Алгоритмы. Основные алгоритмические конструкции. Сборник задач

Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте файл и откройте на своем компьютере.
Ɏɟɞɟɪɚльноɟ оɛɪɚзоɜɚнию Ƚоɫɭɞɚɪɫɬɜɟнноɟ оɛɪɚзоɜɚɬɟльноɟ ɭчɪɟжɞɟниɟ оɛɪɚзоɜɚния ɝоɫɭɞɚɪɫɬɜɟнный пɟɞɚɝоɝичɟɫкий Оɫноɜныɟ 681.14 (021) 32.973 73 45 алгоритмические конструкции Текст]: задач сост , 2008. – 42 ISBN 978-5-85716-717-5 Рассматриваются основные свойства его представления структуры программирования Приводятся примеры решения задач алгоритмы виде список самостоятельного решения педвузов специальностей подготовки Интернет профессионального образования Рогозин ассистент кафедры информатики Косьмин наук доцент канд наук ISBN 978-5-85716-717-5 Издательство Челябинского государственного педагогического университета СОДЕРЖАНИЕ ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ термина .............4 Основные свойства способы представления алгоритма ......6 Базовые структуры программирования ................................10 АЛГОРИТМЫ .........................................................16 Разветвляющийся .............................................18 ветвление .........................................................19 предусловием .......................................................20 постусловием .......................................................22 ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО линейный ..........................................24 разветвляющийся .............................26 предусловием ........................................28 постусловием ........................................30 задачи ...................................................31 ВОПРОСЫ САМОКОНТРОЛЯ ………………………... БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ……………………….. 3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ Большинство совершаемых правилам мно представляет делать момент времени последовательности быть действий автоматов компьютеров человека соблюдения действий предварительного составления алгоритмов действий становится существенным деятельности частью культуры фундаментальных используется различных чается информатике начина уже начальной школе уроках ученики арифметических действий знакомятся вычитания числа суммы суммы истории появления термина алгоритм Происхождение связано математи возникновения такова IX Багдаде 4 ученый Мухаммед Муса ), трудов десятичную счисления впервые сформулировал арифметических действий обыкновенными остался латинский рому десятичной системой арифметических действий Правила книгах Хорезми Алгоризми сказал других латинских пере автор именовался Алгоритмус было Алгоритмус стали называть столетия классов задач настоящее понятие уточнено предписание исполнителю совершить последовательность действий тижение 5 Основные свойства способы представления алгоритма алгоритм следующими свойст определенностью число быть получен результат доказано отсутствие результативностью обязательным получением результата звука сигнала неприменим задачи массовостью возможностью получения результата класса задач формальностью отвлечение содержания задачи выполнение рукции дискретностью возможностью разбиения отдельные элементарные действия Существуют следующие вербальная программирования Графическая Словесная форма представления недостатков 6 становится громоздким наглядным представления используется стадиях словесной описания убедиться посмотреть направо убедиться отсутствии иду продолжить через транспортных транспорт записанный программирования зывается Графическая форма является наглядной следовательности соответствует выполнению нескольких графическое алгоритма графические зуемых составления стандартизиро [2]. используемые табл 7 1 Условные графические обозначения символов Название блока Обозначение Название блока Обозна Начало действие действий вывод цикла Отдельные соединяются параллельно внешней чертежа принимаются если линии стрелками Обратные направ изображается прямоуголь внутри записывается Ромбом решение внутри осуществляется условия данных вывод результатов бражаются внутри пишутся слова 8 ввод или вывод перечисляются переменные подлежащие выводу Представление является промежуточным быть непосредственно выполнен пользователю написании программы Использование возможность базовые конструкции внимание структуре синтаксисе языка анализировать логическую структуру преобразовывать укрупнения сведе единому использовать коллективном сложной осуществить быструю разработанного уровне большее число учебных задач Составление является важным большинстве случаев сложной задачи значительно составления 9 структуры программирования структуры . альтернатива если если Рис . 1. Линейная структура ( ). Линейная структура действия выполняются друг . 1). Прямоугольник показанный рисунке представ лять единственную команду множество операто необходимых сложной данных записываются Присваивание переменной значения сваивание значения другой наиболее выполняемым действием языке присваивание является операцией как «:=». выполнении присваивание значения перемен возвращается 10 Разветвляющаяся структура ветвление структу обеспечивающая альтер нативный зависи условия затем выбирается путей где условие зависимо истинности или управление передается двух Рис Ветвление Неполное ветвление оказаться для результатов проверки условия предпринимать случае только тывающий блок структура называется Каждый путей ИНАЧЕ ведет что выполнение продолжается независимо путь Циклическая структура повторение предусмат выполнение действий литературе обозначают вместо слова знак вместо пишут «–». 11 длинные последовательности повто Итерационным число задается ходе выполнения случае цикла называется итерацией Рекурсия ситуация алгоритм непосредственно другие себя качестве вспомогательного алгоритм называется качестве использования задачу поиска Пусть нужно получить расширением bmp, ука каталоге подкаталогах так удовлетворяющих есть каж Приведенный представле является чтобы текущего должна вызвать сама 12 Рис цикл цикл постусловием начинается логического затем повторяется выражение значе только ложным выполнение прекращается управление передается выражение управляющее циклом случае условие окажется ложным циклической могут выполнять Операторы циклической части изменять 13 переменную переменные влияющую значение логического программа зациклится » – будет выполняться бесконечно Рассмотренная конструкция называется цикл пока цикл дусловием Рис . 6 Существует иная конструкция которая предусматривает условия выполнения постусловием Циклические структуры комбинировать одну другой путем следований путем суперпозиций одной структуры другую Схематические нескольких суперпозиций структур представлены . 7–10. 14 , неполную . 8. » развилка трех вложения структуры другую 15 АЛГОРИТМЫ Линейный алгоритм блок изначально =0, =0, C=5, D=10; =5, C=0, D=10; =20, C=6, D=4; =10, C=4, D=0. . 11 Результат алгоритма трассировочных =0, C=5, D=10. значения Результат выполнения значений 0, 0, 0, 5 16 =0, =5, C=0, D=10. значения Результат выполнения значений 0, 0, 5, 0 =20, C=6, D=4. значения Результат выполнения значений =10, C=4, D=0. значения Результат выполнения значений 17 алгоритм сказал спла нируем завтрашний Если будет хорошая день будет сначала займемся уборкой Что получится блок Рис . 12 ; ? результата воспользуемся таблицами : значения хорошая Результат выполнения Прогулка значений Прогулка : значения Результат выполнения значений 18 ветвление 15, 16, 17, 18 удовлетворяющие условию . 13 Используя трассировочную получим Исходное значение выполнения 15+24 16+24 17+24 18+24 цикла 15+24� 40 ) 16+24� 40 ) 17+24� 40 ) 18+24� 40 ) Вывод 19 предусловием блок схема значение если . 14 емся 2 3 результата воспол таблицами 1 S1 1 N ) 1 1,1 ( ) 1,5 1, Результат S 15 N 1 2 3 Значение 0 1 1,5 1,8333 2,0833 23 ,283 Значение 0 1 2 3 4 5 0 2,09 ( 1 2,09 1,52,09 ( 1,833332,09 2,08332,09 ( 2,2833 2,09 выполне N=0+1=1 S1=0+1/1=1 N=1+1=2 S1=1+1/2 = N=2+1=3 S1=1,5+1/3= 1,8333 N=3+1=4 S1=1,8333+1/4 = 2,0833 N=4+1=5 S1=2,0833+1/5= 2,2833 N = 5 Вывод значения 5 полови схема значение иметь стус ли . 15 Рис ульт воспользуемся таблицами 1 2 3 4 Начальное значение Значение i 0 1 2 3 выполнения 1 (1+2/2)/2=1 выпения i 1=1 i = +1=3 i = 3+1=4 олн = 0+ 1+1=2 i = 2 ) 2 ) 4 4 ( 4 ( 4 ( 3 4 ( Вд ыво 22 1 2 3 Начальное 1 1,5 1,75 значение 1,875 Значение 0 1 2 3 выполне (1+4/2)/2= 1,5 (1,5+4/2)/2= 1,75 (1,75+4/2)/2= 1,875 (1,875+4/2)/2= 1,9375 выполне i = 0+1=1 i = 1+1=2 i = 2+1=3 i = 3+1=4 цикла 1 4 ( ) 2 4 ( ) 3 4 ( ) 4 4 ( Вывод 1,9375 1 2 ьное значение 1 2 2,5 2,75 0 1 2 3 i 2,75 (2,75+6//2= 2,875 олне z 2) i = 0+i = 1+1=2 i = 2+1=3 i = 3+ выполне 1 4 ( ) 2 4 ( ) 3 4 ( ) 4 4 ( цик Вывод 2,875 23 ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО линейный алгоритм Реализован виде оде блокмы если ( . 16). лок изна : ) =5; =20; (a, b) прямоугольного Определить еугольника ) a=9, b=12. треугольника - . . 17 24 Реализован виде блокме вычислить ) a=9, b=0, c=1; блок схема Начальные условия перемен будт . 19 25 разветвляющийся алгоритм 0, 0, xx xx Вычислить значение функции схему ) x=1; . 20 Используя ) a=3, b= – 8, c=3. )0(0 z= acbxax . 21 26 блок получится y=0? Реализован ) x=0, y=1; ) x=2, y=4; . 22 схеме представлен сумма будет результат блок ления поку учетом . 23 ) a=200, b=5; ) a=300, b=1; ) a=800, b=4? 27 цикл предусловием наибольший делитель двух чисел Найти схеме представлен зован блок получится ) n=0,5? 10. . 25). 28 11. блок схема . 26). значение . 26 29 цикл постусловием Реализован схемы получится блок если . 27 13. схема переменной . 28 30 14. нахождения ≤≤ < 0,1 xx xx функции >− 1,14 10,12 xx значение если ) x= – 5; . 29 31 15. Реализован блок будет результат схемы = 3? 16. Реализован блок получится 32 = 5, b = 10; = – 10, b = 20? 17. Реализован блок получится 33 2, c=4; 5, c=1. 18. Реализован блок значение min ) a=4, b=2 34 . 33 схеме реализован зарплат будет зарплата сотрудника если стаж 19. - ( . 34). (ST) 35 ормул . 35), 20. y <≤ AX BX AX 23, 2310, 36 21. Реализован виде блок результат получится ) a=5 37 22. Реализован блок будет результат схемы ) A=10, B=5, C=11, X=6, Y=15; ) A=5, B=10, C=4, X=5, Y=3; ) A=2, B=5, C=8, X=2 38 . 37 39 ВОПРОСЫ САМОКОНТРОЛЯ свойства существуют алгоритма охарактеризуйте отличается представления других условия данных преимущества три ктуры стусловием называется итерационным рекурсивным цикла предусловием суперпозици 40 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ Алексеев Текст ] / сеев , 2002. – . 133–147. 19.701-90 ( 5807-85). Схема систем выполнения Введ . 01.01.1992. – стандартов , 1991. для гумани Текст] / , 2005. – . 488–489. Техника Текст] / Заварыкин , 1987. – 160 Кушниренко вычисли Текст Кушниренко , 1990. – 224 Левченко структурных обучении основам Электронный сурс ]. – доступа : Word Wide Web. URL: http://www.kamgpu.ru/dir/mpi/Seminar10 /struktura.htm (2007. 10 ноября Информатика учеб 10–11 учреждений Текст] / Просвещение , 2000. – 352 41 .: 7–70. курс Текст] / учеб студ Word Wide za.fio.ru/personal/35/4/3/Pages/a3.htm . , . . [ ] / Академия , 2004. – Базовый , 2001. – . 560-591. Математика учеб Текст] / Акаде , 1999. – . 152–165. сфере Электронный ресурс ]. – доступа www.fepo.ru (2007. 10 http://www.computers.plib.ru/programming/Delphi% Glava%2012/Index2.htm . http://www.labstend.ru/site/index/folies/school/inform/p00 http://www.pen 42 ставитель Основные алгоритмические конструкц задач Анатольевич Компьютерная верстка Издательство 454080, Челябинск ISBN 978-5-85716-717-5 0x84/16 Бумага типографии 454080, Челябинск