Разработка обучающей программы поддерживающей изучение темы Структуры данных

--PAGE_BREAK--6)                 Запишите на паскале tg x  ,  x4
1.2.2. Структура программы на Pascal, ввод и вывод данных
В параграфе описаны основные структуры программы на паскале, в том числе разделы описания переменных и типов, операторы ввода и вывода.
Раздел описания переменных
Основные описатели числовых типов: integer, real
Пример var a,b:integer; c:real;
Объясняется синтаксис раздела (применение знаков «. »; «, »; «: »; «; ») и порядок работы транслятора: «Когда транслятор встречает описание пере­менной, он отводит для этой переменной ячейку памяти и ставит в соот­ветствие имени переменной номер первого байта ячейки.»
Операторы ввода и вывода
В разделе объясняется принцип работы с этими операторами:
«Для сообщения данных компьютеру служат операторы ввода и вывода.
Оператор ввода помещает вводимое значение переменной в отведенную ей ячейку: read();этот оператор останавливает работу программы и ждет, пока пользователь наберет на клавиатуре число и на­жмет Enter>. Если список ввода содержит несколько имен, их значения надо вводить через запятую, пробел, или Enter>.
Если после ввода числа необходимо перевести курсор на новую строку, ис­пользуют оператор readln();
Для вывода результатов работы программы на экран дисплея используется оператор write();
список вывода содержит перечисленные через запятую имена переменных или арифметические действия, текст, заключенный в апострофы.
При выводе вещественных чисел с фиксированной запятой необходимо после имени переменной в списке ввода указать через “:” 2 числа (сколько позиций занимает число, количество цифр дробной части).»
Задания по разделу
1)                 Для чего необходимо описывать данные в программе
2)                 Какой оператор используется для ввода данных, как он рабо­тает
3)                 Куда попадают введенные с клавиатуры числа при работе оператора ввода
4)                 Как перевести курсор на новую строку после ввода данных
5)                 Как вывести на экран результат работы программы
6)                 Как сделать, чтобы данные выводились с новой строки
7)                 Как увидеть результаты вывода на экране дисплея, если уже сработал write
8)                 Можно ли получить результат вычислений без использова­ния оператора Write
1.2.3. Условный оператор
В этом параграфе, применительно к описываемой теме, хотелось бы выде­лить раздел логические выражения, в котором на примере нескольких задач описываются примеры основных логических операций
Таблицы истинности для операций
Примеры построения сложных логических выражений
1.                 определить, принадлежит ли точка с координатой х отрезку [a,b].
Это условие записывается двойным неравенством a
На паскале – (x>a) and (x
2.                 пройдет ли кирпич с ребрами x,y,z в отверстие a,b?
(a>x)and(b>y)or
(a>y)and(b>x)or
(a>x)and(b>z)or
(a>z)and(b>x)or
(a>y)and(b>z)or
(a>z)and(b>y)
3.                 определить принадлежность точки к треугольнику ABC.
A(-1,0); B(0,2); C(1,0).
4.                 условие существования треугольника со сторонами a,b,c.
1.2.4. Массивы
В этом параграфе дается определение массива, поясняется область приме­нения этой структуры, синтаксис паскаля для работы с массивом.
Рассмотрены также основные действия над одномерными массивами: вы­числение суммы элементов массива, нахождение наибольшего элемента мас­сива, сортировка массива, поиск элемента в массиве.
Определение массива
При решении задач данные объединяются в различные структуры, наиболее простая из них: массив – именованный набор с фиксированным количеством однотипных данных. В массивы объединяются результаты экспериментов, списки фамилий сотрудников, различные сложные структуры данных. В мас­сиве могут быть одинаковые данные, поэтому элементы массива различаются по своим порядковым номерам. Если каждый элемент массива имеет один порядковый номер, такой массив – одномерный, если два – это таблица из строк и столбцов. Для таблиц первый номер элемента показывает строку, второй – столбец, на пересечении которых находится элемент. Все строки таблицы имеют одинаковую длину.
При решении задач с использованием массива необходимо следовать алго­ритму:
1.                 определить, какие числа даны, целые или вещественные
2.                 назвать весь массив одним именем
3.                 описать массив в разделе описания переменных, отведя тем са­мым место в памяти компьютера под массив.
4.                 ввести данные в память.
Описание массивов в Pascal
Пример описания массива
const n=10;
Var a:array[1..n]of real;
При этом комментируется каждое слово в этой записи. При встрече описания массива, транслятор отводит для него столько последовательных ячеек, сколько указано в квадратных скобках, и такого формата, каков тип массива.
Описание из примера означает, что для массива а отведено 10 ячеек по 6 байт каждая. Имена ячеек:  в Паскале будут записаны: a[1],a[2],…,a[10].
