programmingSimilar presentations:
Программирование на языке Паскаль (§ 54 - § 61)
1. Программирование на языке Паскаль
1Программирование
на языке Паскаль
§ 54. Введение в язык Паскаль
§ 55. Вычисления
§ 56. Ветвления
§ 57. Циклические алгоритмы
§ 58. Циклы по переменной
§ 59. Процедуры
§ 60. Функции
§ 61. Рекурсия
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
2. Программирование на языке Паскаль
2Программирование
на языке Паскаль
§ 54. Введение в язык Паскаль
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
3. Простейшая программа
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс3
Простейшая программа
название алгоритма
program
begin {
{
end. {
qq;
начало программы }
тело программы }
конец программы }
комментарии в скобках {}
не обрабатываются
?
Что делает эта программа?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
4. Вывод на экран
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс4
Вывод на экран
program qq;
begin
write('2+');
{ без перехода }
writeln('2=?'); { на новую строку}
writeln('Ответ: 4');
end.
Протокол:
2+2=?
Ответ: 4
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
5. Задания
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс5
Задания
«B»: Вывести на экран текст «лесенкой»
Вася
пошел
гулять
«C»: Вывести на экран рисунок из букв
Ж
ЖЖЖ
ЖЖЖЖЖ
ЖЖЖЖЖЖЖ
HH HH
ZZZZZ
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
6. Сложение чисел
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс6
Сложение чисел
Задача. Ввести с клавиатуры два числа и найти их сумму.
Протокол:
Введите два целых числа
25 30
пользователь
25+30=55
компьютер
компьютер считает сам!
?
1.
2.
3.
4.
Как ввести числа в память?
Где хранить введенные числа?
Как вычислить?
Как вывести результат?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
7. Сумма: псевдокод
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс7
Сумма: псевдокод
program qq;
begin
{ ввести два числа }
{ вычислить их сумму }
{ вывести сумму на экран }
end.
Псевдокод: алгоритм на
русском языке с элементами
Паскаля.
!
Компьютер не может исполнить псевдокод!
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
8. Переменные
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс8
Переменные
Переменная – это величина, имеющая имя, тип
и значение. Значение переменной можно
изменять во время работы программы.
Значение
Другой тип
данных
Имя
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
!
?
Поместится?
В переменной хранятся данные
определенного типа!
http://kpolyakov.spb.ru
9. Имена переменных
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс9
Имена переменных
МОЖНО использовать
• латинские буквы (A-Z)
заглавные и строчные буквы НЕ различаются
• цифры
имя не может начинаться с цифры
• знак подчеркивания _
НЕЛЬЗЯ использовать
• русские буквы
• пробелы
• скобки, знаки +, =, !, ? и др.
Какие имена правильные?
AXby R&B 4Wheel Вася “PesBarbos”
TU154 [QuQu] _ABBA A+B
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
10. Объявление переменных
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс10
Объявление переменных
!
При объявлении выделяется место в памяти!
variable
список имён
переменных
тип – целые
var a, b, c: integer;
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
11. Типы данных
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс11
Типы данных
• byte
• shortint
• word
• longint
{
{
{
{
целые
целые
целые
целые
• single
• real
• double
• extended
{
{
{
{
вещественная,
вещественная,
вещественная,
вещественная,
• boolean
• char
• string
{ логическая, 1 байт }
{ символ, 1 байт }
{ символьная строка }
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
0..255 }
-128..128 }
0..65535 }
–2147483648..2147483647 }
4 байта }
6 байта }
8 байтов }
10 байтов }
http://kpolyakov.spb.ru
12. Тип переменной
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс12
Тип переменной
• область допустимых значений
• допустимые операции
• объём памяти
• формат хранения данных
• для предотвращения случайных ошибок
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
13. Ввод значения в переменную
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс13
Ввод значения в переменную
оператор
ввода
5
read ( a );
!
1. Программа ждет, пока пользователь введет
значение и нажмет Enter.
2. Введенное значение записывается в
переменную a.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
14. Ввод значений переменной
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс14
Ввод значений переменной
Ввод значений двух
переменных (через
пробел или Enter).
read ( a, b );
25 30
25 a
30 b
25
30
25 a
30 b
через пробел:
через Enter:
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
15. Изменение значений переменной
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс15
Изменение значений переменной
var a, b: integer;
a
?
5
...
a := 5;
b := a + 2;
a := (a + 2)*(b – 3);
b := b + 1;
5
b
5+2
?
7
a
28
5
7*4
b
7
8
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
7+1
http://kpolyakov.spb.ru
16. Арифметические выражения
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс16
Арифметические выражения
3
1 2
4
5
6
a:= (c + b*5*3 - 1) / 2 * d;
Приоритет (старшинство):
c b 5 3 1
1) скобки
a
d
2
2) умножение и деление
3) сложение и вычитание
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
17. Вывод данных
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс17
Вывод данных
write( a );
{ вывод значения
переменной a}
writeln( a ); { вывод значения
переменной a и переход
на новую строку}
writeln( 'Привет!' ); { вывод текста }
writeln( 'Ответ: ', c );
{вывод текста и значения переменной c}
writeln ( a, '+', b, '=', c );
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
18. Сложение чисел: простое решение
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс18
Сложение чисел: простое решение
program Sum;
var a, b, c: integer;
begin
read ( a, b );
c := a + b;
Что плохо?
?
writeln ( c );
end.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
19. Сложение чисел: полное решение
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс19
Сложение чисел: полное решение
program Sum;
var a, b, c: integer;
begin
writeln('Введите два целых числа');
read ( a, b );
c := a + b;
writeln ( a, '+', b, '=', c );
end.
Протокол:
компьютер
Введите два целых числа
25 30
пользователь
25+30=55
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
20. Снова про оператор вывода
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс20
Снова про оператор вывода
Вычисление выражений:
writeln ( a, '+', b, '=', a+b );
Форматный вывод:
a:= 123;
write( a:5 );
123
5 знаков
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
21. Программирование на языке Паскаль
21Программирование
на языке Паскаль
§ 55. Вычисления
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
22. Деление, div, mod
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс22
Деление, div, mod
Результат деления «/» – вещественное число:
var a: real;
a:= 2 / 3;
0.6666…
div – деление нацело (остаток отбрасывается)
mod – остаток от деления
var a, b, d: integer;
...
d := 85;
b := d div 10; { 8 }
a := d mod 10; { 5 }
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
23. div и mod для отрицательных чисел
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс23
div и mod для отрицательных чисел
write(-7 div 2, ',');
write(-7 mod 2);
-3
-1
-7 = (-3)*2 + (-1)
!
