 |
Индивидуальное задание к лабораторной работе
|
|
|
|
Составить программу для обработки массивов согласно индивидуальному заданию приведенному в таблице 23.
Таблица 23 - Индивидуальное задание
| Вар. | Условие задачи |
| Дан массив X(15). Сформировать новый массив из четных чисел исходного | |
| Дан массив X(25). Сформировать новый массив из нечетных чисел исходного | |
| Дан массив D(15). Сформировать новый массив из кратных 3 чисел исходного | |
| Дан массив A(10). Сформировать новый массив из отрицательных чисел исходного | |
| Дан массив Z(15). Сформировать новый массив из положительных четных чисел исходного | |
| Дан массив X(25). Сформировать новый массив из чисел исходного, лежащих в интервале [-3,7] | |
| Дан массив Y(10). Сформировать новый массив из нечетных положительных чисел исходного | |
| Дан массив D(12). Сформировать новый массив из положительных кратных 3 чисел исходного | |
| Дан массив A(8). Сформировать новый массив из отрицательных четных чисел исходного | |
| Дан массив C(15). Сформировать новый массив из больших 8 чисел исходного | |
| Дан массив B(21). Сформировать новый массив из кратных 4 чисел исходного | |
| Дан массив A(12). Сформировать новый массив из отрицательных нечетных чисел исходного | |
| Дан массив X(8). Сформировать новый массив из отрицательных не кратных 3 чисел исходного | |
| Дан массив G(9). Сформировать новый массив из четных чисел исходного массива, стоящих на нечетных местах | |
| Дан массив Y(15). Сформировать новый массив из нечетных, кратных 3 чисел исходного | |
| Дан массив A(18). Сформировать новый массив из нечетных, кратных 5 чисел исходного | |
| Дан массив Z (10). Сформировать новый массив из четных чисел исходного, лежащих в интервале [1,12] | |
| Дан массив A(11). Сформировать новый массив из нечетных чисел исходного, лежащих в интервале [-3,15] | |
| Дан массив B (10). Сформировать новый массив из номеров отрицательных четных чисел исходного | |
| Дан массив A(8). Сформировать новый массив из номеров отрицательных нечетных чисел исходного | |
| Дан массив C(12). Сформировать новый массив из отрицательных чисел исходного, стоящих на четных местах | |
| Дан массив F(13). Сформировать новый массив из отрицательных чисел исходного, стоящих на нечетных местах | |
| Дан массив H(12). Сформировать новый массив из положительных чисел исходного, стоящих на четных местах | |
| Дан массив V(19). Сформировать новый массив из отрицательных чисел исходного, лежащих в диапазоне [-20,-5] | |
| Дан массив N(11). Сформировать новый массив из отрицательных кратных 5 чисел исходного | |
| Дан массив K(15). Сформировать новый массив из положительных чисел исходного, стоящих на нечетных местах | |
| Дан массив Y(11). Сформировать новый массив из отрицательных не кратных 5 чисел исходного | |
| Дан массив Z(14). Сформировать новый массив из положительных кратных 5 чисел исходного | |
| Дан массив R(13). Сформировать новый массив из отрицательных кратных 10 чисел исходного | |
| Дан массив N(11). Сформировать новый массив из отрицательных кратных 8 чисел исходного |
|
|
|
Контрольные вопросы для подготовки и самостоятельной работы
1 Как производится доступ к элементам массива?
2 Какое количество операторов цикла необходимо для обработки главной или побочной диагонали массива?
3 Какие методы сортировки элементов Вы знаете?
4 Можно ли использовать указатель на тип элементов массива в качестве имени массива и что для этого необходимо?
5 Адрес какого элемента содержит имя массива?
6 Какие классы памяти можно использовать при объявлении массива?
7 Какие классы памяти используются по умолчанию?
|
|
|
8 Как размещаются элементы массива в памяти?
9 Как определяется количество байтов, на которое смещается указатель индексного выражения? Зависит ли смещение указателя от типа элементов массива?
Лабораторная работа №12
Сортировка одномерных массивов
Цель работы: изучить и научиться применять обработку массивов по заданным логическим условиям, формирование новых массивов и их сортировка.
Теоретические сведения
Упорядочение в одномерных массивах. Для демонстрации некоторых особенностей вложения циклов и работы с массивами рассмотрим простейшие алгоритмы сортировки. Необходимо, введя значение переменной 1<n<=100 и значения n первых элементов массива а[0],а[1],...,а[n-1], упорядочить эти первые элементы массива по возрастанию их значений. Текст первого варианта программы:
/* Упорядочение элементов массива */
#include <stdio.h>
main()
{
int n,i,j;
double a[100],b;
while(1)
{
printf("\n Введите количество элементов n=");
scanf("%d",&n);
if (n > 1 && n <= 100) break;
printf ("Ошибка! Необходимо 1<n<=100! ");
}
printf("\n Введите значения элементов массива:\n");
for(j=0; j<n;j++)
{
printf("a[%d]=”, j+1);
scanf(“%lf”,&a[j]);
}
for(i=0; i<n-1; i++)
for(j=i+l; j<n; j++)
if(a[i]>a[j])
{
b=a[i]; a[i]=a[j];. a[j]=b;
}
printf("\n Упорядоченный массив: \n");
for(j=0; j<n; j++)
printf("a[%d]=%f\n", j+1,a[j]);
}
При заполнении массива и при печати результатов его упорядочения индексация элементов выполнена от 1 до n, как это обычно принято в математике. В программе на Си это соответствует изменению индекса от 0 до (n-1).
В. программе реализован алгоритм прямого упорядочения - каждый элемент a[i], начиная с а[0] и кончая а[n-2], сравнивается со всеми последующими, и на место a[i] выбирается минимальный. Таким образом, а[0] принимает минимальное значение, а[1] - минимальное из оставшихся и т.д. Недостаток этого алгоритма состоит в том, что в нем фиксированное число сравнений, не зависимое от исходного расположения значений элементов. Даже для уже упорядоченного массива придется выполнить то же самое количество итераций (n-1)*n/2, так как условия окончания циклов не связаны со свойствами, т.е. с размещением элементов массива.
Алгоритм попарного сравнения соседних элементов позволяет в ряде случаев уменьшить количество итераций при упорядочении. В цикле от 0 до n-2 каждый элемент a[i] массива сравнивается с последующим a[i+l] (0<i<n-l). Если a[i]>a[i+l], то значения этих элементов меняются местами. Упорядочение заканчивается, если оказалось, что a[i] не больше a[i+l] для всех i. Пусть k - количество перестановок при очередном просмотре. Тогда упорядочение можно осуществить с помощью такой последовательности операторов:
|
|
|
do {
for (i=0, k=0; i<n-l; i++)
if (a[i] > a[i+l])
{
b=a[i]; a[i]=a[i+1]; a[i+1]=b;
k=k+l;
}
n--;
}
while (k > 0);
Здесь количество повторений внешнего цикла зависит от исходного расположения значений элементов массива. После первого завершения внутреннего цикла элемент а[n-1] становится максимальным. После второго окончания внутреннего цикла на место а[n-2] выбирается максимальный из оставшихся элементов и т.д. Таким образом, после j-гo выполнения внутреннего цикла элементы a[n-j],...,a[n-l] уже упорядочены, и следующий внутренний цикл достаточно выполнить только для 0<i<(n-j-l). Именно поэтому после каждого окончания внутреннего цикла значение n уменьшается на 1.
В случае упорядоченности исходного массива внешний цикл повторяется только один раз, при этом выполняется (n-1) сравнений, k остается равным 0. Для случая, когда исходный массив упорядочен по убыванию, количество итераций внешнего цикла равно (n-1), а внутренний цикл последовательно выполняется (n-1)*n/2 раз.
Задание. Написать программу на СИ для задачи, указанной в таблице 24. Имя и размер массива выбрать самостоятельно.
