- •Полный обучающий курс
- •Содержание
- •Ввод-вывод Занятие 1. Язык программирования Паскаль. Знакомство со средой программирования Турбо Паскаль. Основные понятия. Первая программа. Оператор присваивания.
- •Запуск интегрированной среды программирования.
- •Оператор присваивания. Арифметические выражения
- •Порядок выполнения операций
- •Основные определения. Типы данных.
- •Типы данных.
- •Сложные типы
- •Занятие 2. Ввод - вывод. Операторы Read (Readln), Write (Writeln). Простейшие линейные программы
- •Операторы Write и WriteLn
- •Операторы Read и ReadLn
- •I Арифметические функции
- •II Функции преобразования типов
- •III Функции для порядковых типов
- •IV Процедуры для порядковых типов
- •Графика Занятие 1: Графический режим. Инициализация графического режима. Построение точки, линии.
- •1) Инициализация графики, подготовительные работы, управление цветом, закрытие режима:
- •Система координат в графическом режиме.
- •Занятие 2: Построение дуги, окружности, прямоугольника, эллипса.
- •Установка стиля и цвета закраски. Закрашивание фигур.
- •Занятие 3: Вывод текста.
- •Занятие 4. Процедуры рисования закрашенных фигур.
- •Для любопытных. Окно в графическом режиме. Решение задач.
- •Операторы условия и выбора Занятие 1. Разветвляющиеся алгоритмы. Оператор условия If. Разветвляющиеся алгоритмы
- •Занятие 2. Логический тип данных. Логические операции not, and, or. Нахождение значений логических выражений. Самостоятельная работа. Логический тип данных
- •Самостоятельная работа
- •Занятие 3. Вложенные условные операторы. Решение задач.
- •I Выберите с учителем задачи для самостоятельного решения из предложенного списка:
- •II Выберите с учителем задачи для самостоятельного решения из предложенного списка:
- •Занятие 4. Оператор выбора case. Решение задач.
- •Занятие 5. Оператор безусловного перехода Goto. Решение задач.
- •Занятие 6. Контрольная работа
- •Для любознательных
- •Контрольные вопросы
- •Циклы Занятие 1. Циклические алгоритмы. Цикл с предусловием.
- •Цикл с предусловием.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 2. Цикл с предусловием в графике.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 3. Контрольная работа
- •Занятие 4. Цикл с постусловием repeat.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 5. Работа с клавиатурой. Стандартные процедуры read и readLn. Стандартные функции readKey и KeyPressed; их применение в циклах.
- •Стандартная функция readKey
- •Стандартная функция KeyPressed
- •Занятие 6. Цикл со счетчиком.
- •Занятие 7-8. Самостоятельное решение задач.
- •Процедуры и функции Занятие 1. Понятие подпрограммы. Процедуры и функции. Стандартные подпрограммы. Примеры употребления подпрограмм в решении задач.
- •Занятие 2. Формальные и фактические параметры. Вызов по ссылке и по значению. Локальные и глобальные переменные и подпрограммы Формальные и фактические параметры
- •Вызов по ссылке и по значению
- •Параметры-значения
- •Локальные и глобальные переменные и подпрограммы.
- •Занятие 3. Процедуры.
- •Занятие 4. Процедуры в графическом режиме.
- •Занятие 5. Функции.
- •Различие между процедурами и функциями.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 6. Решение задач
- •Для любознательных. Особенности использования процедур и функций.
- •Заголовок модуля
- •Интерфейсная часть
- •Реализационная часть
- •Инициализационная часть
- •Рекурсия Занятие 1. Понятие рекурсии.
- •Занятие 2. Примеры задач рекурсивного решения в текстовом и графическом режимах.
- •Занятие 3. Косвенная рекурсия.
- •Занятие 4. Решение задач
- •Для любознательных. Ханойские башни. Задача о разрезании прямоугольника
- •Анализ рекурсивных алгоритмов
- •Особенности отладки и компиляции программ, содержащих процедуры и функции
- •Одномерные массивы Занятие 1. Понятие массива. Одномерные массивы. Способы задания одномерных массивов
- •Способы задания одномерных массивов
- •Занятие 2. Доступ к элементам массива
- •Изменение значения некоторых элементов
- •Нахождение номеров элементов с заданным свойством
- •Нахождение количества элементов с заданным свойством
- •Есть ли в данном массиве элементы с данным свойством?
