Контрольные вопросы и задания
1. Что такое величина?
2. Какие величины называют аргументами? результатами? промежуточными величинами? Приведите примеры.
3. Каковы атрибуты величины?
4. Какие величины называют постоянными? переменными? Приведите примеры.
5. Какие простые типы величин существуют в языке C++?
6. Что определяет тип величины?
7. Расскажите о простых типах данных и их атрибутах.
8. Как осуществляется потоковый ввод данных в языке C++? Приведите примеры.
9. Как осуществляется потоковый вывод данных в языке C++? Приведите примеры.
10. Какова общая структура программы в языке C++?
11. Расскажите об операторе присваивания и преобразовании типов.
12. Что такое формат вывода?
13. Расскажите о правилах вычисления алгебраического выражения. Приведите прмеры.
14. Расскажите о правилах вычисления логического выражения. Приведите прмерыи.
15. Расскажите о логических операциях. Приведите примеры.
16. Приведите примеры задач, имеющих линейный алгоритм решения.
17. Определите, какой суммарный объём памяти требуется под переменные в каждом из примеров 1–3 в вышеприведенном тексте.
18. Каково назначение следующей программы?
// программа Example
#include <iostream.h>
void main()
{
int n;
cout << "Введите натуральное трёхзначное число: ";
cin >> n;
cout << "Искомая величина: " << N / 100 + N / 10 % 10 + N % 10;
}
19. Задайте на координатной плоскости некоторую область, которую можно описать математическими уравнениями и заштрихуйте её. Запишите логическое выражение, принимающее значение 1, если точка (x,y) лежит внутри заштрихованной области, иначе — 0.
20. Выпишите несколько алгебраических выражений и запишите их на языке C++.
21. Запишите алгебраические выражения, соответствующие следующим записям на языке C++:
а) (a + b) / c; б) a + b / c; в) a / b / c; г) a / (b * c);
д) (a + b) / (d + c); е) a + b / (d + c);
ё) a + b / d + c; ж) (a + b) / d + c.
Условный оператор. Полная и неполная развилка. Переключатель
На практике решение большинства задач не удается описать с помощью программ линейной структуры. При этом после проверки некоторого условия выполняется та или иная последовательность операторов, однако происходит нарушение естественного порядка выполнения операторов. Для этих целей используют управляющие операторы. Условный оператор используется для реализации разветвлений в программе, которые происходят при выполнении некоторого условия и имеет следующую структуру
if ( выражение ) серия1; else серия2;
Если выражение, выступающее в качестве условия, принимает значение 0, то выполняются операторы, расположенные после else (серия2), если отлично от нуля, — операторы, после if. При записи логического выражения следует избегать знака = = (равно) для действительных переменных (double), так как они представляются неточно, а поэтому может не произойти совпадений значений выражений, стоящих слева и справа от знака равно. Для устранения указанного недостатка следует требовать выполнения условия с заданной точностью, т.е. вместо отношения X = = Y рекомендуется, например,
fabs(X - Y) < 1E-8.
Поскольку развилка может быть неполной, то возможна и неполная форма записи условного оператора:
if ( логическое выражение ) серия;
Условный оператор реализует разветвление вычислительного процесса по двум направлениям, одно из которых осуществляется при выполнении условия, другое — в противном случае. Для реализации разветвлений более чем по двум направлениям необходимо использовать несколько условных операторов. Рассмотрим примеры.
Задача 1.Даны действительные числа x, y. Если x и y отрицательны, то каждое значение заменить модулем; если отрицательно только одно из них, то оба значения увеличить на 0,5; если оба значения неотрицательны и ни одно из них не принадлежит отрезку [0,5; 2,0], то оба значения уменьшить в 10 раз; в остальных случаях x и y оставить без изменения.
Разработаем алгоритм решения задачи, после чего напишем программу. Алгоритм запишем словесно:
ввести значения x, y;
если x<0 и y<0, найти их Классы и перейти к п. 5, иначе перейти к следующему пункту;
если x<0 или y<0, увеличить каждую величину на 0,5 и перейти к п. 5,иначе перейти к следующему пункту;
если ни x, ни y не принадлежат отрезку [0,5; 2,0], уменьшить их в 10 раз;
вывести значения x и y;
конец.
Листинг
решения
|
// программа условие1
#include <iostream.h> #include <math.h>
void main() { double x,y; cout << "'Введите два действительных числа "; cin >> x >> y; if((x<0)&&(y<0)) { x = fabs(x); y = fabs(y); } else { if((x<0)||(y<0)) { x += 0.5; y += 0.5; } else { if(!(((x>=0.5)&&(x<=2.0))||((y>=0.5)&&(y<=2.0)))) { x /= 10.0; y /= 10.0; } } } cout << "Результат: "; cout.width(6); cout << x << " " << y; } |
Задача2. Дано действительное число a. Вычислить f(a), если
Листинг
решения
|
// программа условие2
#include <iostream.h> #include <math.h>
void main() { double a,f; cout << "Введите действительное число: "; cin >> a; if(a <= 0) f = 0; else if(a <= 1) f = a*a-a; else f = a*a - sin(3.14*a*a); cout.width(6); cout << "Значение функции F(x) при x = " << a << " равно " << f; } |
Кроме условного оператора в качестве управляющей структуры довольно часто используется переключатель switch. Эта структура позволяет переходить на одну из ветвей в зависимости от значения заданного выражения (селектора выбора). Ее особенность состоит в том, что выбор решения здесь осуществляется не в зависимости от истинности или ложности условия, а является вычислимым. Переключатель позволяет заменить несколько операторов развилки (в силу этого его ещё называют оператором множественного ветвления).
В конструкции switch вычисляется выражение K и выбирается ветвь, значение метки которой совпадает со значением K. После выполнения выбранной ветви происходит выход из конструкции switch по метке break. Если в последовательности нет метки со значением, равным K, то управление передается по метке default, если он присутствует, если же его нет, то следующему за переключателем оператору.
Запись переключателя:
switch (K)
{
case константа1: опрераторы1; break;
case константа2: опрераторы2; break;
...
default: опрераторы_default
}
Любая из указанных серий операторов может состоять как из единственного оператора, так и нескольких (в этом случае, как обычно, операторы, относящиеся к одной метке, должны быть заключены в операторные скобки {...}).
Задача 1.В старояпонском календаре был принят двенадцатилетний цикл. Годы внутри цикла носили названия животных: крысы, коровы, тигра, зайца, дракона, змеи, лошади, овцы, обезьяны, петуха, собаки и свиньи. Написать программу, которая позволяет ввести номер года и печатает его название по старояпонскому календарю. Справка: 1996 г. — год крысы — начало очередного цикла.
Поскольку цикл является двенадцатилетним,
поставим название года в соответствие
остатку от деления номера этого года
на 12.
Листинг решения
|
// программа горосокоп
#include <iostream.h>
void main() { int year; cout << "введите год: "; cin >> year; switch (year%12) { case 0: cout << "Год Обезьяны"; break; case 1: cout << "Год Петуха"; break; case 2: cout << "Год Собаки"; break; case 3: cout << "Год Свиньи"; break; case 4: cout << "Год Крысы"; break; case 5: cout << "Год Коровы"; break; case 6: cout << "Год Тигра"; break; case 7: cout << "Год Зайца"; break; case 8: cout << "Год Дракона"; break; case 9: cout << "Год Змеи"; break; case 10: cout << "Год Лошади"; break; case 11: cout << "Год Овцы"; break; } } |
Задача 2.Найти наибольшее из двух
действительных чисел, используя
переключатель.
Листинг решения
|
// программа максмум
#include <iostream.h>
void main() { int x,y,max; cout << "Введите два неравных числа"; cin >> x >> y; switсh (x>y) { case 1: max = x; case 0: max = y; } cout << "Максимальное из них есть " << max; } |