Ввод и вывод данных массива осуществляется через цикл, например:
For i:=1 to n do read(a[i]);
Базовые задачи на массивы
1.                 вычисление суммы элементов массива
Вычисление ничем не отличается от суммирования значений простых пере­менных.
Этапы решения:
-                                             ввод данных;
-                                             вычисление суммы;
-                                             печать результатов;
…
{1} For i:=1 to n do read(a[i]);
{2} S:=0; For i:=1 to n do s:=s+a[i];
{3} Writeln(s);
Пример решения представлен в таблице:
Исходные данные: 3, -2, 9, 7, -1, 6, 1
i
1
2
3
4
5
6
7
a[i]
3
-2
9
7
-1
6
1
S
0
1
10
17
16
22
23
2.                 нахождение наибольшего элемента массива
Чтобы лучше представить себе, как последовательно рассматривать и сравни­вать между собой числа, записанные в памяти, в учебнике предлагается вооб­разить, что каждое число написано на отдельной карточке и карточки сло­жены стопкой:
-                                           первое число запомним, перевернем карточку
-                                           сравниваем числа: первое видим, второе помним
-                                           запомним большее, перевернем карточку
ТО на каждом этапе мы будем помнить большее из рассмотренных чисел и решим задачу.
Пример программы:
         …
         Max:=a[1];
         For i:=2 to n do
 if max
…
3.                 упорядочивание массива по возрастанию
При решении задачи используется сортировка методом пузырька.
4.                 поиск элемента в массиве
пример поиска методом сплошного перебора, используется оператор goto.
Задания по разделу
1)                                        чем отличается массив от файла
2)                                        для чего необходимо описание массива
3)                                        может ли массив содержать разнородные данные
4)                                        в заданном массиве
§          замените нулем наибольший элемент
§          найдите полупроизведение всех положительных элементов
§          замените все отрицательные числа их модулями и т. п.
1.2.5. Алгоритмы обработки таблиц
В этом параграфе рассматривается двумерный массив(таблица), его описа­ние, основные задачи:
-                   вычисление суммы элементов главной диагонали квадратной таб­лицы
-                   нахождение наибольших элементов каждой строки таблицы
-                   нахождение сумм элементов столбцов таблицы
-                   перестановка строк таблицы
Описание двумерного массива
Для лучшего наглядного представления двумерный массив представляется в учебнике, как таблица, в которой номер строки обозначается первым индек­сом двумерного массива, столбцы – вторым. Объясняется так же, как хра­нится массив в памяти компьютера (построчно, строка за строкой).
Если число строк таблицы = числу столбцов, то таблица – квадратная.
Основные задачи
1.                 вычисление суммы элементов главной диагонали квадратной таб­лицы
алгоритм:
(1)        ввести таблицу в память
(2)        найти сумму элементов главной диагонали
(3)        напечатать результат
при решении диагональ рассматривается, как одномерный массив
2.                 нахождение наибольших элементов каждой строки таблицы.
Идея: рассматривать каждую строку, как одномерный массив
3.                 нахождение сумм элементов столбцов таблицы
идея та же + операции можно совершать как над строками, так и над столб­цами таблицы
4.                 перестановка строк в таблице
воспользоваться алгоритмом обмена значений 2х переменных + цикл по столбцам
Задания по разделу
1)                в квадратной неотрицательной таблице найдите квадратный корень произведения диагональных элементов
2)                найдите наибольший элемент квадратной таблицы
3)                в прямоугольной таблице замените все элементы их квадра­тами
4)                в квадратной таблице найдите наибольший элемент диаго­нали
5)                поменяйте местами первую и последнюю строки прямоуголь­ной таблицы
1.2.6. Обработка строк на языке Pascal
В этом параграфе рассказывается о 2х новых для школьников типах данных – символах и строках, а также об основных операциях над ними
Символы
Для записи символа используется 1 байт памяти. Для данного, описывающего 1 символ используется описатель char. Символы объединяются в массивы. Значение символьного данного – любой символ клавиатуры в апострофах.
Символьные массивы обрабатываются теми же алгоритмами, что и числовые.
Строки
Строка – ограниченная апострофами последовательность любых символов.
Длина строки в паскале не должна превышать 255 символов.
Операции над строками (объединение, сравнение, присваивание)
1.                 объединение
операция позволяет объединить 2 строки в одну, приписав к концу первой на­чало второй.
Пример
X:=’тепло’;
Y:=’ход’;
Z:=x+y;{получим — теплоход}
2.                 сравнение
‘=’ – означает посимвольное совпадение строк
‘’ – относятся к длинам строк
3.                 присваивание – строковой переменной присваивается строковое выражение
    продолжение
--PAGE_BREAK--