Краткое содержание с рекомендациями 6 Часть I. Необходимые сведения о компьютере и программе 8




НазваниеКраткое содержание с рекомендациями 6 Часть I. Необходимые сведения о компьютере и программе 8
страница18/33
Дата публикации07.07.2013
Размер4.28 Mb.
ТипКраткое содержание
zadocs.ru > Информатика > Краткое содержание
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   33

1.3.Массивы


Для того, чтобы понять массивы, нужно обладать некоторой культурой математического мышления. Если этот материал покажется вам трудным, не поддавайтесь искушению пропустить его. Настоящего программирования без массивов не бывает, да и большая часть дальнейшего материала без массивов не будет понятна.
^

1.3.1.Переменные с индексами


В математике широко применяются так называемые индексированные переменные. На бумаге они записываются так:

x1 x2 b8 yi yi-6 zij zi+1j

а читаются так: икс первое, икс второе, бэ восьмое, игрек итое, игрек и минус шестое, зет итое житое, зет и плюс первое житое. Поскольку в алфавите Паскаля нет подстрочных букв и цифр, то те же индексированные переменные на Паскале приходится обозначать так:

X[1] X[2] B[8] Y[i] Y[i-6] Z[i,j] Z[i+1,j]

Зачем нужны индексированные переменные? Их удобно применять хотя бы при операциях над числовыми рядами. Числовой ряд – это просто несколько чисел, выстроенных по порядку одно за другим. Чисел в ряду может быть много и даже бесконечно много.

Возьмем, например, бесконечный ряд чисел Фибоначчи: 1 1 2 3 5 8 13 21 34..... Попробуйте догадаться, по какому закону образуются эти числа. Если вы сами не догадались, то я подскажу: каждое из чисел, начиная с третьего, является суммой двух предыдущих. А теперь попробуем записать это утверждение с помощью языка математики. Для этого обозначим каждое из чисел Фибоначчи индексированной переменной таким образом:

Первое число Фибоначчи обозначим так: f[1],

Второе число Фибоначчи обозначим так: f[2] и т.д.
Тогда можно записать, что f[1]=1 f[2]=1 f[3]=2 f[4]=3 f[5]=5 f[6]=8 ......

Очевидно, что f[3]=f[1]+f[2],

f[4]=f[2]+f[3],

f[5]=f[3]+f[4] и т.д.

Как математически одной формулой записать тот факт, что каждое из чисел является суммой двух предыдущих? Математики в индексном виде это записывают так:

f[i]=f[i-2]+f[i-1].

Для иллюстрации подставим вместо i любое число, например, 6. Тогда получится:

f[6]=f[6-2]+f[6-1] или

f[6]=f[4]+f[5].
Задание 102: Запишите в индексном виде, как получается из предыдущего числа ряда последующее:

  1. 14 18 22 26 .....

  2. 6 12 24 48 ....

  3. 3 5 9 17 33 65 ....

Вот еще примеры, когда математики предпочитают использовать индексы. Пусть мы на протяжении года каждый день раз в сутки измеряли температуру за окном Тогда вполне естественно обозначить через t[1] температуру первого дня года, t[2] - второго,....., t[365] - последнего. Пусть 35 спортсменов прыгали в высоту. Тогда через h[1] можно обозначить высоту, взятую первым прыгуном, h[2] - вторым и т.д.
^

1.3.2.Одномерные массивы


Одна из типичных задач программирования формулируется примерно так. Имеется большое количество данных, например, тех же температур или высот. С этими данными компьютер должен что-нибудь сделать, например, вычислить среднегодовую температуру, количество морозных дней, максимальную взятую высоту и т.п. Раньше мы вычисляли подобные вещи, и данные вводили в компьютер с клавиатуры одно за другим в одну и ту же ячейку памяти (см. 3.7). Однако, программистская практика показывает, что удобно, а часто и необходимо иметь данные в оперативной памяти сразу все, а не по очереди. Тогда для задачи про температуру нам понадобится 365 ячеек. Эти 365 ячеек мы и назовем массивом. Итак, массивом можно назвать ряд ячеек памяти, отведенных для хранения значений индексированной переменной. Вопрос о том, как большое количество значений оказывается в памяти, отложим на будущее (4.1).

Рассмотрим на простом примере, как Паскаль управляется с массивами. Предположим, в зоопарке живут три удава. Известна длина каждого удава в сантиметрах (500, 400 и 600). Какая длина получится у трех удавов, вытянутых в линию?

Обозначим длину первого удава - dlina[1], второго - dlina[2], третьего - dlina[3]. Прикажем Паскалю отвести под эту индексированную переменную массив:

VAR dlina : array [1..3] of Integer

Здесь array означает массив или ряд, 1 - первое значение индекса, 3 - последнее. Две точки обозначают диапазон от 1 до 3 (см. 1.7) В целом эту строку можно перевести так: Отвести в памяти под переменную dlina ряд ячеек типа Integer, пронумерованных от 1 до 3.