Таблица 24
| Вар. | Условие задачи |
| Найти сумму двух наибольших четных чисел массива | |
| Найти произведение двух наибольших нечетных чисел массива | |
| Найти произведение двух наибольших четных чисел массива | |
| Найти сумму двух наибольших нечетных чисел массива | |
| Найти сумму трех наибольших четных чисел массива | |
| Найти сумму двух наименьших четных чисел массива | |
| Найти сумму двух наименьших нечетных чисел массива | |
| Найти сумму трех наименьших нечетных чисел массива | |
| Найти сумму двух наименьших положительных чисел массива | |
| Найти сумму двух наибольших отрицательных чисел массива | |
| Найти сумму трех наименьших положительных чисел массива | |
| Найти произведение двух наименьших положительных чисел массива | |
| Найти произведение двух наибольших отрицательных чисел массива | |
| Найти произведение трех наибольших кратных 5 чисел массива | |
| Найти произведение трех наименьших не кратных 4 чисел массива | |
| Найти произведение трех наибольших положительных кратных 3 чисел массива | |
| Найти произведение трех наименьших отрицательных нечетных чисел массива | |
| Найти сумму трех наименьших положительных четных чисел массива | |
| Найти сумму трех наибольших нечетных, лежащих в интервале [1,30], чисел массива | |
| Найти произведение четырех наименьших, лежащих в интервале [-20,20], чисел массива | |
| Найти сумму четырех наименьших кратных 5 и не больших 50 чисел массива | |
| Найти произведение двух наибольших и двух наименьших положительных четных чисел массива | |
| Найти сумму двух наибольших и двух наименьших отрицательных четных чисел массива | |
| Найти произведение двух наибольших и двух наименьших отрицательных нечетных чисел массива | |
| Найти сумму двух наибольших и двух наименьших нечетных чисел массива, лежащих в интервале [1,25] | |
| Найти произведение двух наибольших и двух наименьших положительных кратных 3 чисел массива | |
| Найти сумму двух наибольших и двух наименьших кратных 3 и не меньших 10 чисел массива | |
| Найти произведение двух наибольших и двух наименьших кратных 5 и не больших 20 чисел массива | |
| Найти сумму трех наибольших, не кратных 5 положительных чисел массива | |
| Найти произведение трех наименьших отрицательных кратных 3 чисел массива |
|
|
|
Лабораторная работа № 13
Многомерные массивы.
Цель работы: изучить конструкции языка С и операторы для обработки многомерных массивов.
Теоретические сведения
Вложенные циклы. В теле цикла разрешены любые исполнимые операторы, в том числе и циклы, т.е. можно конструировать вложенные циклы.
В качестве примера рассмотрим фрагмент программы для получения суммы такого вида:
Введем следующие обозначения: а - двумерный массив, содержащий значения элементов матрицы; р - произведение элементов строки матрицы; с - сумма их значений; s - искомая сумма (результат). Опустив определения переменных и операторы ввода-вывода, запишем текст на языке Си:
double a[10][5];
for(s=0.0,j=0; j<10; j++)
{
for(p=1.0,c=0.0,i=0; i<5; i++)
{
p*=a[j][i];
c+=a[j][i];
}
s+=c+p;
}
При работе с вложенными циклами следует обратить внимание на правила выполнения операторов break и continue. Каждый из них действует только в том операторе, в теле которого он непосредственно использован. Оператор break прекращает выполнение ближайшего внешнего для него оператора цикла. Оператор continue передает управление на ближайшую внешнюю проверку условия продолжения цикла.
|
|
|
Для иллюстрации рассмотрим фрагмент другой программы для вычисления суммы произведений элементов строк той же матрицы:
double a[10][5];
for (j=0,s=0.0; j<10; j++)
{
for (i=0,p=1.0; i<5; i++)
{
if (a[j][i] ==0.0) break;
p*=a[j][i];
}
if (i <5) continue;
s+=p;
}
Внутренний цикл по i прерывается, если обнаруживается нулевой элемент матрицы. В этом случае произведение элементов столбца заведомо равно нулю, и его не нужно вычислять. Во внешнем цикле проверяется значение i. Если i<5, т.е. элемент a[j][i] оказался нулевым, то оператор continue передает управление на ближайший оператор цикла, и, таким образом, не происходит увеличение s на величину "недосчитанного" значения р. Если внутренний цикл завершен естественно, то i равно 5, и оператор continue не может выполняться.
Ход работы
1 Изучить теоретические сведения.
2 В соответствии с индивидуальным заданием разработать алгоритм и программу с применением указателей на массив и массив указателей для работы с двумерным и трёхмерным массивом.
3 Показать использование различных видов синтаксических конструкций, включая индексные выражения и указатели на тип элементов массива для доступа к элементам массива.
4 Набрать и отладить программу на компьютере.
5 Изучить работу операторов.
6 Получить результаты.
7 Оформить отчет.
8 Подготовиться к защите лабораторной работы, изучив контрольные вопросы по данной теме.
|
|
|