В математике не так!
-7 = (-4)*2 + 1
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
остаток 0
http://kpolyakov.spb.ru
24. Вещественные числа
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс24
Вещественные числа
!
Целая и дробная части числа разделяются
точкой!
var x: double;
...
x:= 123.456;
Форматный вывод:
a:= 1;
write( a/3 );
write( a/3:7:3 );
всего знаков
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
3,333333 10-1 = 0,3333333
3.333333E-001
0.333
в дробной части
http://kpolyakov.spb.ru
25. Стандартные функции
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс25
Стандартные функции
abs(x) —
sqrt(x) —
sin(x) —
cos(x) —
exp(x) —
ln(x)
—
trunc(x)—
round(x)—
модуль
квадратный корень
синус угла, заданного в радианах
косинус угла, заданного в радианах
экспонента ех
натуральный логарифм
отсечение дробной части
округление до ближайшего целого
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
26. Документирование программы
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс26
Документирование программы
var a, b, c, D, x1, x2: real;
begin
writeln('Введите a, b, c:');
read(a, b, c);
D := b*b - 4*a*c;
if D < 0 then writen('Нет')
else begin
x1 := (-b + sqrt(D))/(2*a);
x2 := (-b - sqrt(D))/(2*a);
writeln('x1=', x1:5:3,
' x2=', x2:5:3);
end
end.
?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
Что делает?
http://kpolyakov.spb.ru
27. Документирование программы
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс27
Документирование программы
Руководство пользователя:
• назначение программы
• формат входных данных
• формат выходных данных
• примеры использования программы
Назначение:
программа для решения уравнения
ax bx c 0
2
Формат входных данных:
значения коэффициентов a, b и c вводятся с
клавиатуры через пробел в одной строке
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
28. Документирование программы
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс28
Документирование программы
Формат выходных данных:
значения вещественных корней уравнения;
если вещественных корней нет, выводится
слово «нет»
Примеры использования программы:
2
1. Решение уравнения x 5 x 1 0
Введите a, b, c: 1 -5 1
x1=4.791 x2=0.209
2
2. Решение уравнения x x 6 0
Введите a, b, c: 1 1 6
Нет.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
29. Случайные числа
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс29
Случайные числа
Случайно…
• встретить друга на улице
• разбить тарелку
• найти 10 рублей
• выиграть в лотерею
Случайный выбор:
• жеребьевка на
соревнованиях
• выигравшие номера
в лотерее
Как получить случайность?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
30. Случайные числа на компьютере
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс30
Случайные числа на компьютере
Электронный генератор
• нужно специальное устройство
• нельзя воспроизвести результаты
Псевдослучайные числа – обладают свойствами
случайных чисел, но каждое следующее число
вычисляется по заданной формуле.
Метод середины квадрата (Дж. фон Нейман)
зерно
564321
318458191041
458191
в квадрате • малый период
(последовательность
повторяется через 106 чисел)
209938992481
938992
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
31. Линейный конгруэнтный генератор
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс31
Линейный конгруэнтный генератор
X := (a*X+b) mod c | интервал от 0 до c-1
X := (X+3) mod 10 | интервал от 0 до 9
X := 0 3 6 9 2 5 8
8 1 4 7 0
зерно
!
зацикливание
Важен правильный выбор параметров
a, b и с!
Компилятор GCC:
a = 1103515245
b = 12345
c = 231
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
32. Генератор случайных чисел
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс32
Генератор случайных чисел
Целые числа в интервале [0,10):
var K, L: integer;
...
K:= random( 10 ) { интервал от 0 до 9 (<10) }
L:= random( 10 ) { это уже другое число! }
англ. random – случайный
Вещественные числа в интервале [0,1):
var X, Y: double;
...
X:= random; { интервал от 0 до 1 (<1) }
Y:= random; { это уже другое число! }
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
33. Другой отрезок
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс33
Другой отрезок
Целые числа [a, b]:
?
Какой отрезок?
var K, a, b: integer;
...
{ [5,14] }
K:= random(10) + 5;
X:= random(b-a+1) + a; { [a,b] }
Вещественные числа [a, b):
var X, a, b: double;
...
X:= random*10; { расширение: [0,10) }
X:= random*10 + 5;
{ расширение и сдвиг: [5,15) }
X:= random*(b-a) + a;
{ расширение и сдвиг: [a,b) }
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
34. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс34
Задачи
«A»: Ввести с клавиатуры три целых числа, найти их сумму,
произведение и среднее арифметическое.
Пример:
Введите три целых числа:
5 7 8
5+7+8=20
5*7*8=280
(5+7+8)/3=6.667
«B»: Ввести с клавиатуры координаты двух точек (A и B) на
плоскости (вещественные числа). Вычислить длину
отрезка AB.
Пример:
Введите координаты точки A:
5.5 3.5
Введите координаты точки B:
1.5 2
Длина отрезка AB = 4.272
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
35. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс35
Задачи
«C»: Получить случайное трехзначное число и вывести
через запятую его отдельные цифры.
Пример:
Получено число 123.
Его цифры 1, 2, 3.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
36. Программирование на языке Паскаль
36Программирование
на языке Паскаль
§ 56. Ветвления
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
37. Условный оператор
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс37
Условный оператор
Задача: изменить порядок действий в зависимости от
выполнения некоторого условия.
да
a > b?
M:= a
полная
форма
ветвления
нет
M:= b
вывод M
?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
Если a = b?
http://kpolyakov.spb.ru
38. Условный оператор: полная форма
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс38
Условный оператор: полная форма
if a > b then
M:= a
else
M:= b;
!
Перед else знак «;»
НЕ ставится!
if a > b then begin
M:= a;
end
else begin
M:= b;
end;
операторные
скобки
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
39. Условный оператор: неполная форма
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс39
Условный оператор: неполная форма
M:= a
да
b > M?
нет
M:= a;
if b > M then
M:= b;
M:= b
неполная
форма
ветвления
вывод M
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
40. Условный оператор
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс40
Условный оператор
if a < b then begin
с:= a;
a:= b;
b:= c
end;
?
Можно ли обойтись
без переменной c?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
?
Что делает?
b
a
4
6
6
4
2
?