Вот программа полностью:

VAR dlina :array [1..3] of Integer;

summa :Integer;

BEGIN

dlina[1]:=500;

dlina[2]:=400;

dlina[3]:=600;

{В этот момент в трех ячейках памяти уже находятся числа

и с ними можно выполнять арифметические действия}

summa:= dlina[1]+dlina[2]+dlina[3];

WriteLn(summa)

END.

Если смысл написанного выше вам неясен, запустите отладочный пошаговый режим выполнения программы, заставив Паскаль показывать вам текущие значения dlina[1], dlina[2], dlina[3], summa.

Теперь запишем ту же программу в предположении, что длины удавов заранее неизвестны и мы их вводим при помощи ReadLn:

^ VAR dlina :array [1..3] of Integer;

summa :Integer;

BEGIN

ReadLn (dlina[1],dlina[2],dlina[3]);

summa:= dlina[1]+dlina[2]+dlina[3];

WriteLn(summa)

END.

Теперь решим ту же задачу в предположении, что удавов не три, а тысяча:

^ VAR dlina :array [1..1000] of Integer;

summa, i :Integer;

BEGIN

{Вводим длины тысячи удавов, хоть это и утомительно:}

for i:=1 to 1000 do ReadLn (dlina[i]);

{Здесь на первом выполнении цикла i=1 и поэтому компьютер выполняет ReadLn(dlina[1]),

на втором – i=2 и поэтому компьютер выполняет ReadLn(dlina[2]) и т.д.}
{Определяем суммарную длину тысячи удавов:}

summa:= 0;

for i:=1 to 1000 do summa:=summa+dlina[i]);

WriteLn(summa)

END.

Решим еще одну задачу. Дан ряд из 10 произвольных чисел: a[1], a[2], ... , a[10]. Подсчитать и напечатать суммы троек стоящих рядом чисел: a[1]+a[2]+a[3], a[2]+a[3]+a[4], a[3]+a[4]+a[5], ...... , a[8]+a[9]+a[10].

VAR a :array [1..10] of Integer;

i :Integer;

BEGIN

for i:=1 to 10 do ReadLn (a[i]);

for i:=1 to 8 do WriteLn ( a[i]+ a[i+1]+ a[i+2] )

END.
Задание 103:. Напишите программу вычисления среднегодовой температуры (Для проверки в компьютере годом можно считать неделю).

Задание 104:. Подсчитайте количество морозных дней (когда температура ниже -20 град.).

Задание 105:. Каким по порядку идет самый морозный день?

Задание 106:. Вычислить и распечатать первые тридцать чисел Фибоначчи.
^

1.3.3.Двумерные массивы


Поясним суть двумерных массивов на простом примере. Пусть на целом ряде метеостанций, расположенных в разных точках земного шара, в течение многих дней измеряли температуру воздуха. Показания термометров свели в таблицу. Ограничимся для экономии места тремя станциями и четырьмя днями.




1-й день

2-й день

3-й день

4-й день

Метеостанция 1

-8

-14

-19

-18

Метеостанция 2

25

28

26

20

Метеостанция 3

11

18

20

25

Требуется:

  1. Распечатать показания термометров всех метеостанций за 2-й день

  2. Определить среднюю температуру на третьей метеостанции

  3. Распечатать всю таблицу

  4. Распечатать, в какие дни и на каких метеостанциях температура была в диапазоне 24-26 градусов тепла

Для этого обозначим показания термометров индексированной переменной с двумя индексами по следующей схеме:

t[1,1] t[1,2] t[1,3] t[1,4]

t[2,1] t[2,2] t[2,3] t[2,4]

t[3,1] t[3,2] t[3,3] t[3,4]

Обратите внимание, что первый индекс в скобках обозначает номер строки (метеостанции), второй - номер столбца (дня) прямоугольной таблицы.

Программа:

{В памяти отводим массив из 3*4=12 ячеек под значения типа Integer индексированной переменной t. Будем называть его двумерным массивом:}
^ VAR t :array [1..3, 1..4] of Integer;

s,i,j :Integer;

BEGIN {Зададим значения элементов массива примитивным присваиванием:}

t[1,1]:=-8; t[1,2]:=-14; t[1,3]:=-19; t[1,4]:=-18;

t[2,1]:=25; t[2,2]:= 28; t[2,3]:= 26; t[2,4]:= 20;

t[3,1]:=11; t[3,2]:= 18; t[3,3]:= 20; t[3,4]:= 25;

{А теперь распечатаем второй столбец массива:}

for i:=1 to 3 do WriteLn(t[i,2]);

{Определим среднее значение элементов третьей строки:}

i:=3;

s:=0;

for j:=1 to 4 do s:=s+t[i,j];

WriteLn(s/4 :10:3);

{Распечатаем всю таблицу:}

for i:=1 to 3 do for j:=1 to 4 do WriteLn (t[i,j]);

{Распечатаем станции и дни с температурой 24-26 градусов:}

for i:=1 to 3 do for j:=1 to 4 do

if (t[i,j]>=24) AND (t[i,j]<=26) then WriteLn ('Станция ',i,' день ',j)

END.

Задание 107: Вычислить разницу между максимальной и минимальной температурой во всей таблице.
^

1.3.4.Какие бывают массивы


Массивы могут быть одномерные, двумерные, трехмерные, четырехмерные и т.д.:

array [1..10] of Integer -одномерный массив 10 ячеек

array [1..10, 1..5] of Integer -двумерный массив 50 ячеек

array [1..10, 1..5, 1..2] of Integer -трехмерный массив 100 ячеек

array [1..10, 1..5, 1..2, 1..3] of Integer -четырехмерный массив 300 ячеек
Массивы бывают не только числовые, но и символьные, строковые и прочие. Подходит любой известный нам тип. Например:

array [1..50] of Char

Это означает, что в каждой из 50 ячеек должно находиться не число, а произвольный символ. Еще один пример:

array [1..50] of String

Здесь в каждой из 50 ячеек должна находиться строка. Примеры программ с такими массивами мы увидим в 1.13.

Границы индексов в квадратных скобках тоже могут быть разными, например:

array [20..60] of Real

Здесь под вещественные числа отводится 41 ячейка.

array [0..9, -10..30] of Real

Здесь под вещественные числа отводится 10*41=410 ячеек.

Вообще индексы могут быть не только числовыми, но и любыми порядковыми. Например,

array [‘А’..’Я’] of Real

Зачем это нужно, будет ясно в 1.8.

Полная синтаксическая информация о массивах будет приведена в 3.8.
Какая польза от массивов при программировании игр? Вряд ли хоть одну «умную» игру можно запрограммировать без применения массивов. Возьмем хотя бы «крестики-нолики» на поле 3 на 3. Вам придется рисовать на экране большие клетки, а в них – нолики (кружочки) после ваших ходов и крестики (пересекающиеся линии) после ходов компьютера. Но этого недостаточно. Чтобы компьютер мог поставить крестик в свободном поле, он должен хотя бы знать, а в каких клетках крестики и нолики уже стоят. Анализировать для этого информацию о пикселах экрана очень неудобно. Гораздо разумнее заранее организовать VAR a: array[1..3,1..3] of Byte и записывать туда в нужные места нолики после ходов человека и единички после ходов компьютера. Сразу же после записи в массив 0 или 1 программа должна рисовать в соответствующем месте экрана кружок или крестик. Мыслить компьютер мог бы при помощи примерно таких операторов – if (a[1,1]=0) AND (a[1,2]=0) then a[1,3]:=1. Это очевидный защитный ход компьютера.

1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   33

Похожие:

Краткое содержание с рекомендациями 6 Часть I. Необходимые сведения о компьютере и программе 8 icon7. Access и бд. Создание бд, работа с таблицами, схема данных
Если база данных хранится не на компьютере или на компьютере хранятся только ее части, приходится отслеживать сведения из целого...

Краткое содержание с рекомендациями 6 Часть I. Необходимые сведения о компьютере и программе 8 iconМетодическое пособие ( Windows xp) Ростов-на-Дону 2013 Содержание...
Начальные сведения: компьютер, устройства, программы. Запуск и завершение работы. Клавиатура и мышь

Краткое содержание с рекомендациями 6 Часть I. Необходимые сведения о компьютере и программе 8 iconПрограмма «Курс молодого миссионера» на 2013-2015 год Наименование предметов
...

Краткое содержание с рекомендациями 6 Часть I. Необходимые сведения о компьютере и программе 8 iconНегосударственное образовательное учреждение Адрес: ул. Победы, 51,...
Бухгалтерский учет со знанием 1С: Бухгалтерии для государственного учреждения 2 (+ работа в программе Банк-Клиент)

Краткое содержание с рекомендациями 6 Часть I. Необходимые сведения о компьютере и программе 8 icon1. 2 Теоретические основы информатики Представление информации в компьютере
Для унификации (единообразия) представления в компьютере различной информации (текстовой, аудио-, видео-, и т д.) используют ее кодирование....

Краткое содержание с рекомендациями 6 Часть I. Необходимые сведения о компьютере и программе 8 iconКраткое содержание происходящего здесь

Краткое содержание с рекомендациями 6 Часть I. Необходимые сведения о компьютере и программе 8 iconКраткое содержание курса
Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

Краткое содержание с рекомендациями 6 Часть I. Необходимые сведения о компьютере и программе 8 iconСтроительство подземных сооружений
Рабочая программа, краткое содержание, рекомендуемая литература, домашние задания

Краткое содержание с рекомендациями 6 Часть I. Необходимые сведения о компьютере и программе 8 iconУрок Навыки работы на компьютере. Начальные сведения: компьютер,...
Начальные сведения: компьютер, устройства, программы. Запуск и завершение работы. Клавиатура и мышь

Краткое содержание с рекомендациями 6 Часть I. Необходимые сведения о компьютере и программе 8 iconА) Краткое содержание методов изготовления металлоконструкций.(8-10)
Б) Инструменты, приспособления и оборудование применяемые при изготовлении изделий.(11-13)

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов