- •1) Базовые элементы языка с. Алфавит и словарь языка (в1б1, в3б3)
- •2) Основные типы данных. Классификация их типов. Модификация базовых типов. (в1б2, в3б17)
- •3) Константы (в1б3, в3б2)
- •4) Переменные (в1б4, в3б16)
- •5) Структура с-программы. Понятие локальных и глобальных переменных. Функция main(). Директивы препроцессора (# include и #define). Комментарии. (в1б5, в3б1)
- •6) Операции языка с. Арифметические, логические операции. Поразрядные операции. (в1б6, в3б15)
- •7. Операции языка с. Операция присваивания и отношения. Операция определения размера. Оператор последовательного вычисления. (в1б7, в2б30)
- •8. Операции языка с. Условная операция. Операция (), операция []. (в1б8, в3б14)
- •9) Приоритет операций и порядок вычислений (в1б9, в2б29)
- •10) Основные сведения о вводе-выводе. (в1б10, в3б13)
- •11) Ввод-вывод символов (в1б11, в2б28)
- •12) Форматированный ввод-вывод. Модификаторы формата. Спецификаторы преобразования. Подавление ввода. (в3б12, в1б12)
- •13) Операторы языка с. Условные операторы (if, switch). (в1б13, в2б27)
- •14) Операторы цикла (while, for, do while )(в1б14, в3б11)
- •15) Операторы безусловного перехода ( break, continue, go to, return) (в1б15, в2б26)
- •16) Одномерные массивы. (в1б16, в3б10)
- •17) Строковый литерал. Чтение и запись строк. (в1б17, в2б25)
- •18)Двухмерные массивы. Массивы строк (в1б18, в3б9)
- •19) Инициализация массива. (в1б19, в2б24)
- •20) Способы доступа к элементом массива. (в1б20, в3б8)
- •22) Указательные переменные. Операции получения адреса (&) и раскрытие ссылка (*) (в1б22, в3б7)
- •23) Указательные выражения. Адресная арифметика. (в1б23, в2б22)
- •24) Связь массивов и указателей (в1б24,в3б6)
- •25) Функции динамического распределения памяти (в1б25, в2б21)
- •26) Динамическое выделение памяти для массивов. (в1б26, в3б5)
- •27) Функции. Определения функций. Оператор return.( в1б27, в3б20)
- •28) Функции. Прототипы функции. (в1б28, в3б4)
- •29) Функции. Вызов функций: вызов по значению и по ссылке. (в1б29, в2б19)
- •30) Передача массива в функцию. (в1б30, в3б27)
- •31) Классы памяти. Область видимости. (в2б1, в3б28)
- •32) Аргумент функции main(): argv и argc (в2б2, в3б26)
- •33) Рекурсия. (в2б3, в3б29)
- •34) Вызов библиотечных функций(в2б4, в3б25)
- •35) Директива препроцессора #define: создание макрофункций с помощью директивы #define (в2б5, в3б30)
- •36) Директивы условной компиляции #if, #else, #elif, #endif, #ifdef, #ifndef (в2б6, в3б24)
- •37) Понятие структуры. Доступ к членом структуры (в2б7)
- •38) Присваивание структур (в2б8, в3б23)
- •39) Массивы структуры(в2б9)
- •40) Передача членов структур функциям. Передача целых структур функциям. (в2б10, в3б22)
- •41) Указатели на структуры. Средство typedef (в2б11)
- •42) Понятие объединение и перечисления. Битовые поля. (в2б12,в3б21)
- •44) Методы поиска: последовательный и двоичный поиск. (в2б14, в3б20)
- •45) Основы файловой системы. Стандартные потоки. Указатель файла. Открытые файлы. Закрытые файлы. (в2б15)
- •46) Форматированный ввод-вывод в файл (в2б16, в2б17, в3б19)
- •48) Понятие очереди, стеков, связанных списков и деревьев. (в2б12, в3б18)
44) Методы поиска: последовательный и двоичный поиск. (в2б14, в3б20)
1.Последовательный поиск
Задача поиска. Пусть заданы линейные списки: список элементов В=<К1,К2,К3,...,Кn> и список ключей V= (в простейшем случае это целые числа). Требуется для каждого значения Vi из V найти множество всех совпадающих с ним элементов из В. Чаще всего встречается ситуация, когда V содержит один элемент, а в В имеется не более одного такого элемента.
Эффективность некоторого алгоритма поиска А оценивается максимальным Max{А} и средним Avg{А} количествами сравнений, необходимых для нахождения элемента V в В. Если Pi - относительная частотаиспользования элемента Кi в В, а Si - количество сравнений, необходимое для его поиска, то
n
Max{А} = max{ Si, i=1,n } ; Avg{А} = Pi Si .
i=1
Последовательный поиск предусматривает последовательный просмотр всех элементов списка В в порядке их расположения, пока не найдется элемент равный V. Если достоверно неизвестно, что такой элемент имеется в списке, то необходимо следить за тем, чтобы поиск не вышел за пределы списка, что достигается использованием стоппера.
Очевидно, что Max последовательного поиска равен N. Если частота использования каждого элемента списка одинакова, т.е. P=1/N, то Avg последовательного поиска равно N/2. При различной частоте использования элементов Avg можно улучшить, если поместить часто встречаемые элементы в начало списка.
Пусть во входном потоке задано 100 целых чисел К1,К2,... К100 и ключ V. Составим программу для последовательного хранения элементов Кi и поиска среди них элемента, равного V, причем такого элемента может и не быть в списке. Без использования стоппера программа может быть реализована следующим образом:
/* последовательный поиск без стоппера */
#include
main() {
int k[100],v,i;
for (i=0;i<100;i++)
scanf("%d",&k[i]);
scanf("%d",&v);
i=0;
while(k[i]!=v && i<100) i++;
if (k[i]==v) printf("%d %d",v,i);
else printf("%d не найден",v); }
С использованием стоппера программу можно записать в виде:
/* последовательный поиск со стоппером */
#include
main() {
int k[101],v,i;
for (i=0;i<100;i++)
scanf("%d",&k[i]); //ввод данных
scanf("%d",&v);
k[100]=v; //стоппер
i=0;
while(k[i]!=v) i++;
if (i<100) printf ("%d %d",v,i);
else printf ("%d не найден",v); }
2.Двоичный поиск
Для упорядоченных линейных списков существуют более эффективные алгоритмы поиска, хотя и для такихсписков применим последовательный поиск. Двоичный поиск состоит в том, что ключ V сравнивается со средним элементом списка. Если эти значения окажутся равными, то искомый элемент найден, в противном случае поиск продолжается в одной из половин списка.
Нахождение элемента двоичным поиском осуществляется очень быстро. Max двоичного поиска равен log2(N), и при одинаковой частоте использования каждого элемента Avg двоичного поиска равен log2(N). Недостаток двоичного поиска заключается в необходимости последовательного хранения списка, что усложняет операции добавления и исключения элементов.
Пусть, например, во входном потоке задано 101 число, К1,К2,...,К100, V – элементы списка и ключ. Известно, что список упорядочен по возрастанию, и элемент V в списке имеется. Составим программу для ввода данных и осуществления двоичного поиска ключа V в списке К1,К2,...,К100.
/* Двоичный поиск */
#include
main()
{
int k[100],v,i,j,m;
for (i=0;i<100;i++)
scanf("%d",&k[i]);
scanf("%d",&v);
i=0; j=100; m=50;
while (k[m]!=v) {
if (k[m] < v) i+=m;
else j=m-i;
m=(i+j)/2; }
printf("%d %d",v,m); }