4
c
http://kpolyakov.spb.ru
41. Знаки отношений
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс41
Знаки отношений
> <
больше, меньше
>=
больше или равно
<=
меньше или равно
=
<>
равно
не равно
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
42. Вложенный условный оператор
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс42
Вложенный условный оператор
Задача: в переменных a и b записаны возрасты Андрея и
Бориса. Кто из них старше?
Сколько вариантов?
if a = b then
writeln(' Одного возраста ')
else
if a > b then
writeln('Андрей старше')
else
writeln('Борис старше');
?
?
Зачем нужен?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
вложенный
условный оператор
http://kpolyakov.spb.ru
43. Вложенный условный оператор
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс43
Вложенный условный оператор
cost := 1500;
if cost < 1000 then
writeln('Скидок нет.')
else if cost < 2000 then
writeln('Скидка 2%.')
else if cost < 5000 then
writeln('Скидка 5%.')
else
writeln('Скидка 10%.');
?
Что выведет?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
первое сработавшее
условие
Скидка 2%.
http://kpolyakov.spb.ru
44. Выделение структуры отступами
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс44
Выделение структуры отступами
if a > b then write('А') else if a = b then
write('=') else write('Б');
if a > b then
write('А')
else
if a = b then
write('=')
else write('Б');
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
45. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс45
Задачи
«A»: Ввести три целых числа, найти максимальное из
них.
Пример:
Введите три целых числа:
1 5 4
Максимальное число 5
«B»: Ввести пять целых чисел, найти максимальное из
них.
Пример:
Введите пять целых чисел:
1 5 4 3 2
Максимальное число 5
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
46. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс46
Задачи
«C»: Ввести последовательно возраст Антона, Бориса и
Виктора. Определить, кто из них старше.
Пример:
Возраст Антона: 15
Возраст Бориса: 17
Возраст Виктора: 16
Ответ: Борис старше всех.
Пример:
Возраст Антона: 17
Возраст Бориса: 17
Возраст Виктора: 16
Ответ: Антон и Борис старше Виктора.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
47. Сложные условия
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс47
Сложные условия
Задача: набор сотрудников в возрасте 25-40 лет
(включительно). сложное условие
if (v >= 25) and (v <= 40) then
writeln('подходит')
else
writeln('не подходит');
Приоритет :
исключающее
«ИЛИ»
1)not
2)and
3)or, xor
4) отношения (<, >, <=, >=, =, <>)
?
and
or
xor
not
Почему скобки обязательны?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
48. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс48
Задачи
«A»: Напишите программу, которая получает три числа и
выводит количество одинаковых чисел в этой
цепочке.
Пример:
Введите три числа:
5 5 5
Все числа одинаковые.
Пример:
Введите три числа:
5 7 5
Два числа одинаковые.
Пример:
Введите три числа:
5 7 8
Нет одинаковых чисел.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
49. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс49
Задачи
«B»: Напишите программу, которая получает номер
месяца и выводит соответствующее ему время года
или сообщение об ошибке.
Пример:
Введите номер месяца:
5
Весна.
Пример:
Введите номер месяца:
15
Неверный номер месяца.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
50. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс50
Задачи
«C»: Напишите программу, которая получает возраст
человека (целое число, не превышающее 120) и
выводит этот возраст со словом «год», «года» или
«лет». Например, «21 год», «22 года», «25 лет».
Пример:
Введите возраст: 18
Вам 18 лет.
Пример:
Введите возраст: 21
Вам 21 год.
Пример:
Введите возраст: 22
Вам 22 года.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
51. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс51
Задачи
«A»: Напишите условие, которое определяет
заштрихованную область.
а)
а
б) б
y
) x2 y 2 4
y
)
в
y sin( x)
)
y 0,5
x
y x
x
x 2
«B»: Напишите условие, которое определяет
заштрихованную область.
а)
б)
y
в)
y x
y
y 1
y
x2 y 2 1
y x 1
x
y x2
0
y 2 x
x
x2 y2 1
x
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
52. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс52
Задачи
«C»: Напишите условие, которое определяет
заштрихованную область.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
53. Множественный выбор
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс53
Множественный выбор
if m = 1 then
write('январь');
if m = 2 then
write('февраль');
...
if m = 12 then
write('декабрь');
case
1:
2:
...
12:
else
end;
m of
write('январь');
write('февраль');
write('декабрь')
write('ошибка')
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
54. Использование списков и диапазонов
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс54
Использование списков и диапазонов
Число дней в месяце:
case m of
2: d:= 28; { невисокосный год }
1,3,5,7,8,10,12: d:= 31
else d:= 30
end;
Социальный статус:
case v of
0..6: write('дошкольник');
7..17: write('школьник')
else
write('взрослый')
end;
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
55. Множественный выбор
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс55
Множественный выбор
var c: char;
несколько
...
операторов в
case c of
блоке
'а': begin
writeln('антилопа');
writeln('Анапа');
end;
...
'я': begin
writeln('ягуар');
writeln('Якутск');
end
else writeln('ошибка')
end;
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
56. Программирование на языке Паскаль
56Программирование
на языке Паскаль
§ 57. Циклические
алгоритмы
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
57. Что такое цикл?
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс57
Что такое цикл?
Цикл – это многократное выполнение одинаковых
действий.
Два вида циклов:
• цикл с известным числом шагов (сделать 10 раз)
• цикл с неизвестным числом шагов (делать, пока не
надоест)
Задача. Вывести на экран 10 раз слово «Привет».
?
Можно ли решить известными методами?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
58. Повторения в программе
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс58
Повторения в программе
writeln
writeln
writeln
...
writeln
('Привет');
('Привет');
('Привет');
('Привет');
?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
Что плохо?
http://kpolyakov.spb.ru
59. Блок-схема цикла
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс59
Блок-схема цикла
начало
сделали 10 раз?
да
конец
нет
writeln('Привет!');
тело цикла
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
60. Как организовать цикл?
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс60
Как организовать цикл?
счётчик:= 0
пока счётчик < 10
writeln('привет');
увеличить счётчик на 1
счётчик:= 10
пока счётчик > 0
writeln('привет');
уменьшить счётчик на 1
?
результат операции
автоматически
сравнивается с нулём!
Какой способ удобнее для процессора?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
61. Цикл с условием
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс61
Цикл с условием
Задача. Определить количество цифр в десятичной
записи целого положительного числа, записанного в
переменную n.
n
счётчик
счётчик:= 0
пока n > 0
1234
0
отсечь последнюю цифру n
123
1
увеличить счётчик на 1
12
2
?
Как отсечь последнюю цифру?
n:= n div 10
?
