- •1. Основы алгоритмизации и программирования
- •1.1. Этапы подготовки и решения задач на эвм
- •1.2. Алгоритмы и способы их описания Понятие алгоритма
- •Способы описания алгоритмов
- •Структурные схемы алгоритмов
- •1.3. Компиляция и интерпретация программ
- •1.4. Стили программирования
- •Процедурное программирование
- •Функциональное программирование
- •Логическое программирование
- •Объектно-ориентированное программирование
- •2.1. Пример готовой программы.
- •2.2. Структура основной программы
- •2.3. Алфавит языка
- •2.4. Константы и переменные Константы
- •Переменные
- •Примеры записи имен переменных
- •2.5. Арифметические выражения
- •Примеры вычисления арифметических выражений
- •Стандартные функции
- •Примеры программирования арифметических выражений
- •Контрольные задания
- •1. Составить описания для заданных переменных
- •2.6. Линейные вычислительные процессы
- •Оператор присваивания
- •Странные операторы присваивания
- •Функции ввода-вывода
- •Функции ввода исходных данных с клавиатуры
- •Потоковый ввод данных числового типа
- •Функция форматного ввода
- •Операторы вывода данных на экран Потоковый вывод
- •Форматный вывод
- •Контрольные задания
- •2.7. Разветвляющиеся вычислительные процессы
- •Логические выражения
- •Порядок выполнения операций в логических выражениях
- •Условные операторы
- •Короткий условный оператор
- •Полный условный оператор
- •If (логическое выражение) { p1;} else {p2;}
- •Вложенные структуры условных операторов
- •Оператор выбора
- •Контрольные задания
- •2.8. Циклические вычислительные процессы
- •Операторы цикла с условием
- •Оператор цикла do...While
- •Оператор цикла с параметром
- •2.9. Базовые алгоритмы
- •Задача 1. Алгоритм организации счетчика
- •Задача 2. Алгоритм накопления суммы
- •Задача 3. Алгоритм накопления произведения
- •Задача 4. Алгоритм поиска минимального члена последовательности
- •Задача 5. Табулирование функции (или кратные циклы)
- •Задача 6. Вычисление сумм последовательностей
- •2.10. Указатели и массивы Указатели
- •Понятие массива
- •Общий вид описания массива
- •Одномерные массивы
- •Описание одномерного массива
- •Индексированные переменные
- •Ввод-вывод одномерных массивов
- •Обработка одномерных массивов
- •Задача 1. Организация счетчика
- •Задача 2. Накопление суммы и произведения
- •Задача 3. Поиск минимального и максимального элементов массива
- •Двухмерные массивы
- •Описание двухмерного массива
- •Ввод-вывод двухмерного массива
- •Обработка матриц
- •2.11. Подпрограммы Структура сложной программы
- •Функции
- •Общий вид описания функции
- •Обращение к функции
- •Пример программы с функцией
- •Механизм замены параметров
- •Параметры-массивы в функциях
- •Рекурсия
- •Примеры программирования задач с использованием подпрограмм
- •Задача 1
- •2.12. Текстовые данные
- •Символьный тип данных
- •Ввод-вывод символьных данных
- •Обработка символьных данных
- •Ввод-вывод строковых данных
- •Обработка строковых данных
- •Стандартные функции обработки строк
- •Сравнение строк:
- •Сцепление строк
- •Определение длины строки
- •Копирование строк
- •Поиск символа в стоке
- •Пример программы для задачи с текстовыми данными
- •Контрольные задания
- •2.13. Динамическое выделение памяти
- •Структуры данных Понятие структуры
- •Обработка структур
- •Пример задачи с использованием структурированных данных
- •2.15. Файлы данных Понятие файла
- •Работа с файлами
- •Открытие файла
- •Обработка открытого файла
- •Закрытие файла
- •Функции ввода/вывода
- •Работа с текстовыми файлами
- •Обработка бинарных файлов
- •Контрольные задания
- •Заключение
- •Оглавление
Структуры данных Понятие структуры
Очень часто при обработке информации приходится работать с блоками данных, в которых присутствуют разные типы данных. Например, информация о книге в каталоге библиотеки включает в себя автора, название книги, год издания, количество страниц и т.п.
Для хранения этой информации в памяти не подходит обычный массив, так как в массиве все элементы должны быть одного типа. Конечно, можно использовать несколько массивов разных типов, но это не совсем удобно.
В современных языках программирования существует особый тип данных, который может включать в себя несколько элементов более простых (причем разных!) типов.
Структура - это тип данных, который может включать в себя несколько полей – элементов разных типов (в том числе и другие структуры).
В общем случае при работе со структурами следует выделить четыре момента:
- объявление и определение типа структуры,
- объявление структурной переменной,
- инициализация структурной переменной,
- использование структурной переменной.
Данные типа структура, как и массивы, относятся к сложным структурам данных. Структура состоит из фиксированного числа элементов, называемых полями. Однако, в отличие от массива, поля могут быть различного типа. Например, структурой можно считать строку экзаменационной ведомости:
Андреева С.В. 4 5 5
Данная структура состоит из четырех полей: одно поле - строка (ФИО студента) и три числовых поля (оценки студента по предметам).
Поскольку структура - это новый тип данных, его надо предварительно объявить в начале программы. Определение типа структуры делается так:
struct Имя
{
<тип> <имя 1-го поля>;
<тип> <имя 2-го поля>;
…………
<тип> <имя последнего поля>;
};
Например, задание типа записи строки экзаменационной ведомости выглядит следующим образом:
struct student
{
char fam[20];
int mathematics, informatics, history;
};
Тогда при описании переменных можно использовать этот тип:
struct student X;
Здесь X - переменная типа структура; struct student - тип; fam, mathematics, informatics, history - поля структуры.
Отметим, что определение типа структуры может быть задано в программе на внешнем уровне, при этом имя пользовательского типа имеет глобальную видимость (при этом память не выделяется). Определение типа структуры также может быть сделано внутри функции, тогда имя типа структуры имеет локальную видимость.
Чтобы упростить обращение к структурному типу, можно воспользоваться директивой #define.
Например, для предыдущей структуры:
#define stud struct student
stud
{
char fam[20];
int mathematics, informatics, history;
};
Теперь идентификатор stud заменит в любом месте программы громоздкий тип struct student.
Теперь описании переменной типа структура будет выглядеть так:
stud X;
В более поздних версиях языка С ключевое слово typedef позволяет в программе создать синоним типа, который удобно использовать для объявления переменных структурного типа. Например:
typedef struct student
{
char fam[20];
int mathematics, informatics, history;
} STUD;
Идентификатор STUD представляет собой синоним типа struct student. С помощью синонима STUD можно объявить переменную:
STUD X;
Для обращения к отдельным полям переменной типа структура используется составное имя:
<имя переменной>.<имя поля>
Например, для переменной X обращения к полям записываются следующим образом:
X.fam, X. mathematics, X. informatics, X. history.
При размещении в памяти структурной переменной можно выполнить ее инициализацию. Неявная инициализация производится для глобальных переменных, переменных класса static. Структурную переменную можно инициализировать явно при объявлении, формируя список инициализации в виде константных выражений.
Формат: struct Имя переменная ={значение1, … значениеN};
Внутри фигурных скобок указываются значения полей структуры, например:
struct student X={"Андреева С.В.", 4, 5, 5};
при этом первое значение записывается в первое поле, второе значение – во второе поле и т. д., а сами значения должны иметь тип, совместимый с типом поля.