09 (1106245)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Курс «Алгоритмы и алгоритмические языки»1 семестр 2013/2014Лекция 91Строки#include <stdio.h>#include <string.h>int main (void){char string1[80], string2[80], smp[3];fgets (string1, 80, stdin);string1[strlen (string1)-1] = '\0';<...>}2Возврат из функцииВозврат из функции в точку вызвавшей ее функции, следующейза точкой вызова функции, осуществляется:либо при выполнении оператора return,либо после выполнения последнего оператора функции,если она не содержит оператора return.#include <string.h>#include <stdio.h>void print_str_reverse (char *s){register int i;for (i = strlen (s) – 1; i >= 0; i--)putchar (s[i]);}Если тип функции не void, то в ее теле должен быть хотя быодин оператор return с возвращаемым значениемЕсли у функции несколько операторов return, возвратосуществляется немедленно по тому из них, который будетвыполнен первым.3Результат выполнения функцииВсе функции, кроме тех, которые относятся к типу void,возвращают значение, которое определяется выражением воператоре return.Помимо вычисления возвращаемого значения, функция можетизменять значения переменных вызывающей функции (поуказателю), а также изменять значения глобальных переменных.Результаты вызова функции, не связанные непосредственно свычислением возвращаемых значений, составляют побочныйэффект функции.Выделяют следующие виды функций:(1) Функции, которые выполняют операции над своимиаргументами с единственной целью – вычислить возвращаемоезначение.(2) Функции, которые обрабатывают данные и возвращаютзначение, которое показывает, успешно ли была выполнена этаобработка.(3) Функции, возвращающие несколько значений (черезуказатели-аргументы и через возвращаемое значение).(4) Функции, не возвращающие значений.

Все такие функции4имеют тип void.Результат выполнения функцииВозвращаемым значением может быть указатель. Требуется,чтобы в объявлении такой функции тип возвращаемогоуказателя был объявлен точно: нельзя объявлятьвозвращаемый тип как int *, если функция возвращаетуказатель типа char *.Пример функции, возвращающей указатель (поиск первоговхождения символа c в строку s):char *match (char c, char *s){while (c != *s && *s)s++;return s;}5РекурсияВ языке Си функция может быть рекурсивной,т.е.

вызывать саму себя:fib (5)int fib (int n){if (n == 1 || n == 2)return 1;elsereturn fib (n – 2) + fib (n – 1);}fib (3)fib (1)fib (2)fib (4)fib (2)fib (3)fib (1)fib (2)6РекурсияРекурсивные функции часто неэффективны по сравнению с ихнерекурсивными вариантами:int fibn (int n) {int i, g, h, fb;if (n == 1 || n == 2)return 1;elsefor (i = 2, g = h = 1; i < n; i++) {fb = g + h;h = g;g = fb;}return fb;}Функция fib работает за экспоненциальное время илинейную память,функция fibn – за линейное время и константную память.7Хвостовая рекурсияХвостовая рекурсия (tail recursion) – рекурсивный вызовв самом конце функции.

Как правило, этот вызов может бытьоптимизирован компилятором в цикл.int fact (int n) {if (n == 0)return 1;elsereturn n*fact (n-1);}int fact (int n) {return tfact (n, 1);}int tfact (int n, int acc) {if (n == 0)return acc;return tfact (n-1, n*acc);}int fact (int n) {int t_n = n, t_acc = 1;/* tfact встроена в fact и оптимизирована в цикл */start:if (t_n == 0)return t_acc;t_acc = t_n * t_acc;t_n = t_n – 1;goto start;}8Ключевое слово inline: подставляемые функции (C99)#include <stdio.h>inline static int max (int a, int b){return a > b ? a : b;}int main (void){int x = 5, y = 17;printf ("Наибольшим из чисел %d и %d является %d\n",x, y, max (x, y));return 0;} При обычной реализации inline приведенная программа эквивалентна:#include <stdio.h>inline static int max (int a, int b){return a > b ? a : b;}int main (void){int x = 5, y = 17;printf ("Наибольшим из чисел %d и %d является %d\n",x, y, (x > y ? x : y));return 0;9}Указатели на функциюКаждая функция располагается в памяти поопределенному адресу.

Адресом функции является ееточка входа (при вызове функции управление передаетсяименно на эту точку).Присвоив значение адреса функции переменной типауказатель, получим указатель на функцию.Указатель функции можно использовать вместо ее именипри вызове этой функции.

Указатель «лучше» имени тем,что его можно передавать другим функциям в качестве ихаргумента.Имя функции f()без скобок и аргументов (f) поопределению является указателем на функцию f()(аналогия с массивом).int (*pf) (const char*, const char*);char *s1, *s2;int x = (*pf) (s1, s2);int y = pf (s2, "string constant");10Указатели на функциюПример. Сравнение двух строк символов, введенныхпользователем (функция check()).#include <stdio.h>#include <string.h>static void check (char *a, char *b,int (*pf) (const char*, const char*)) {printf ("Проверка на совпадение: ");if (! pf (a, b))printf ("равны\n");elseprintf ("не равны\n");}int main (void) {char s1[80], s2[80];printf ("Введите две строки \n");fgets (s1, sizeof (s1), stdin); s1[strlen (s1) - 1] = 0;fgets (s2, sizeof (s2), stdin); s2[strlen (s2) - 1] = 0;check (s1, s2, strcmp);return 0;}11Объявление int (*p)(const char *, const char *);сообщает компилятору, что p – указатель на функцию, имеющуюдва параметра типа const char * и возвращающую значениетипа int.Скобки вокруг *p нужны, так как операция * имеет более низкийприоритет, чем (): если написать int *p(...), получится, чтообъявлен не указатель на функцию, а функция p, котораявозвращает указатель на целое.(*cmp)(a, b) эквивалентно cmp(a, b).У функции check три параметра: два указателя на тип char иуказатель на функцию pf.