1
0
3
4
Как увеличить счётчик на 1?
счётчик:= счётчик + 1
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
62. Цикл с условием
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс62
Цикл с условием
начальное значение
счётчика
заголовок
цикла
условие
продолжения
count:= 0;
while n > 0 do begin
n:= n div 10;
count:= count + 1
end;
?
!
Зачем begin-end?
тело цикла
Цикл с предусловием – проверка на входе в цикл!
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
63. Максимальная цифра числа
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс63
Максимальная цифра числа
Задача. Определить максимальную цифру в
десятичной записи целого положительного числа,
записанного в переменную n.
пока остались
read(n);
цифры
M := -1;
последняя while n > 0 do begin
цифра
d := n mod 10;
if d > M then
? Что плохо!
поиск
M := d;
максимума
n := n div 10
отсечь
end;
последнюю
writeln( M );
цифру
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
64. Цикл с условием
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс64
Цикл с условием
При известном количестве шагов:
k:= 0;
while k < 10 do begin
writeln('привет');
k:= k + 1
end;
Зацикливание:
k:= 0;
while k < 10 do
writeln('привет');
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
65. Сколько раз выполняется цикл?
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс65
Сколько раз выполняется цикл?
a:= 4; b:= 6;
while a < b do a:= a + 1;
2 раза
a=6
a:= 4; b:= 6;
while a < b do a:= a + b;
1 раз
a = 10
a:= 4; b:= 6;
while a > b do a:= a + 1;
0 раз
a=4
a:= 4; b:= 6;
while a < b do b:= a - b;
1 раз
b = -2
a:= 4; b:= 6;
while a < b do a:= a - 1;
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
зацикливание
http://kpolyakov.spb.ru
66. Алгоритм Евклида
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс66
Алгоритм Евклида
Алгоритм Евклида. Чтобы найти НОД двух натуральных
чисел, нужно вычитать из большего числа меньшее до
тех пор, пока они не станут равны. Это число и есть
НОД исходных чисел.
НОД(14,21) = НОД(14,7) = НОД(7, 7) = 7
пока a <> b
если a > b то
a:= a - b
иначе
b:= b - a
while a <> b do
if a > b then
a:= a - b
else
b:= b – a;
НОД(1998,2) = НОД(1996,2) = … = НОД(2, 2) = 2
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
67. Алгоритм Евклида
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс67
Алгоритм Евклида
Модифицированный алгоритм Евклида. Заменять
большее число на остаток от деления большего на
меньшее до тех пор, пока меньшее не станет равно
нулю. Другое (ненулевое) число и есть НОД чисел.
НОД(1998,2) = НОД(0,2) = 2
пока a<>0
??? and b<>0
если a > b то
a:= a mod b
иначе
b:= b mod a
если a <> 0 то
вывести a
иначе:
вывести b
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
? Какое условие?
? Как вывести
результат?
?
Как проще?
вывести a + b
http://kpolyakov.spb.ru
68. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс68
Задачи
«3»: Ввести с клавиатуры два натуральных числа и найти их
НОД с помощью алгоритма Евклида.
Пример:
Введите два числа:
21 14
НОД(21,14)=7
«4»: Ввести с клавиатуры два натуральных числа и найти их
НОД с помощью модифицированного алгоритма
Евклида. Заполните таблицу:
a
64168
358853
6365133
17905514
549868978
b
82678
691042
11494962
23108855
298294835
НОД(a,b)
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
69. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс69
Задачи
«5»: Ввести с клавиатуры два натуральных числа и сравнить
количество шагов цикла для вычисления их НОД с
помощью обычного и модифицированного алгоритмов
Евклида.
Пример:
Введите два числа:
1998 2
НОД(1998,2)=2
Обычный алгоритм: 998
Модифицированный: 1
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
70. Цикл с постусловием
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс70
Цикл с постусловием
заголовок
цикла
тело цикла
repeat
write('Введите n > 0: ');
read(n)
until n > 0 ;
условие
окончания
• при входе в цикл условие не проверяется
• цикл всегда выполняется хотя бы один раз
• в последней строке указывают условие окончания
цикла, а не условие его продолжения
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
71. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс71
Задачи
«A»: Напишите программу, которая получает два целых числа
A и B (0 < A < B) и выводит квадраты всех натуральных
чисел в интервале от A до B.
Пример:
Введите два целых числа:
10 12
10*10=100
11*11=121
12*12=144
«B»: Напишите программу, которая получает два целых числа и
находит их произведение, не используя операцию
умножения. Учтите, что числа могут быть отрицательными.
Пример:
Введите два числа:
10 -15
10*(-15)=-150
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
72. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс72
Задачи
«C»: Ввести натуральное число N и вычислить сумму
всех чисел Фибоначчи, меньших N. Предусмотрите
защиту от ввода отрицательного числа N.
Пример:
Введите число N:
10000
Сумма 17710
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
73. Задачи-2
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс73
Задачи-2
«A»: Ввести натуральное число и найти сумму его цифр.
Пример:
Введите натуральное число:
12345
Сумма цифр 15.
«B»: Ввести натуральное число и определить, верно ли, что в
его записи есть две одинаковые цифры, стоящие рядом.
Пример:
Введите натуральное число:
12342
Нет.
Пример:
Введите натуральное число:
12245
Да.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
74. Задачи-2
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс74
Задачи-2
«C»: Ввести натуральное число и определить, верно ли,
что в его записи есть две одинаковые цифры (не
обязательно стоящие рядом).
Пример:
Введите натуральное число:
12342
Да.
Пример:
Введите натуральное число:
12345
Нет.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
75. Программирование на языке Паскаль
75Программирование
на языке Паскаль
§ 58. Циклы по переменной
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
76. Цикл с переменной
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс76
Цикл с переменной
Задача. Вывести все степени двойки от 21 до 210.
?
Можно ли сделать с циклом «while»?
k:= 1;
n:= 2;
while k <= 10
begin
writeln(n);
n:= n * 2;
k:= k + 1
end;
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
do
n:= 2;
for k:= 1 to 10 do
begin
writeln(n);
n:= n * 2
end;
!
Переменная k – целая!
http://kpolyakov.spb.ru
77. Цикл с переменной: другой шаг
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс77
Цикл с переменной: другой шаг
var k: integer;
целое
целое
for k:= 10 downto
writeln(k*k);
1 do
шаг «–1»
!
?
Шаг может быть равен только 1 или «–1» !
Как сделать шаг 2?
k:= 1;
for i:= 1 to 10 do begin
writeln(k*k);
k:= k + 2
end;
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
78. Сколько раз выполняется цикл?
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс78
Сколько раз выполняется цикл?
a := 1;
for i:=1 to 3 do a := a+1;
a= 4
a := 1;
for i:=3 to 1 do a := a+1;
a= 1
a := 1;
for i:=1 downto 3 do a := a+1;
a= 1
a := 1;
for i:=3 downto 1 do a := a+1;
a= 4
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
79. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс79
Задачи
«A»: Найдите все пятизначные числа, которые при
делении на 133 дают в остатке 125, а при делении
на 134 дают в остатке 111.
«B»: Натуральное число называется числом
Армстронга, если сумма цифр числа, возведенных
в N-ную степень (где N – количество цифр в числе)
равна самому числу. Например, 153 = 13 + 53 + 33.
Найдите все трёхзначные Армстронга.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
80. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс80
Задачи
«С»: Натуральное число называется автоморфным,
если оно равно последним цифрам своего квадрата.
Например, 252 = 625. Напишите программу, которая
получает натуральное число N и выводит на экран
все автоморфные числа, не превосходящие N.
Пример:
Введите N:
1000
1*1=1
5*5=25
6*6=36
25*25=625
76*76=5776
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
81. Вложенные циклы
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс81
Вложенные циклы
Задача. Вывести все простые числа в диапазоне
от 2 до 1000.
для n от 2 до 1000
если число n простое то
writeln(n);
нет делителей [2.. n-1]:
проверка в цикле!
?
Что значит «простое число»?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
82. Вложенные циклы
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс82
Вложенные циклы
for n:= 2 to 1000 do begin
count:= 0;
for k:= 2 to n-1 do
if n mod k = 0 then
count:= count + 1;
if count = 0 then
writeln(n)
end;
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
вложенный цикл
http://kpolyakov.spb.ru
83. Вложенные циклы
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс83
Вложенные циклы
for i:=1 to 4 do
for k:=1 to i do
writeln(i, ' ', k);
?
!
Как меняются переменные?
Переменная внутреннего
цикла изменяется быстрее!
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
1
2
2
3
3
3
4
4
4
4
1
1
2
1
2
3
1
2
3
4
http://kpolyakov.spb.ru
84. Поиск простых чисел: как улучшить?
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс84
Поиск простых чисел: как улучшить?
n k m, k m k 2 n k n
while k <= sqrt(n) do begin
...
end;
?
Что плохо?
count:= 0;
k:= 2;
Как ещё улучшить?
while k*k <= n do begin
if n mod k = 0 then
count:= count + 1;
k:= k + 1
while (k*k <= n) and (count = 0)
end;
do begin
...
end;
?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
85. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс85
Задачи
«A»: Напишите программу, которая получает натуральные
числа A и B (A<B) и выводит все простые числа в
интервале от A до B.
Пример:
Введите границы диапазона:
10 20
11 13 17 19
«B»: В магазине продается мастика в ящиках по 15 кг,
17 кг, 21 кг. Как купить ровно 185 кг мастики, не
вскрывая ящики? Сколькими способами можно это
сделать?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
86. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс86
Задачи
«C»: Ввести натуральное число N и вывести все
натуральные числа, не превосходящие N и
делящиеся на каждую из своих цифр.
Пример:
Введите N:
15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 12 15
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
87. Программирование на языке Паскаль
87Программирование
на языке Паскаль
§ 59. Процедуры
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
88. Зачем нужны процедуры?
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс88
Зачем нужны процедуры?
writeln('Ошибка программы');
много раз!
program withProc;
var n: integer;
procedure Error;
begin
writeln('Ошибка программы')
end;
begin
read(n);
if n < 0 then Error;
...
end.
вызов
процедуры
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
89. Что такое процедура?
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс89
Что такое процедура?
Процедура – вспомогательный алгоритм, который
выполняет некоторые действия.
• текст (расшифровка) процедуры записывается
до основной программы
• в программе может быть много процедур
• чтобы процедура заработала, нужно вызвать её по
имени из основной программы или из другой
процедуры
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
90. Процедура с параметрами
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс90
Процедура с параметрами
Задача. Вывести на экран запись целого числа (0..255) в
8-битном двоичном коде.
много раз!
Алгоритм:
178 101100102
?
Как вывести первую цифру?
7
6 5 4
3 2 1
0
n:= 1 0 1 1 0 0 1 02
n div 128
?
разряды
n mod 128
Как вывести вторую цифру?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
n1 div 64
http://kpolyakov.spb.ru
91. Процедура с параметрами
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс91
Процедура с параметрами
Задача. Вывести на экран запись целого числа (0..255) в
8-битном двоичном коде.
Алгоритм:
n
k
вывод
k:= 128;
while k > 0 do begin
178
128
1
write(n div k);
50
64
0
n:= n mod k;
50
32
1
k:= k div 2
18
16
1
end;
2
8
0
178 10110010
2
4
0
2
2
1
Результат зависит
от n!
0
1
0
!
0
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
0
http://kpolyakov.spb.ru
92. Процедура с параметрами
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс92
Процедура с параметрами
program binCode;
procedure printBin(n: integer);
var k: integer;
Параметры – данные,
begin
локальная
переменная
изменяющие работу
k:= 128;
while k > 0 do begin
процедуры.
write(n div k);
n:= n mod k;
k:= k div 2
end
значение параметра
end;
(аргумент)
begin
printBin(99)
end.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
93. Несколько параметров
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс93
Несколько параметров
procedure printSred(a: integer;
b: integer);
begin
write((a+b)/2);
end.
procedure printSred(a, b: integer);
begin
write((a+b)/2);
end.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
94. Локальные и глобальные переменные
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс94
Локальные и глобальные переменные
глобальная
переменная
локальная
переменная
var a: integer;
procedure qq;
var a: integer;
begin
a:=
a
:=1;1;
1
writeln(a);
end;
begin
a:= 5;
qq;
writeln(a);
5
end.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
95. Неправильная процедура
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс95
Неправильная процедура
var x, y: integer;
Что плохо?
?
procedure xSum;
procedure xSum;
begin
writeln( x+y ) begin
writeln( x+y )
end;
end;
begin
передавать
xSum()
данные через
end.
параметры
? Как исправить?
1) процедура связана с глобальными переменными,
нельзя перенести в другую программу
2) печатает только сумму x и y, нельзя напечатать
сумму других переменных или сумму x*y и 3x
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
96. Правильная процедура
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс96
Правильная процедура
Глобальные:
x
y
5
10
z
w
17
3
procedure Sum2(a, b: integer);
begin
writeln( a+b )
end;
x = 5;
Sum2(
z=17;
Sum2(
Sum2(
y = 10;
x, y );
w=3;
z, w );
z+x, y*w );
Локальные:
a
b
17
22
5
10
30
3
15
20
52
1) процедура не зависит от глобальных
переменных
2) легко перенести в другую программу
3) печатает только сумму любых выражений
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
97. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс97
Задачи
«A»: Напишите процедуру, которая принимает параметр –
натуральное число N – и выводит на экран линию из N
символов '–'.
Пример:
Введите N:
10
---------«B»: Напишите процедуру, которая выводит на экран в
столбик все цифры переданного ей числа, начиная с
первой.
Пример:
Введите натуральное число:
1234
1
2
3
4
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
98. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс98
Задачи
«C»: Напишите процедуру, которая выводит на экран
запись переданного ей числа в римской системе
счисления.
Пример:
Введите натуральное число:
2013
MMXIII
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
99. Изменяемые параметры
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс99
Изменяемые параметры
Задача. Написать процедуру, которая меняет местами
значения двух переменных.
передача по
program Exchange;
значению
var x, y: integer;
procedure Swap(a, b: integer);
var c: integer;
begin
c:= a; a:= b; b:= c;
end;
Процедура работает с копиями
begin
переданных значений параметров!
x:= 2; y:= 3;
Swap(x, y);
2 3
write(x, ' ', y)
end.
Почему не работает?
!
?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
100. Изменяемые параметры
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс100
Изменяемые параметры
переменные могут
изменяться
procedure Swap( var a, b: integer);
var c: integer;
передача по
begin
ссылке
c:= a; a:= b; b:= c;
end;
Вызов:
var a, b: integer;
...
Swap(a, b); { правильно }
Swap(2, 3); { неправильно }
Swap(a, b+3); { неправильно }
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
101. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс101
Задачи
«A»: Напишите процедуру, которая переставляет три
переданные ей числа в порядке возрастания.
Пример:
Введите три натуральных числа:
10 15 5
5 10 15
«B»: Напишите процедуру, которая сокращает дробь
вида M/N. Числитель и знаменатель дроби
передаются как изменяемые параметры.
Пример:
Введите числитель и знаменатель дроби:
25 15
После сокращения: 5/3
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
102. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс102
Задачи
«C»: Напишите процедуру, которая вычисляет
наибольший общий делитель и наименьшее общее
кратное двух натуральных чисел и возвращает их
через изменяемые параметры.
Пример:
Введите два натуральных числа:
10 15
НОД(10,15)=5
НОК(10,15)=30
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
103. Программирование на языке Паскаль
103Программирование
на языке Паскаль
§ 60. Функции
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
104. Что такое функция?
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс104
Что такое функция?
Функция – это вспомогательный алгоритм, который
возвращает значение-результат (число, символ или
объект другого типа).
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
105. Что такое функция?
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс105
Что такое функция?
Задача. Написать функцию, которая вычисляет младшую
цифру числа (разряд единиц).
число
1234
lastDigit
последняя цифра
4
тип
результата
function lastDigit(n: integer): integer;
var d: integer;
результат работы
begin
функции – значение d
d := n mod 10;
lastDigit := d
end;
{ вызов функции }
передача
k := lastDigit( 1234 );
результата
writeln( k );
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
106. Что такое функция?
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс106
Что такое функция?
Задача. Написать функцию, которая вычисляет сумму
цифр числа.
Алгоритм:
сумма:= 0;
while n <> 0 do begin
сумма:= сумма + n mod 10;
n:= n div 10
end;
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
107. Сумма цифр числа
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс107
Сумма цифр числа
program Sum;
function sumDigits(n: integer): integer ;
var sum: integer;
begin
тип результата
sum:= 0;
while n <> 0 do begin
sum:= sum + n mod 10;
n:= n div 10;
end;
передача
sumDigits:= sum
результата
end;
begin
writeln(sumDigits(12345))
end.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
108. Использование функций
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс108
Использование функций
x:= 2*sumDigits(n+5);
z:= sumDigits(k) + sumDigits(m);
if sumDigits(n) mod 2 = 0 then begin
writeln('Сумма цифр чётная');
writeln('Она равна ', sumDigits(n))
end;
!
Функция, возвращающая целое число, может
использоваться везде, где и целая величина!
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
109. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс109
Задачи
«A»: Напишите функцию, которая находит наибольший
общий делитель двух натуральных чисел.
Пример:
Введите два натуральных числа:
7006652 112307574
НОД(7006652,112307574) = 1234.
«B»: Напишите функцию, которая определяет сумму
цифр переданного ей числа.
Пример:
Введите натуральное число:
123
Сумма цифр числа 123 равна 6.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
110. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс110
Задачи
«C»: Напишите функцию, которая «переворачивает»
число, то есть возвращает число, в котором цифры
стоят в обратном порядке.
Пример:
Введите натуральное число:
1234
После переворота: 4321.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
111. Логические функции
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс111
Логические функции
Логическая функция – это функция, возвращающая
логическое значение (True/False).
function even(n: integer): boolean;
begin
if n mod 2 = 0 then
even := True
even := (n mod 2 = 0);
else
even := False
end;
read( k );
if even( k ) then
writeln( 'Число ', k, ' чётное.' )
else
writeln( 'Число ', k, ' нечётное.' );
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
112. Логические функции
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс112
Логические функции
Задача. Найти все простые числа в диапазоне
от 2 до 100.
program PrimeNum;
var i: integer;
begin
for i:=2 to 100 do
if iisPrime(i)
- простое then
writeln(i)
функция,
end.
возвращающая
логическое значение
(True/False)
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
113. Функция: простое число или нет?
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс113
Функция: простое число или нет?
?
Какой алгоритм?
логическое значение
(True/False)
function isPrime(n: integer): boolean ;
var count, k: integer;
begin
count:= 0;
k:= 2;
while (k*k <= n) and (count = 0) do begin
if n mod k = 0 then
count:= count + 1; if count = 0 then
k:= k + 1
isPrime:= True
else isPrime:= False
end;
isPrime:= (count = 0)
end;
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
114. Логические функции: использование
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс114
Логические функции: использование
!
