Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

алгоритмизация и программирование 15 глава

4. Следующий способ предназначен для шифровки последовательностей нулей и единиц (или же, например, точек и тире). Пусть а ₁, а ₂,..., а_n - такая последовательность. То, что предлагается в качестве ее шифра, - это последовательность b ₁, b ₂,..., b_n, образованная по следующему правилу: b ₁ = a ₁; b_i = l, если a _i= a_i _- ₁ и b_i = 0 в противном случае (i = l, 2,..., n).

Пользуясь изложенным способом, зашифровать и расшифровать данную последовательность нулей и единиц (или точек и тире).

5. Чтобы зашифровать текст, состоящий из 121 буквы, его можно записать в квадратную матрицу порядка 11 по строкам, а затем прочитать по спирали, начиная с центра (т.е. с элемента, имеющего индексы 6, 6). Зашифровать и расшифровать данный текст этим способом. Выбрав некоторую таблицу, разработать способ табличной замены каждого символа другим символом - его шифром. Зашифровать и расшифровать данный текст указанным способом.

Контрольные вопросы

1. Как описывается переменная-строка, являющаяся экземплером класса string?

2. Как осуществляется доступ к элементам строки?

3. Перечислите типовые операции над строками.

4. Как выполняется инициализация строк?

5. Как выполняется ввод/вывод строк, являющихся объектом класса string?

6. Как выполняется сравнение строк?

7. Как выполняется конкатенация строк?

8. Может ли в процессе выполнения программы измениться фактическая длина строки?

9. Перечислите основные функции обработки строк.

Пример выполнения лабораторной работы

Задание. Найти сумму цифр введенного натурального числа.

1. Решение (математическая модель+словесный алгоритм). Натуральное число будем считывать в строковую переменную stroke. Обнулим сумматор s=0. Вычислим длину строки и, далее в цикле с параметром:

- каждый символ строки будем преобразовывать в число, получая тем саммым цифру введенного числа;

- наращивать сумматор на величину полученной цифры числа.

После окончания цикла выведем результат – сумму цифр числа s.

Аргументы: stroka (string) – целое число, введенное с клавиатуры.

Результаты: s (int) – Сумма цифр числа

Промежуточные величины: счетчик i, количество элементов в строке n, численное представление символа введенной строки si – целого типа.

2. Программа решения данной задачи может иметь следующий вид:

3. Результат работы программы: Введите натуральное число: Сумма цифр числа: 36

#include <conio.h>

#include <iostream>

#include <string>

using namespace std;

int main() {

string stroka;

cout<<"Введите натуральное число:"<<endl;

getline(cin,stroka);

int si, s=0, n=stroka.length();

for (int i=0; i<=n-1;i++) {

si=stroka[i]-'0';

s=s+si;

}

cout<<"Сумма цифр числа: "<<s<<endl;

_getch();

return 0;

}

14. Структуры

14.1. Порядок объявления и инициализации структур

Структуры в Cи применяют для логического объединения связанных между собой данных. В структуру, в отличие от массива, можно объединять данные разных типов.

В языке С++ структура является видом класса и обладает всеми его свойствами, но на данном этапе изучения языка С++ достаточно использовать структуры так, как они определены в языке Си:

struct [ имя_типа ]

{

тип_1 элемент_1;

тип_2 элемент_2;

...

тип_n элемент_n;

} [ список описателей ];

Элементы структуры называются полями структуры и могут иметь любой тип, кроме типа этой же структуры, но могут быть указателями на него. Если отсутствует имя типа, должен быть указан список описателей: переменных, указателей или массивов. В этом случае описание структуры служит определением элементов этого списка:

struct // Пример структуры, описывающей анкетные данные студентов

{

char fam[20];

char name[15];

int age;

} stud[30], *ptr;

В данном примере описывается структура, содержащая три поля: символьный массив на 20 элементов с именем fam, символьный массив на 15 элементов с именем name и целочисленная переменная с именемage, которые предназначены для хранения информации о фамилии, имени и возрасте студента соответственно. В списке описателей задан массив из 30 экземпляров этой структуры и указатель на структуру (который тоже задает экземпляр структуры, но идентифицируется не по имени экземпляра, а по имени указателя, хранищего адрес начала памяти, выделенной на экземпляр структуры, но без имени экземпляра). Если список описателей отсутствует, описание структуры определяет новый тип, имя которого можно использовать в дальнейшем наряду со стандартными типами, например:

struct student

{

char fam[20];

char name[15];

int age;

};

int main()

{...

student stud[30], *ptr;

...

return 0;

}

В данном примере описана глобальная структура данных типа структуры с заданием нового типа данных student. Задание же экземпляров этой структуры производится в рамках функции main().