Указатель pf и функция strcmp имеютодинаковый формат, что позволяет использовать имя функциив качестве аргумента, соответствующего параметру pf.В данном случае использование указателя на функциюпозволяет не менять программу сравнения, и тем самымполучается более общий алгоритм.int compvalues (const char *a, const char *b) {return atoi (a) != atoi (b);}Массивы указателей на функцию: гибкая обработка событий12Вычисления с плавающей точкойПредпосылки: дробные двоичные числаСтандарт арифметики с плавающей точкой IEEE 754:ОпределениеПример и свойстваОкругление, сложение, умножениеПлавающие типы языка СиВыводы13Дробные двоичные числаЧто такое 1011.1012 ?1× 23 + 0 × 2 2 + 1× 21 + 1× 20 + 1× 2 −1 + 0 × 2 −2 + 1× 2 −3 =5= 11 = 11.625814Дробные двоичные числаЧерное пятнышко – двоичная точкаБиты слева от точки умножаются на положительные степени 2Биты справа от точки умножаются на отрицательные степени 215Дробные двоичные числа0.111111…2 = 1.0 - ε (ε →0), так как1 + 1 + 1 + ...

+ 1 n + ... → 12482при n → ∞xТочно можно представить только числа видаОстальные рациональные числа представляютсяпериодическими двоичными дробями:2k1 = 0.(0011)25Иррациональные числа представляютсяапериодическими двоичными дробями и могут бытьпредставлены только приближенно16Представление чисел с плавающей точкой (IEEE 754)Числа с плавающей точкой представляются внормализованной форме: (-1s) M 2es – код знака числа (он же знак мантиссы)M – мантисса ( 1 ≤ M < 2 )e – (двоичный) порядокПервая цифра мантиссы в нормализованном представлениивсегда 1. В стандарте принято решение не записывать впредставление числа эту единицу (тем самым мантисса как быувеличивается на разряд).Экономия связана с тем, что в представление числазаписывается не M, а frac = M – 117Представление чисел с плавающей точкойЧтобы не записывать отрицательных чисел в полепорядка, вводится смещение bias = 2 k −1 − 1 , где k –количество бит в поле для записи порядка, и вместопорядка e записывается код порядка exp, связанныйс e соотношением e = exp – bias.Нормализованное число (-1s) M 2e упаковывается вмашинное слово (структуру) с полями s, frac и expШирина поля s всегда равна 1.Ширина полей exp и frac зависит от точности числа18Представление чисел с плавающей точкойОдинарная точность (32 бита):8 битbias = 127;-126 ≤ e ≤ 127 ;1 ≤ exp ≤ 254Двойная точность (64 бита):11 битbias = 1023;23 бита52 бита-1022 ≤ e ≤ 1023 ;1 ≤ exp ≤ 2046Повышенная точность (80 бит):15 бит64 бита19Представление чисел с плавающей точкойПример Значениеfloat f = 15213.01521310 =111011011011012 =1.11011011011012 × 213 Значащая частьM= 1.11011011011012,frac =110110110110100000000002 Порядокe=bias =exp =13127140 = 100011002 Результат20Представление нуляДля типа float код порядка exp изменяетсяот 00000001 до 11111110(значению 00000001 соответствует порядок e = - 126,значению 11111110 – порядокe =127)Код exp = 00000000, frac = 000…0представляет нулевое значение; в зависимости отзначения знакового разряда s это либо +0 либо -0А какое значение представляет кодexp = 00000000, frac ≠ 000…0?21Большие числаПусть exp = 111…1если при этом frac = 000…0, то коду будетсоответствовать значение ∞ (со знаком s)если же frac ≠ 000…0, то код не будетпредставлять никакое число(«значение», представляемое таким кодом, так иназывается: «не число» – NaN – Not a number)22Денормализованные числаЭто числа, представляемые кодамиexp = 00000000, frac ≠ 000…0exp вносит в значение такого числа постоянныйвклад 2-k-2,frac меняется от 000…01 до 111…1 ирассматривается уже не как мантисса, а какзначение, умножаемое на expРассмотрим это на модельном примере:238-разрядные числа с плавающей точкой (положительные)248-разрядные числа с плавающей точкойЦентральная область более крупно25Важные частные случаиexpfracЧисленное значение Нуль00…0000…000.0 Наим.

положит. денорм. float ≈ 1.4×10-45 double ≈ 4.9×10-32400…0000…01 Наиб. положит. денорм. float ≈ 1.18×10-38 double ≈ 2.2×10-30800…00 Наим. положит. норм. float double00…01 Единица01…11 Наиб. положит. норм. float ≈ 3.4×1038 double ≈ 1.8×103082-23×2-1262-52×2-102211…11(1.0 - ε)×2-126(1.0 - ε)×2-102200…001.0×2-1261.0×2-102200…001.0(2.0 - ε)×2127(2.0 - ε)×2102326.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций