А.А. Белеванцев, С.С. Гайсарян, Л.С. Корухова, Е.А. Кузьменкова, В.С. Махнычев. Семинары по курсу Алгоритмы и алгоритмические языки (1108027)
Текст из файла
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТимени М.В. ЛомоносоваФакультет вычислительной математики и кибернетикиА.А. Белеванцев, С.С. Гайсарян, Л.С. Корухова,Е.А. Кузьменкова, В.С. МахнычевСеминары по курсу“Алгоритмы и алгоритмические языки”( учебно-методическое пособие для студентов 1 курса )Москва2012УДК 004.43+004.021ББК 32.973-018я73С30Печатается по решению Редакционно-издательского советафакультета вычислительной математики и кибернетикиМосковского государственного университета имени М.В. ЛомоносоваРецензенты:C.Ю.
Соловьев, профессорА.Н. Терехин, доцентБелеванцев А.А., Гайсарян С.С., Корухова Л.С., Кузьменкова Е.А., Махнычев В.С. Семинары покурсу“Алгоритмы и алгоритмические языки” (учебно-методическое пособие для студентов 1 курса) – М.:Издательский отдел факультета ВМК МГУ имени М.В. Ломоносова (лицензия ИД N 05899 от 24.09.2001 г.); 2012.– 77 с.ISBN 978-5-89407-497-9ISBN 978-5-317-04299-8В учебном пособии представлены материалы основной части семинарских занятий вподдержку курса лекций «Алгоритмы и алгоритмические языки» для студентов 1 курсафакультета ВМК МГУ.
Изучение такого курса предполагает усвоение студентами всехсоставляющих – лекции, семинарские занятия, практикум на компьютере, самостоятельнаяработа. В качестве базового языка в процессе обучения был использован язык Си99.В пособии рассматриваются основные темы семинарских занятий. При рассмотрении темкратко формулируются основные понятия и расставляются акценты, приводятся решениятиповых задач, которые следует рассмотреть на семинарском занятии, а также даются задачи длясамостоятельного решения.Учебное пособие составлено с учетом опыта преподавания программирования длястудентов факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ и предназначено длястудентов, изучающих основной курс программирования, а также для преподавателей иаспирантов.Авторы выражают благодарность всем преподавателям практикума на 1 потоке 1 курса,которые на практике провели работу по реализации этого курса.Издательский отделФакультета вычислительной математики и кибернетикиМГУ им.
М.В. ЛомоносоваЛицензия ИД N 05899 от 24.09.01 г.119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ имени М.В. Ломоносова, 2-й учебный корпусПодписано к печатиНапечатано с готового оригинал-макетав издательстве ООО "Макс Пресс"Лицензия ИД N 00510 от 01.12.992012 г. Формат 60х90 1/16 Усл.печ.л. 1,5 Тираж nnn экз. Заказ119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ имени М.В. Ломоносова,2-й учебный корпус, 627 к.Тел. 939-3890, 939-3891.
Тел./Факс 939-3891ISBN 978-5-89407-497-9ISBN 978-5-317-04299-8© Факультет вычислительной математики и кибернетики МГУ имени М.В. Ломоносова, 2012© А.А. Белеванцев, С.С. Гайсарян, Л.С. Корухова, Е.А. Кузьменкова, В.С. Махнычев, 2012ВведениеВ учебном пособии представлены материалы основной части семинарских занятийв поддержку лекционного курса «Алгоритмы и алгоритмические языки» для студентов 1курса факультета ВМК МГУ. Курс состоит из трех разделов – элементы общей теорииалгоритмов; язык программирования Си [1, 2], как пример алгоритмического языка;структуры данных и классические алгоритмы.
В поддержку курса проводятся семинары(практикум) – два семинарских занятия в неделю, одно из которых посвящено разбору иусвоению нового материала, а второе – проверке домашних заданий в компьютерномклассе. Предусмотрено проведение трех контрольных работ и коллоквиумов. Проверкадомашних заданий и некоторых контрольных работ осуществляется с помощью системыавтоматической проверки Ejudge (автор – Александр Чернов).В пособии рассматриваются основные темы семинарских занятий. Прирассмотрении тем кратко формулируются основные понятия и расставляются акценты.Приводятся решения типовых задач, которые следует рассмотреть на семинарскомзанятии.
В качестве форм промежуточной отчетности по курсу предусмотреныколлоквиумы и зачет с оценкой по практикуму, итоговая отчетность – письменныйэкзамен по курсу. Типовые задачи коллоквиумов и экзаменов приведены в учебнометодическом пособии [3].Наряду с "традиционным" домашним заданием, выполняемым в тетради, студентамдаются задачи для самостоятельного решения с проверкой в системе автоматическоготестирования. Задачи, прошедшие тестирование в системе, студент сдает преподавателюна занятии в компьютерном классе.
Задачи домашних заданий опубликованы в отдельномпособии «Практические задачи по вводному курсу программирования» [4] . Темам 2 и 4(операторы, выражения, целые типы) посвящены задачи первой домашней работы изпособия (раздел 1.1), теме 5 (функции) – задачи второй домашней работы (раздел 1.2),теме 6.1 (одномерные массивы) – третья домашняя работа (раздел 1.3). Тема 6.2 (строки)выделена в отдельную четвертую домашнюю работу (раздел 1.4). Темам 6.3 и 7(многомерные массивы, указатели, динамическая память) посвящена пятая домашняяработа (раздел 1.5), а темам 3, 8, 9 – 10 (файлы, ввод-вывод, структурный тип идинамические структуры данных) – шестая домашняя работа (раздел 1.6).Авторы выражают благодарность всем преподавателям практикума на 1 потоке 1курса, которые на практике провели работу по реализации этого курса в 2010-2012 гг.1.
Язык программирования Си. Простейшие программыПример Си-программы. Структура программного файла. Функции и переменные.Объявления и определения функций, объявления переменных. Области видимостипеременных: глобальные и локальные переменные. Директивы препроцессора.Программа на языке Си состоит из объявления переменных или функций, а такжеопределения функций (программа может быть записана в нескольких файлах, но дляпростоты мы будем рассматривать программы из одного файла). В примере программы нарис. 1 определяются функции func и sum. Также объявляется глобальная переменнаяcount и несколько локальных переменных: a и b в функции main и count в функцииfunc./* Простая программа на Си, показывающая определениефункций,объявленияглобальныхилокальныхпеременных.Это пример многострочного комментария */// В Си-99 возможны такие однострочные комментарии// Включение заголовочного файла#include <stdio.h>int count;/* глобальная переменная */void sum (int x, int y) /* определение функции */{printf ("сумма %d и %d равна %d\n", x, y, x + y);count++;}void func (void){int count; /* локальная переменная */count = count - 2;}int main (void){int a, b;// другие локальные переменныеcount = 0;scanf ("%d", &a); /* & как обозначение адреса */scanf ("%d", &b);sum (a, b);b = b * 3;sum (a, b);4func ();printf ("Вызвали функцию sum %d раз\n", count);}return 0;Рис.1.
Пример простой Си-программыГлобальные переменные объявляются вне определения функций, а локальные –внутри функции или блока операторов. Областью видимости переменной является длялокальной переменной – блок (составной оператор, см. раздел 3) или функция, в которойона объявлена, для глобальной переменной – программный файл, начиная со строкиобъявления. Внутри одной области видимости может быть лишь одна переменная сопределенным именем, при этом возможно перекрытие имен – если имена локальной иглобальной переменной совпадают, то в локальной области видимости используетсялокальная переменная (на рис.
1 локальная переменная count перекрывает глобальнуювнутри функции func).Выполнение программы начинается с функции main, которая имеетцелочисленное возвращаемое значение. Это значение для функции main является кодомвозврата программы для операционной системы, и есть договоренность, чтозавершившаяся успешно программа возвращает 0, а возврат ненулевого значения делаетсяв случае ошибки. В теле функции выполняются вычисления и могут вызываться другиефункции (на рис.
1 из функции main вызываются функции sum и func). В месте вызовафункции должно быть известно ее объявление. Для вызова функций, определениякоторых содержатся в других программных файлах, их объявления включаются в текущийфайл из заголовочных файлов с помощью директивы препроцессора #include. Так, нарис. 1 объявления функций ввода-вывода scanf и printf, определения которых несодержатся в текущем программном файле, включаются из файла stdio.h стандартнойбиблиотеки Си.При написании программ на практических занятиях и сдаче домашних занятийрекомендуется придерживаться одного стиля кодирования, например такого, которымзаписан пример на рисунке 1. Используемый стиль кодирования должен устанавливатьследующие ограничения (в скобках даются некоторые примеры ограничений дляпрограммы на рисунке 1):размер отступов и максимальная длина строки (2 и 80 символов);имена переменных, типов и функций (осмысленные англоязычные имена,отражающие назначение переменных; для короткоживущих переменных,счетчиков цикла и т.п.
допустимы общепринятые короткие имена исокращения);объявление и инициализация переменных (переменные разных типов – наразных строках, инициализация переменных на строке объявления);стиль отступов и пробелов (блочные фигурные скобки на отдельныхстроках, пробелы между именем функции и открывающей скобкой спискапараметров, пробелы между операндами бинарных операций).52. Типы данных. Вычисление выраженийТипы данных языка Си.
Целые знаковые и беззнаковые типы. Литералы,инициализация переменных. Присваивание переменных. Вычисление целочисленныхвыражений, приведение типов. Побочный эффект. Логические выражения. Точкипоследовательных вычислений. Побитовые операции. Условная операция. Старшинствоопераций.Базовыми типами языка Си являются:char (символьный),int (целый),float (с плавающей точкой),double (двойной точности),void (без значения).Целочисленными типами являются типы int и char. К этим типам применимымодификаторы знаковости signed/unsigned.
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.