- •Занятие 3. Удаление элементов из одномерного массива.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 4. Вставка элементов в одномерный массив. Вставка одного элемента
- •Вставка нескольких элементов
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 5. Перестановка элементов массива. Перестановка двух элементов
- •Перестановка части массива
- •Работа с несколькими массивами.
- •Занятие 6. Самостоятельное решение задач.
- •Двумерные массивы Занятие 1. Понятие двумерного массива. Описание типа массива. Формирование значений элементов массива случайным образом.
- •Формирование значений элементов массива случайным образом и с клавиатуры и вывод их на экран
- •Занятие 2. Работа с элементами массива.
- •Нахождение количества элементов с данным свойством
- •Определить, отвечает ли заданный массив некоторым требованиям
- •Изменение значений некоторых элементов, удовлетворяющих заданному свойству
- •Заполнение массива по правилу
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1. Найти сумму и количество элементов с заданным условием (хранить эти значения в массивах):
- •2. Найти и вывести на экран индексы заданных элементов массива (если их нет выдать соответствующее сообщение):
- •3. Используя функцию булева типа, определить:
- •4. Измените исходный массив в соответствии с заданием:
- •5. Решите задачу на заполнение массива по определенному правилу.
- •Занятие 3. Вставка и удаление строк и столбцов.
- •Вставка строк и столбцов
- •Удаление строк и столбцов
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 4. Перестановка элементов массива.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 5. Самостоятельное решение задач.
- •I. Заполнение и анализ элементов массива
- •II. Работа с одномерным и двумерным массивами
- •Занятие 6. Контрольная работа
- •Для любопытных. Графические программы с применением массивов.
- •Методы сортировки массива Занятие 1. Сортировка массива. Способы сортировки массива.
- •Занятие 2. Сортировка вставкой. Сортировка выбором.
- •Сортировка выбором
- •Занятие 3. Сортировка методом простого обмена. Рекурсивная сортировка
- •Cортировка массива с помощью рекурсии.
- •Занятие 4. Сортировка методом слияний.
- •Для любопытных. Рекурсивная сортировка слиянием
- •Занятие 5-6. Самостоятельное решение задач.
- •Строки Занятие 1. Тип данных char. Операции над символами
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 2. Строка. Тип данных string. Строковые переменные, их описание. Длина строки. Операции над строками
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 3. Стандартные функции для работы со строками (concat,copy,length, pos,upcase). Функция Length
- •Функция Upcase
- •Функция Copy
- •Функция Pos
- •Функция Concat
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Занятие 5. Контрольная работа
- •Занятие 6. Решение задач.
- •Для увлеченных программированием. Бегущая строка. Пример программы осыпающихся букв. Строки в графическом режиме.
- •Множества Занятие 1. Множественный тип данных. Множество. Элемент множества. Способы задания множества. Объединение множеств. Разность множеств. Пересечение множеств.
- •Занятие 2. Логические операции над множествами: проверка принадлежности элемента множеству, проверка включения элемента в множество, сравнение множеств.
- •Занятие 3. Примеры решений задач на применение множества.
- •Занятие 4. Самостоятельное решение задач.
- •Запись Занятие 1. Комбинированный тип данных. Запись. Описание записи. Доступ к полям записи. Оператор With. Примеры решения задач
- •Занятие 2. Самостоятельное решение задач
- •Занятие 3. Сортировка записей.
- •Занятие 4. Записи с вариантами.
- •Дополнительно. Решение задач
- •Файлы Занятие 1. Файлы. Виды файлов. Типизированные файлы
- •Процедуры и функции для работы с файлами любого типа
- •Примеры решения задач
- •Занятие 2. Процедуры и функции для работы с типизированными файлами
- •Функция ioResult
- •Занятие 3. Самостоятельное решение задач
- •I Выберите с учителем одну из предложенных ниже задач (тип Integer, real)
- •II Выберите с учителем одну из предложенных ниже задач (тип char)
- •III Выберите с учителем одну из предложенных ниже задач (тип string)
- •IV Выберите с учителем одну из предложенных ниже задач (тип record)
- •Занятие 4. Процедуры и функции работы с файлами. Решение задач
- •Тeкстовые файлы Занятие 1. Тeкстовые файлы, их описание и основные отличия от типизированных файлов.
- •Занятие 2. Способы обмена с текстовыми файлами.
- •Операции чтения из файла
- •Операции записи в файл
- •Логическая функция Eoln
- •Процедура открытия файла для дополнения
- •Занятие 3. Стандартные текстовые файлы Input и Output. Примеры задач
- •Занятие 4. Самостоятельное решение задач
- •Для любознательных. Текстовый режим. Модуль crt. Работа с цветом. Работа с экраном и курсором
- •Нетипизированные файлы Занятие 1. Нетипизированные файлы. Их отличия. Процедуры blockread и blockwrite.
- •Занятие 2. Решение задач
- •Занятие 3. Использование типизированных файлов в качестве нетипизированных
- •Занятие 4. Использование текстовых файлов в качестве нетипизированных.
- •Занятие 5. Примеры решения творческих задач
- •Для любознательных. Дополнительные процедуры и функции работы с файлами
- •Внешние устройства в качестве файлов.
- •Граф Занятие 1. Основные понятия.
- •Занятие 2. Представление деревьев. Основные операции над деревом.
- •Занятие 3. Самостоятельное решение задач.
- •Занятие 4. Идеально сбалансированное дерево.
- •Стек Занятие 1. Стек. Отличия стека от списка. Основные операции со стеком.
- •Занесение элемента в стек
- •Извлечение элемента из стека
- •Примеры решения задач.
- •Занятие 2. Самостоятельное решение задач
- •Занятие 3. Очереди. Основные операции над очередью.
- •Занесение элемента в очередь
- •Извлечение элемента из очереди
- •Примеры решения задач
- •Занятие 4. Самостоятельное решение задач
- •Занятие 5. Кольцо. Формирование кольца. Основные операции над кольцом.
- •Формирование кольца
- •Обход кольца
- •Занятие 6. Примеры решения задач с применением динамической структуры кольцо. Творческая работа.
- •Список Занятие 1. Список. Создание списка путем добавления элементов в конец списка. Просмотр списка.
- •Просмотр списка
- •Занятие 2. Создание списка путем вставления элементов в начало.
- •Занятие 3. Упорядочивание списка. Вставление элемента в середину списка.
- •Занятие 4-5. Примеры задач, решаемых с помощью списка. Решение задач.
- •Занятие 6. Удаление элемента из списка.
- •Занятие 7. Зачет.
- •Динамические структуры данных Занятие I. Динамические структуры данных. Статические и динамические переменные. Адреса. Указатели и их объявление.
- •Указатели и их объявление
- •Занятие 2. Присвоение значений указателю. Оператор @ с переменной. Оператор @ с параметром процедуры, переданным по значению. Оператор @ с параметром процедуры, переданным по ссылке.
- •Занятие 3. Список. Создание списка путем добавления элементов в конец списка. Просмотр списка
- •Занятие 4. Создание списка путем вставления элементов в начало.
- •Занятие 5. Упорядочивание списка. Вставление элемента в середину списка.
- •Примеры задач, решаемых с помощью списка
- •Занятие 6. Удаление элемента из списка.
Рекурсия Занятие 1. Понятие рекурсии.
Рекурсия (от латинского recursio - возвращение) – это такой способ организации вычислительного процесса, при котором процедура или функция в ходе выполнения составляющих ее операторов обращается сама к себе.
Для того, чтобы такое обращение не было бесконечным, в тексте подпрограммы должно быть условие, по достижению которого дальнейшего обращения не происходит. таким образом, рекурсивное обращение может включаться только в одну из ветвей подпрограммы.
В языке Паскаль нет никаких ограничений на рекурсивные вызовы подпрограмм, необходимо только понимать, что каждый очередной рекурсивный вызов приводит к образованию новой копии локальных объектов подпрограммы и все эти копии, соответствующие цепочке активизированных и не завершенных рекурсивных вызовов, существуют независимо друг от друга
Рекурсия достаточно широко применяется в программировании, что основано на рекурсивной природе многих математических алгоритмов. А также Вы должны знать, что любой рекурсивный алгоритм можно преобразовать в эквивалентный итеративный (то есть использующий циклические конструкции).
В больших и сложных программах иногда приходится заменять рекурсию на итерацию. Дело в том, что рекурсия связана с многократными вызовами процедур, а это несколько менее эффективно при выполнении по сравнению с использованием циклов. Однако рекурсивные версии программ, как правило, гораздо короче и нагляднее.
Хорошей иллюстрацией механизма рекурсии является функция для вычисления факториала натурального числа. Вспомним, что факториалом числа называется произведение всех натуральных чисел от 1 до этого числа включительно:
N! = 1*2*3* . . . *(N-2)*(N-1)*N
1! = 1
0! = 1
Сначала покажем обычную не рекурсивную функцию для вычисления факториала, которая реализует итеративный алгоритм вычисления:
Function NonRecFact(N:integer) : LongInt;
Var
i : integer; {переменная цикла }
Res : LongInt; {результат}
Begin
Res := 1;
for i := 1 to N do
res := Res*i;
NonResFact := Res;
End;
Вторая функция использует рекурсивные обращения, что делает ее гораздо компактнее, и основана на очевидном соотношении:
N! = (N-1)!*N
Иными словами, чтобы получить значение факториала от числа N, достаточно умножить на N значение факториала от предыдущего числа:
Function RecFact(N:integer) : LongInt;
Begin
if N <= 1
then
ResFact := 1
else
ResFact := N*ResFact(N-1);
End;
Полностью программа, вычисляющая факториал числа, будет выглядеть так:
Program Rekurs;
Var
N : integer;
F : Longint;
{- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -}
Function RecFact(N:integer) : LongInt;
Begin
if N <= 1
then
ResFact := 1
else
ResFact := N*ResFact(N-1);
End;
{- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -}
Begin
writeln('Введите число N > ';
read(N);
F := RecFact(N);
writeln('Для числа ',N,' значение факториала равно ',F);
End.
После запуска программы на экран выводится запрос "Введите число N > ", затем с клавиатуры считывается введенное значение и в выражении F:=RecFact(N) вызывается функция RecFact с параметром-значением N. В подпрограмме-функции проверяется условие N<=1. Если оно выполняется, то функции ResFact присваивается значение 1 и на этом выполнение подпрограммы завершается. Если условие N<=1 не соблюдается, то выполняется вычисление произведения N*ResFact(N-1). Вычисление произведения носит рекурсивный характер, так как при этом осуществляется вызов функции ResFact(N-1), значение которой вычисляется, в свою очередь, через вызов функции ResFact, параметром которой также будет функция ResFact, и т.д., до тех пор пока значение формального параметра N не будет равно 1. Так как базовая часть описания рекурсивной функции ResFact определяет значение ResFact для N=1, равным единице, то рекурсивные вызовы функции ResFact больше не выполняются, а наоборот выполняется вычисление функции ResFact для чисел, возрастающих от 1 до N , причем функция ResFact всякий раз возвращает значение, равное произведению очередного числа на факториал от предыдущего числа. Последнее возвращение результата вычисления функции ResFact присвоит переменной F значение произведения всех чисел от 1 до N, т.е. факториал числа N.
Итак, при выполнении рекурсивной подпрограммы осуществляется многократный переход от некоторого текущего уровня организации алгоритма к нижнему уровню последовательно до тех пор, пока не будет получено тривиальное решение поставленной задачи. В нашем примере решение при N=1 тривиально, т.е. ResFact=1. Затем осуществляется возврат на верхний уровень с последовательным вычислением значения функции ResFact.
Задание. Введите текст рассмотренной выше программы и запишите файл на диск под соответствующим именем, а затем откомпилируйте его. После того, как компиляция закончится успешно, задайте для просмотра в окне отладчика переменные N, F. Установите видимыми одновременно окна редактора с текстом программы и окно просмотра. Исполните программу в пошаговом режиме с заходом в функцию и пронаблюдайте за изменением значения переменной N при рекурсивных вызовах функции ResFact.
Задание. Напишите программы, демонстрирующие выполнение рекурсивного и итеративного алгоритма для задач:
1. На печать выводится сказка “О попе и его собаке” определенное число раз. ("У попа была собака, он ее любил. Она съела кусок мяса – он ее убил. В землю закопал, надпись написал ...)
2. Напишите рекурсивный алгоритм нахождения степени числа.
ах=ах-1*а, а0=1