4. Управляющие структуры

Лабораторная работа 4

Управляющие структуры

Цели:

1.Получение практических навыков создания программ разветвляющейся структуры.

2.Получение практических навыков создания программ циклической структуры.

Для выполнения лабораторной работы необходимо предварительно изучить теоретический материал, изложенный в разделе «Управляющие структуры» конспекта лекций.

документировать консольные программы Программы должны правильно функционировать при любых значениях исходных данных.

4. Корректность работы программ проверить тестированием, применив тесты «белый ящик» и «черный ящик».

5. В программах обязательно использовать операторы: безусловной передачи управления, условной передачи управления, выбора варианта.

Задача 1

1.Написать программу, которая вычисляет частное двух чисел. Программа должна проверять правильность введенных пользователем данных и, если они неверные (делитель равен нулю), выдавать сообщение об ошибке.

Вычисление частного.

Введите в одной строке делимое и делитель,затем нажмите <Enter>.

120

Вы ошиблись. Делитель не должен быть равен нулю.

2.Написать программу вычисления площади кольца. Программа должна проверять правильность исходных данных. Ниже приведен рекомендуемый вид экрана во время выполнения программы:

Вычисление площади кольца. Введите исходные данные:

55

Радиус кольца (см) -> 3.5 Радиус отверстия (см) -> 7

Ошибка! Радиус отверстия не может быть больше радиуса кольца.

3.Написать программу, которая переводит время из минут и секунд в секунды. Программа должна проверять правильность введенных пользователем данных и в случае, если данные неверные, выводить соответствующее сообщение. Рекомендуемый вид экрана во время выполнения программы приведен ниже:

Введите время (минут.секунд) -> 2.90 Ошибка! Количество секунд не может быть больше 60 Для завершения нажмите <Enter>

4.Написать программу, которая проверяет, является ли год високосным.

Введите год, например 2000, и нажмите <Enter> 2001

2000 год - не високосный

Для завершения нажмите <Enter>

рять правильность исходных данных и в случае, если коэффициент при второй степени неизвестного равен нулю, выводить соответствующее сообщение.

Решение квадратного уравнения

Введите в одной строке значения коэффициентов и нажмите <Enter>

12 27 -10

Корни уравнения:

х1 = -25.551

7. Написать программу вычисления стоимости покупки с учетом скидки. Скидка в 10% предоставляется, если сумма покупки больше 1000 руб.

Вычисление стоимости покупки с учетом скидки Введите сумму покупки и нажмите <Enter>

1200

Вам предоставляется скидка 10% Сумма покупки с учетом скидки: 1080.00 руб.

8. Написать программу вычисления стоимости покупки с учетом скидки. Скидка в 3% предоставляется, если сумма покупки больше 500 руб, в 5% — если сумма больше 1000 руб.

Вычисление стоимости покупки с учетом скидки. Введите сумму покупки и нажмите <Enter>

640

Вам предоставляется скидка 3%

56

Сумма с учетом скидки: 620.80 руб.

9. Написать профамму проверки знания даты основания Санкт-Петербурга. В случае неправильного ответа пользователя, программа должна выводить правильный ответ.

В каком году был основан Санкт-Петербург? Введите число и нажмите <Enter>

1705

Вы ошиблись, Санкт-Петербург был основан в 1703 году.

10. Написать программу проверки знания даты начала Второй Мировой войны. В случае неправильного ответа пользователя, программа должна выводить правильный ответ.

В каком году началась Вторая Мировая война? Введите число и нажмите <Enter>

1939

Правильно.

11. Напишите программу проверки знания истории архитектуры. Программа должна

12. Напишите профамму проверки знания истории архитектуры. Программа должна вывести вопрос и три варианта ответа. Пользователь должен выбрать правильный ответ и ввести его номер.

Невский проспект получил свое название:

По имени реки, на берегах которой расположен Санкт-Петербург По имени близлежащего монастыря Александро-Невской лавры 3. В память о знаменитом полководце Александре Невском Введите номер правильного ответа и нажмите <Enter>

Вы ошиблись. Правильный ответ: 2.

13. Написать программу, которая сравнивает два введенных с клавиатуры числа. Программа должна указать, какое число больше, или, если числа равны, вывести соответствующее сообщение.

Введите в одной строке два целых числа и нажмите <Enter>.

34 67

34 меньше 67

14. Написать программу, которая выводит пример на умножение двух однозначных чисел, запрашивает ответ пользователя, проверяет его и выводит сообщение "Правильно!" или "Вы ошиблись" и правильный результат.

Сколько будет 6x7?

Введите ответ и нажмите <Enter>

57

-> 56

Вы ошиблись. 6x7=42

15. Написать программу, которая выводит пример на вычитание (в пределах 100), запрашивает ответ пользователя, проверяет его и выводит сообщение "Правильно!" или "Вы ошиблись" и правильный результат.

Сколько будет 83-17?

Введите ответ и нажмите <Enter>

->б7

Вы ошиблись. 83-17=66

Задача 2

Таблица 4.1

58

59

Часть 2.

Управляющие структуры организации цилов в программе

вием, с постусловием, с параметрами цикла, которые изменяются с заданным шагом.

Для ряда, члены которого вычисляются по формуле, соответствующей Вашему индивидуальному заданию, подсчитать сумму членов ряда с точностью 0.000001 и сумму первых 10 членов ряда. Если Вы считаете это необходимым, можете упростить или преобразовать выражение.

Вариант 1.

Вариант 2.

Вариант 3.

Вариант 4.

Вариант 5.

Вариант 6.

60

дует повторять вычисления по одной и той же формуле при значениях n=0, 1, 2, ... . На каждой итерации цикла Bursaследует выполнять вычисления по заданной формуле для текущего значения n, т.е. подсчитывать очередной член ряда. Полученное значение следует прибавлять к переменной, которая представляет сумму. Эта переменная в каждой итерации будет содержать в себе сумму всех уже обработанных членов ряда, следовательно, ее начальное значение (когда ни один член еще не обработан) должно быть 0. После вычисления суммы при значении n=9 следует вывести значение суммы - это один из результатов программы в соответствии с заданием (берется значение 9, т.к. первый член ряда вычисляется при n=0, таким образом, девятый - при n=9). После вычисления каждого члена ряда (но до прибавления его значения к сумме) следует сравнить полученное значение с заданным пределом точности. Из-за того, что значение члена ряда может быть как положительным, так и отрицательным, при сравнении следует использовать абсолютное значение. Если абсолютное значения члена ряда не превышает предела точности, следует закончить вычисления: выйти из цикла напечатать значение суммы и завершить программу.

Алгоритм вычисления 2n

Для выполнения возведения в степень можно применить библиотечную функцию C pow(x,y) . Но есть возможность получения этого значения более эффективным способом. В каждой следующей итерации цикла значение этого выражения вдвое больше, чем в предыдущей. Так что, будет целесообразно выделить отдельную переменную для сохранения значения 2n. Ее начальное значение должно быть 20 = 1, а в конце каждой итерации оно должно удваиваться.

Алгоритм вычисления (-1)n

В этом случае также нецелесообразно применять функцию возведения в степень. Значение этого выражения будет равно 1 при четных значениях n и -1 - при нечетных. Так что,

61

Вариант 14.

Из приведенного в индивидуальном задании графика функции видно, что функция является периодической, с периодом 4. В заданный интервал вкладываются 5 периодов функции. Так что, программа может содержать в себе цикл, в котором 5 раз будут выполняться одни и те же вычисления. В каждой итерации этого цикла должны перебираться значения x от 0 до 3.75 с шагом 0.25, т.е., должен быть вложенный цикл. В каждой итерации вложенного цикла вычисляется значение y для текущего x и выводятся результаты.

Анализ приведенного графика показывает, что каждый период его состоит из трех частей: на отрезке 0<=x<=1 график является прямой, на отрезке 1<=x<=3 - дугой, а на отрезке 3<=x<=4 - другой прямой. Следовательно, во вложенном цикле должно быть разветвление, в котором определяется текущее значение x и обеспечиваются вычисления для первого, второго или третьего случая.

Вычисление функции на отрезке 0 – 1

На этом отрезке функция является функцией прямой. Формула прямой: y=ax+b. Для этого случая a=2, b=-1. Итак, окончательная формула для отрезка 0<=x<=1 такая: y=2x-1

Вычисление функции на отрезке 1 - 3

На этом отрезке функция является частью окружности. Формула окружности: (x- x0)2+(y-y0)2=R2, где (x0, y0) - координаты центра окружности, а R - радиус. Отсюда y можно

определить как: . В нашем случае R=1, а координаты центра - (2, 1). Извлечение квадратного корня дает два значения - положительное и отрицательное, в нашем случае ис-

64