépés

35. Elemei lépések, szekvenciák

36. Elemei lépések, szekvenciák Be:változó Ki:kifejezés Változó:=kifejezés • Az elemi lépéseket beágyazott téglalapokban ábrázoljuk. • A szekvenciát a téglalapok sorrendje határozza meg. • A beolvasás, kiírás, értékadás elemi lépés. Elemi lépés

37. Elemi lépések, szekvencia Be: ApaJov Be: ApaJov, AnyaJov, Cstag Be: AnyaJov Atlag:=(ApaJov+AnyaJov)/ Cstag Be: Cstag Ki:Atlag Atlag:=(ApaJov+AnyaJov)/ Cstag Ki:Atlag Olvassuk be az apa és az anya keresetét, valamint a családtagok számát! Számoljuk ki az egy főre jutó átlagkeresetet!

38. Szelekció

39. Szelekció Logikai kif. n i Nem utasítások Igen utasítások A>=B i n Ki: A Ki: B • A szelekciót két részre osztott téglalap ábrázolja • A felső részben a logikai kifejezés található • Az alsó rész további téglalapokra bomlik, és az igaz, hamis ágakat írja le.

40. Szelekció Ber>=MinBer i n Ki: „Eléri” Ki:”Nem éri el” Olvassunk be egy fizetést és döntjük el eléri –e a minimálbér összegét. Be: Ber MinBer:=50000

41. Iteráció, ciklus (ismétlés)

42. Iteráció, ciklus a folyamatábrában Start Start A:=1 A:=1 Ki: A i A>10 Stop A:=A+1 n n Ki: A A>10 A:=A+1 i Stop

43. Iteráció Teszt kifejezés Ciklusmag • A ciklust egy téglalap írja le • A téglalapot egy fektetett ‘L’ betűvel osztjuk ketté • A ‘L’ vízszintes szára a tesztkifejezést tartalmazza • Az így leválasztott téglalaprész a ciklusmag. • Megvalósítható az elől és a hátul tesztelő ciklus is. Ciklusmag Teszt kifejezés A ciklusok addig folytatódnak, amíg a tesztkifejezés értéke igaz!

44. Ciklusok A:=1 A:=1 Ki: A A<=10 A:=A+1 Ki: A A<=10 A:=A+1

45. Feladatok • Olvassunk be egy számot, írjuk ki a reciprokát. • Egy beolvasott számról döntsük el, hogy van –e reciproka! • Olvassunk be három számot! Döntsük el, hogy lehetnek -e egy háromszög oldalai! • Írjuk ki az első 10 négyzetszámot! • Írjuk ki az első 10 páratlan szám köbét! • Olvassunk be számokat mindaddig, amíg a beolvasott szám nem 0. Határozzuk meg a számok összegét! • Legyen egy TITOK nevű változónk, amelyben a „kukucsi” szöveget tároljuk. Olvassuk be egy JELSZO nevű változó értékét. Ismételjük mindaddig a beolvasást, amíg a JELSZO változó más értéket tartalmaz, mint a TITOK!

46. A mondatszerű leírás

47. Mondatszerű leírás • Utasításként működő magyar szavakkal írja le az algoritmust. • Az algoritmus elemi lépésekből és összetett utasításokból áll. • Az összetett utasítások blokkokat alkotnak, amelyek egymásba ágyazhatók. • A blokkoknak jelöljük az elejét, végét. Algoritmus Be:A Ismétlés Be: B amíg B=0 Ismétlés vége H:=A/B Ki: H Algoritmus vége

48. Mielőtt elkezdenénk • NAGY NYOMTATOTT betűk • dőlt kisbetűk • [szöveg szögletes zárójelben] • és anélkül • | jel • … CIKLUS AMÍG|KILÉPÉS log.kif [ciklus mag] CIKLUS VÉGE

49. Algoritmus eleje, vége ALGORITMUS utasítások ALGORITMUS VÉGE Algoritmus Be:A Ismétlés Be: B amíg B=0 Ismétlés vége H:=A/B Ki: H Algoritmus vége

50. Értékadás, beolvasás, kiírás változónév:=kifejezés Algoritmus Be: SZÁM N:=SZÁM*SZÁM Ki: N Algoritmus vége BE: változó1 [,változó2…] KI: kif1 [,|; kif2…]