Функция, возвращающая логическое значение,
может использоваться везде, где и логическая
величина!
read(n);
while isPrime(n) do begin
writeln('простое число');
read(n)
end;
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
115. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс115
Задачи
«A»: Напишите логическую функцию, которая
определяет, является ли переданное ей число
совершенным, то есть, равно ли оно сумме своих
делителей, меньших его самого.
Пример:
Введите натуральное число:
28
Число 28 совершенное.
Пример:
Введите натуральное число:
29
Число 29 не совершенное.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
116. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс116
Задачи
«B»: Напишите логическую функцию, которая
определяет, являются ли два переданные ей числа
взаимно простыми, то есть, не имеющими общих
делителей, кроме 1.
Пример:
Введите два натуральных числа:
28 15
Числа 28 и 15 взаимно простые.
Пример:
Введите два натуральных числа:
28 16
Числа 28 и 16 не взаимно простые.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
117. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс117
Задачи
«С»: Простое число называется гиперпростым, если любое
число, получающееся из него откидыванием нескольких
цифр, тоже является простым. Например, число 733 –
гиперпростое, так как и оно само, и числа 73 и 7 –
простые. Напишите логическую функцию, которая
определяет, верно ли, что переданное ей число –
гиперпростое. Используйте уже готовую функцию
isPrime, которая приведена в учебнике.
Пример:
Введите натуральное число:
733
Число 733 гиперпростое.
Пример:
Введите натуральное число:
19
Число 19 не гиперпростое.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
118. Программирование на языке Паскаль
118Программирование
на языке Паскаль
§ 61. Рекурсия
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
119. Что такое рекурсия?
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс119
Что такое рекурсия?
У попа была собака, он её любил,
Она съела кусок мяса, он её убил,
В землю закопал,
Надпись написал:
У попа была собака, он её любил,
Она съела кусок мяса, он её убил,
В землю закопал,
Надпись написал:
…
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
120. Что такое рекурсия?
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс120
Что такое рекурсия?
Натуральные числа:
• 1 – натуральное число
• если n – натуральное число,
то n 1 – натуральное число
индуктивное
определение
Рекурсия — это способ определения множества
объектов через само это множество на основе
заданных простых базовых случаев.
Числа Фибоначчи:
• F1 F2 1
• Fn Fn 1 Fn 2 при n 2
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, …
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
121. Фракталы
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс121
Фракталы
Фракталы – геометрические фигуры, обладающие
самоподобием.
Треугольник Серпинского:
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
122. Ханойские башни
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс122
Ханойские башни
1
2
3
• за один раз переносится один диск
• класть только меньший диск на больший
• третий стержень вспомогательный
перенести (n, 1, 3)
перенести (n-1, 1, 2)
1 -> 3
перенести (n-1, 2, 3)
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
123. Ханойские башни – процедура
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс123
Ханойские башни – процедура
сколько
откуда
куда
procedure Hanoi(n, k, m: integer);
var p: integer;
номер вспомогательного
begin
стержня (1+2+3=6!)
p := 6 - k – m;
рекурсия
Hanoi(n-1, k, p);
writeln(k, ' -> ', m);
рекурсия
Hanoi(n-1, p, m)
end;
?
!
Что плохо?
Рекурсия никогда не остановится!
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
124. Ханойские башни – процедура
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс124
Ханойские башни – процедура
Рекурсивная процедура (функция) — это процедура
(функция), которая вызывает сама себя напрямую или
через другие процедуры и функции.
procedure Hanoi(n, k, m: integer);
var p: integer;
условие выхода из
begin
рекурсии
if n = 0 then exit;
p := 6 - k – m;
Hanoi(n-1, k, p);
writeln(k, ' -> ', m);
Hanoi(n-1, p, m)
program HanoiTower;
end;
...
begin
Hanoi(4, 1, 3)
end.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
125. Вычисление суммы цифр числа
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс125
Вычисление суммы цифр числа
Задача. Написать рекурсивную функцию, которая
вычисляет сумму цифр числа.
s:= sumDigits( 1234 );
1
2
3
4
n
sumDigits( 123 ) + 4
n div 10
n mod 10
sumDigits( n )= sumDigits( n div 10 )+(n mod 10)
sumDigits( n )= n для n < 10
Это всё?
?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
126. Вычисление суммы цифр числа
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс126
Вычисление суммы цифр числа
function sumDigits(n: integer): integer;
var sum: integer;
begin
последняя цифра
sum:= n mod 10;
рекурсивный вызов
if n >= 10 then
sum:= sum + sumDigits( n div 10 );
sumDigits:= sum
end;
Где условие окончания
рекурсии?
sumDigits( 1234 )
?
4 + sumDigits( 123 )
4 + 3 + sumDigits( 12 )
4 + 3 + 2 + sumDigits( 1 )
4 + 3 + 2 + 1
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
127. Вычисление суммы цифр числа
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс127
Вычисление суммы цифр числа
sumDigits ( 123 )
sum:= 3 + sumDigits ( 12 )
sumDigits ( 12 )
sum:= 2 + sumDigits ( 1 )
sumDigits ( 1 )
sumDigits:= 1 ;
sumnDigits:= 3 ;
sumDigits:= 6 ;
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
128. Вывод двоичного кода числа
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс128
Вывод двоичного кода числа
Задача. Написать рекурсивную процедуру, которая
выводит двоичную запись числа.
procedure printBin(n: integer);
begin
условие выхода из
if n = 0 then exit;
рекурсии
printBin ( n div 2 );
напечатать все
write( n mod 2 )
цифры, кроме
end;
последней
printBin(
01))
printBin(
printBin(
24))
printBin(
printBin(
))
printBin(919
10011
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
вывести
последнюю цифру
?
Как без рекурсии?
http://kpolyakov.spb.ru
129. Алгоритм Евклида
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс129
Алгоритм Евклида
Алгоритм Евклида. Чтобы найти НОД двух натуральных
чисел, нужно вычитать из большего числа меньшее до
тех пор, пока меньшее не станет равно нулю. Тогда
второе число и есть НОД исходных чисел.
function NOD(a, b: integer): integer;
begin
if (a = 0) or (b = 0) then begin
NOD:= a + b;
условие окончания
exit
рекурсии
end;
if a > b then
NOD:= NOD(a - b, b)
рекурсивные вызовы
else NOD:= NOD(a, b - a)
end;
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
130. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс130
Задачи
«A»: Напишите рекурсивную функцию, которая
вычисляет НОД двух натуральных чисел, используя
модифицированный алгоритм Евклида.
Пример:
Введите два натуральных числа:
7006652 112307574
НОД(7006652,112307574)=1234.
«B»: Напишите рекурсивную функцию, которая
раскладывает число на простые сомножители.
Пример:
Введите натуральное число:
378
378 = 2*3*3*3*7
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
131. Задачи
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс131
Задачи
«C»: Дано натуральное число N. Требуется получить и
вывести на экран количество всех возможных
различных способов представления этого числа в
виде суммы натуральных чисел (то есть, 1 + 2 и 2 + 1
– это один и тот же способ разложения числа 3).
Решите задачу с помощью рекурсивной функции.
Пример:
Введите натуральное число:
4
Количество разложений: 4.
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
132. Как работает рекурсия?
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс132
Как работает рекурсия?
Факториал:
1, N 1
N !
N ( N 1)!, N 1
function Fact(N: integer): integer;
begin
-> N = 3
writeln('-> N = ', N);
-> N = 2
if N <= 1 then
-> N = 1
Fact:= 1
<- N = 1
else Fact:= N * Fact(N-1);
<- N = 2
writeln('<- N = ', N)
<- N = 3
end;
?
Как сохранить состояние функции перед
рекурсивным вызовом?
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
133. Стек
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс133
Стек
Стек – область памяти, в которой хранятся локальные
переменные и адреса возврата.
SP
значение
параметра
адрес
возврата
SP
Fact(3)
3
A
локальная
переменная
рез
SP
Fact(2)
3
A
рез
2
AF
рез
SP
Fact(1)
3
A
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
рез
2
AF
рез
1
AF
рез
http://kpolyakov.spb.ru
134. Рекурсия – «за» и «против»
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс134
Рекурсия – «за» и «против»
• с каждым новым вызовом расходуется память в стеке
(возможно переполнение стека)
• затраты на выполнение служебных операций при
рекурсивном вызове
программа становится более короткой и понятной
!
возможно переполнение стека
замедление работы
Любой рекурсивный
алгоритм можно заменить
нерекурсивным!
итерационный
алгоритм
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
function Fact(N: integer):
integer;
var i, F: integer;
begin
F:= 1;
for i:= 1 to N do
F:= F * i;
Fact:= F
end;
http://kpolyakov.spb.ru
135. Анализ рекурсивных функций
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс135
Анализ рекурсивных функций
Задача. Определите f(5).
function
begin
if x <
f :=
else
f :=
end;
f( x: integer ): integer;
3 then
1
1, x 3
f ( x)
f ( x 1) 2, x 3
f( x-1 ) + 2
Метод подстановки:
f(5) = f(4) + 2 = 5 + 2 = 7
f(4) = f(3) + 2 = 3 + 2 = 5
f(3) = f(2) + 2 = 1 + 2 = 3
f(2) = 1
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
f (5)
f (4)
f (3)
линейная
структура
f (2)
http://kpolyakov.spb.ru
136. Анализ рекурсивных функций
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс136
Анализ рекурсивных функций
Задача. Определите f(5).
function
begin
if x <
f :=
else
f :=
end;
f( x: integer ): integer;
3 then
1
1, x 3
f ( x)
f ( x 1) 2 f ( x 2), x 3
f(x-1) + 2*f(x-2)
f (5) 11
дерево
3 f (3)
1 f (2)
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
f (3) 3
f (4) 5
f (2)
1
f (1) 1
f (2)
1
f (1)
1
http://kpolyakov.spb.ru
137. Анализ рекурсивных функций
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс137
Анализ рекурсивных функций
Чему равно f (5)?
1, x 3
f ( x)
f ( x 1) 2 f ( x 2), x 3
Табличный метод :
x
f (x)
1
1
2
1
3
3
*2
начальные
значения
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
4
5
*2
5
11
*2
f(3) = f(2) + 2*f(1) = 3
f(4) = f(3) + 2*f(2) = 5
f(5) = f(4) + 2*f(3) = 11
http://kpolyakov.spb.ru
138. Анализ рекурсивных функций
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс138
Анализ рекурсивных функций
Задача. Сколько звёздочек выводится при вызове f(11)?
procedure g(x: integer); forward;
procedure f(x: integer);
begin
if x > 0 then g(x-1)
end;
procedure g(x: integer);
begin
write('*');
if x > 1 then f(x-3)
end;
f (11)
g(10)
Ответ: 3
*
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
f (7)
g(6)
*
f (3)
g(2)
f (-1)
*
http://kpolyakov.spb.ru
139. Анализ рекурсивных функций
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс139
Анализ рекурсивных функций
Задача. Сколько звёздочек выводится при вызове f(9)?
procedure g(x: integer); forward;
procedure f(x: integer);
begin
if x > 0 then begin
g( x-1 );
1, x 0
f( x-2 )
f ( x)
end;
g ( x 1) f ( x 2) 1, x 0
write( '*' );
end;
procedure g(x: integer);
begin
1, x 1
g ( x)
write( '*' );
1 f ( x 3), x 1
if x > 1 then f(x-3);
end;
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
140. Анализ рекурсивных функций
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс140
Анализ рекурсивных функций
1, x 0
f ( x)
g ( x 1) f ( x 2) 1, x 0
1, x 1
g ( x)
1 f ( x 3), x 1
x
f (x)
g(x)
–1
1
1
0
1
1
1
3
1
2
3
2
3
6
2
4
6
4
5 6 7 8 9
11 11 19 19 32
4 7 7 12 12
f (1) = g(0) + f (–1) + 1 = 3
f (2) = g(1) + f (0) + 1 = 3
Ответ: 32
g (2) = 1 + f (–1) = 2
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
141. Конец фильма
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс141
Конец фильма
ПОЛЯКОВ Константин Юрьевич
д.т.н., учитель информатики
ГБОУ СОШ № 163, г. Санкт-Петербург
[email protected]
ЕРЕМИН Евгений Александрович
к.ф.-м.н., доцент кафедры мультимедийной
дидактики и ИТО ПГГПУ, г. Пермь
[email protected]
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru
142. Источники иллюстраций
Алгоритмизация и программирование, Паскаль, 10 класс142
Источники иллюстраций
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
old-moneta.ru
www.random.org
www.allruletka.ru
www.lotterypros.com
logos.cs.uic.edu
ru.wikipedia.org
иллюстрации художников издательства «Бином»
авторские материалы
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерёмин, 2018
http://kpolyakov.spb.ru