Переменные структурного типа можно размещать и в динамической области памяти, для этого надо описать указатель на структуру и выделить под нее место:

student *ptr=new student; // экземпляр структуры

student *stud=new student[N];// массив экземпляров

// структур

Для инициализации структуры значениями используются те же методы, что и для обычных типов данных, но с небольшим дополнением: для доступа к полю структуры, экземпляр которой создан как обычная переменная или массив – через операцию «точка», а для обращения к полю структуры, экземпляр которой создан как указатель на структуру – через операцию «стрелка»:

stud[1].fam=”Сидоров”; // Доступ по имени экземпляра

stud[1].name=”Александр”;

stud[1].age=23;

prt->fam=”Петров”; // Доступ через указатель

ptr->name=”Семен”; // на структуру

ptr->age=21;

На практике ввод значений полей структуры, описанной массивом экземпляров, осуществляется с использованием циклов с параметром:

for (int i=0; i<N; i++)

{

cout<<”\nВведите фамилию студента: “;

cin >>stud[i].fam;

cout<<”\nВведите имя студента: ”;

cin >>stud[i].name;

cout<<”\nВведите возраст студента: ”;

cin >>stud[i].age;

}

В данном примере количество студентов N должно быть определено (введено с клавиатуры) выше по тексту программы, до момента использования.

14.2. Программирование с использованием структур

Для переменных одного и того же структурного типа определена операция присваевания, при этом происходит поэлементное копирование.

Сами по себе структуры являются лишь средством описания сложных типов данных, но основное их достоинство – удобство в поиске и анализе описанных в таком виде данных. Например, необходимо вывести на экран данные о всех студентах, чей возраст на данный момент не превышает 22 лет:

k=0;

for (j=0; j<N; j++)

if (stud[j].age<=22)

{

cout<<”\nФамилия: ”<<stud[j].fam;

cout<<”\tИмя: ”<<stud[j].name;

cout<<”\tВозраст: ”<<stud[j].age;

k++;

}

if (k==0) cout<<”\nТаких студентов нет!”;

или о студентах, чья фамилия “ Петров ”:

k=0; // f=true;

for (j=0; j<N; j++)

if (strcmp(stud[j].fam, “Петров”)==0)

{

cout<<”\nФамилия: ”<<stud[j].fam;

cout<<”\tИмя: ”<<stud[j].name;

cout<<”\tВозраст: ”<<stud[j].age;

k++; // f=false;

}

if (k==0) cout<<”\nТаких студентов нет!”;

// if (f) cout<<”\nТаких студентов нет!”;

Предложенная в коментариях альтернатива bool f для рассмотренного в примере int k является более корректной реализацией требуемой операции.

14.3. Использование функций для работы с производными типами данных

Структуру можно передавать в функцию и возвращать в качестве значения функции.

В соответствии с модульным подходом к программированию целесообразно реализовывать вопросы поиска в отдельных функциях, например:

void ZaprosFamily(student *k, char *f);

int main()

{...

char *family;

...

cout<<”\nВведите фамилию для поиска: ”;

cin >>family;

ZaprosFamily(kurs, family);

...

return 0;

}

void ZaprosFamily(student *k, char *f)

{

k=0;

for (j=0; j<N; j++)

if (strcmp(k[j].fam, f)==0)

{

cout<<”\nФамилия: ”<<k[j].fam;

cout<<”\tИмя: ”<<k[j].name;

cout<<”\tВозраст: ”<<k[j].age;

k++;

}

if (k==0) cout<<”\nТаких студентов нет!”;

return;

}

В этом примере в функцию передаются два указателя: один типа student, другой типа char. Что же это за указатели, почему они передаются и что значат?

Первый указатель есть указатель на тип данных student, то есть на структуру. Почему передается указатель? Потому, что экземпляры структуры описаны в виде массива экземпляров, а, известно, что имя массива есть указатель на нулевой элемент массива. Таким образом, мы передаем в функцию через указатель весь массив экземпляров структуры.

Второй указатель есть указатель на тип данных char, то есть на символьный тип данных. Через этот указатель в функцию передается строка для поиска интересующей нас фамилии студента.

В результате работы функции ничего не возвращается (тип возвращаемого значения void), но нам ничего и не надо возвращать, так как функция и так выводит на экран список интересующих нас студентов.

Лабораторная работа № 14
Применение структур для решения прикладных задач

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: получение начальных навыков в объявлении, инициализации и использовании производных типов данных, совершенствование навыков описания и использования функций в программах.

Выполнение работы: в соответствии с вариантом составить и реализовать программы.

Задание I

Используя структурированный тип – struct (структуру), составить программу ввода с клавиатуры списка объектов (не менее 10) на тему, заданную в соответствующем варианте задания, 4-6 характеристик этих объектов и вывода данных на экран в виде прямоугольной таблицы. Организовать поиск данных по одной из заданных характеристик.

Информация должна быть достоверной. Ее можно почерпнуть из справочников, энциклопедий, реклам, книг и т.п.

1. Знаки зодиака

2. Промышленные товары

3. Продукты питания

4. Государства Европы

5. Русские писатели

6. Домашние и дикие животные

7. Цветы

8. Бытовая техника

9. Компьютеры и комплектующие

10. Драгоценные камни

11. Реки России

12. Виды спорта

13. Музыка

14. Материалы для ремонта квартиры

15. Вузы России

16. Сведения о студентах группы

17. Живопись эпохи Возрождения

18. Химические элементы таблицы Менделеева

19. Медицина

20. Туризм и отдых

21. Транспорт

22. Цитрусовые растения

23. Горы Северного Кавказа

24. Парфюмерия

25. Канцелярские товары

Задание II

Вариант 1

1. Описать структуру STUDENT, содержащую следующие поля: фамилия и инициалы, номер группы, успеваемость (массив из пяти элементов).

2. Написать программу, выполняющую следующие действия: