1-2 - Разветвляющиеся алгоритмы - 2022

Август 22, 2022

Главная
Информатика
1-2 - Разветвляющиеся алгоритмы - 2022

Содержание

2. Операция «,» (запятая) Данная операция используется при организации строго гарантированной последовательности вычислений (обычно используется там, где
3. Пример 2: Операнд = Выражение_1, … , Выражение_N; Используя «запятую» в операции присваивания, нужно помнить, что
4. Пример ошибки. Вычислить Обозначив числитель a, знаменатель b запишем: a = 2 * cos ( x
5. Операции сравнения В языке Си используются следующие операции сравнения (отношения между объектами): == Равно; != Не
6. В языке Си нет логического типа данных, в С++ это тип bool – значения true (1)
7. Логические операции Логические операции в порядке убывания приоритета: ! – Логическое «НЕ», отрицание (инверсия); && –
8. Общий вид бинарных операций И и ИЛИ Выражение_1 Операция Выражение_2 1. В операции И (&&) результат
9. Логические операции «И» и «ИЛИ» имеют меньший приоритет, чем операции сравнения. Примеры: 1) y > 0
10. Побитовые логические операции (~, &, |, ^) и операции над битами (>>, В языке Си предусмотрен
11. Условный оператор Условный оператор if (если) используется для разветвления процесса на два направления. Условный оператор может
12. Примеры записи: 1) if (x > 0) y = 0; 2) if (i != 1) {
13. Форма полного (составного) оператора if – else: if (Выражение) Оператор_1 ; else Оператор_2 ; Если Выражение
14. Операторами 1, 2 могут быть любые, в том числе и условные. Если есть вложенные операторы if-else,
15. В следующей цепочке операторов if-else-if Выражения 1,2,3 просматриваются последовательно: if (Выражение_1) Оператор_1; else if (Выражение_2) Оператор_2;
16. Замечание 1. Наиболее распространенной ошибкой является использование в Выражении операции присваивания «=» вместо операции сравнения на
17. Пример 1: if (x else if(x > 0) cout cout Пример 2: вычислить Более корректной для
18. Условная операция «?:» Условная операция – тернарная, т.к. в ней участвуют три операнда. Ее форма: Выражение_1
19. Пример 1: найти максимальное между a и b. 1. Используя оператор if : if (a >
20. Оператор безусловного перехода goto Метка ; (перейти на …) передает управление оператору с указанной Меткой. Метка
21. Операторы (циклы, switch) могут быть вложены вдруг в друга и наиболее оправданный случай использования оператора goto
22. Оператор альтернативного выбора Составной оператор switch (переключатель) предназна-чен для разветвления процесса вычислений на несколько направлений (три
23. Сначала вычисляется Выражение, затем оно сравни-вается с Константами, которые фактически выполняют роль меток. Если значение Выражения
24. Оператор break (разрыв, прерывание) выполняет досрочный выход из оператора switch . Если по совпадению с каждой
25. . . . int i = 2; switch ( i ) { case 1: cout case
26. Пример switch без break: . . . int i = 2; switch ( i ) {
27. Пример выбора и расчета функции f(x): 2x, x2, x/3 : . . . int kod; double
28. Можно сделать проще : . . . int code; . . . cout cin >> code;
30. Скачать презентацию

Слайд 2

Операция «,» (запятая)
Данная операция используется при организации строго гарантированной последовательности вычислений

(обычно используется там, где по синтаксису допустима только одна операция, например, в операторах цикла). Форма записи:
Выражение_1, … , Выражение_N;
Выражения 1, 2, …, N вычисляются последовательно друг за другом до последнего Выражения_N,
Пример 1:
i = 1, j = i + 1, k = 6, n = i + j + k ;
получим последовательность вычислений, принятых как один оператор.

Слайд 3

Пример 2:
Операнд = Выражение_1, … , Выражение_N;
Используя «запятую» в операции присваивания,

нужно помнить, что операция присваивания выполняется справа на лево и, не смотря на то, что ВСЕ выражения БУДУТ выполнены, результатом будет Выражение_1.

Слайд 4

Пример ошибки. Вычислить
Обозначив числитель a, знаменатель b запишем:
a = 2

* cos ( x – M_PI / 6 );
b = 0,5 + sin ( y );
t = a / b;
В последней операции будет ошибка «Деление на ноль», т.к. в b = 0,5 + sin ( y );
Выражение_1 = 0, Выражение_2 = 5 + sin ( y ).
В результате b = 0;

Слайд 5

Операции сравнения
В языке Си используются следующие операции сравнения (отношения между объектами):
==

Равно; != Не равно;
< Меньше; <= Меньше либо равно;
> Больше; >= Больше либо равно.
Пары символов разделять нельзя.
Общий вид операций отношений:
Операнд_1 Знак_Операции Операнд_2
Операндами могут быть любые арифметические выражения и указатели.
Арифметические выражения перед сравнением вычисляются и преобразуются к одному типу.
Результат операции имеет значение 1 (true), если отношение Истинно, или получено не нулевое значение, в противном случае 0, т.е. Ложно (false).

Слайд 6

В языке Си нет логического типа данных, в С++ это тип

bool – значения true (1) false (0).
Операции сравнения на равенство и неравенство имеют меньший приоритет, чем остальные операции отношений.
Арифметические операции имеют больший приоритет над операциями сравнения.
Примеры. Какие будут результаты в следующих выражениях:
int a = 2, b = 5, x;
1) x = a % b == 0;
2) x = a * b > 3;
3) x = (a != 0) + (b == 5);

Слайд 7

Логические операции
Логические операции в порядке убывания приоритета:
! – Логическое «НЕ», отрицание

(инверсия);
&& – Логическое «И», конъюнкция (умножение);
|| – Логическое «ИЛИ», дизъюнкция (сложение).
Операндами логических операций могут быть любые скалярные объекты. Ненулевое значение операнда Истинно (1), нулевое – Ложь (0). Результат логической операции 1, или 0.
Общий вид унарной операции отрицания, которая изменяет значение Операнда на противоположный:
! Операнд
Примеры ( ! Истина – Ложь ):
1) ! 0 → 1
2) ! 5 → 0

Слайд 8

Общий вид бинарных операций И и ИЛИ
Выражение_1 Операция Выражение_2
1. В операции

И (&&) результат 1 только если Истинны оба Выражения, иначе – 0 (умножение).
2. В операции ИЛИ (||) результат 0 только если Ложны оба Выражения, иначе – 1 (сложение).
Особенность операций И и ИЛИ – экономное последовательное вычисление Выражений-Операндов:
1) если Выражение_1 операции И Ложно, то результат операции – 0 и Выражение_2 не вычисляется;
2) если Выражение_1 операции ИЛИ Истинно, то результат операции – 1 и Выражение_2 не вычисляется.

Слайд 9

Логические операции «И» и «ИЛИ» имеют меньший приоритет, чем операции сравнения.

Примеры:
1) y > 0 && x == 7 → 1, если оба выражения Истинны;
2) y > 0 || x == 7 → 1, если хотя бы одно выражение Истинно.
3) чтобы записать x ∈ [a, b] (a ≤ x ≤ b):
x >= a && x <= b
4) чтобы записать x ∈ [a, b] или x ∈ [с, d]:
(x >= a && x <= b) || (x >= c && x <= d)

Слайд 10

Побитовые логические операции (~, &, |, ^)
и операции над битами

(>>, <<)
В языке Си предусмотрен набор операций для работы с отдельными битами. Побитовые логические операции нельзя применять к переменным вещественного типа.
Обозначения операций:
~ Дополнение (унарная операция);
& Побитовое «И»;
| Побитовое включающее «ИЛИ»;
^ Побитовое исключающее «ИЛИ» – сложение по модулю 2;
>> Сдвиг вправо;
<< Сдвиг влево.

Слайд 11

Условный оператор
Условный оператор if (если) используется для разветвления процесса на два

направления.
Условный оператор может быть простым и полным.
Форма простого оператора:
if (Выражение) Оператор;
Выражение – логическое или арифметическое выражение, вычисляемое перед проверкой.
Если Выражение истинно (не равно 0), то выполняется Оператор, иначе он игнорируется.
Оператор – простой или составной (блок) оператор.
Блок создаем, если необходимо выполнить более одного оператора (заключаем их в фигурные скобки).

Слайд 12

Примеры записи:
1) if (x > 0) y = 0;
2) if (i

!= 1) { – Создаем Блок
j++; s = 1;
}
3) if (i != 1) j++, s = 1; – Используем Запятую

Слайд 13

Форма полного (составного) оператора if – else:
if (Выражение) Оператор_1 ;

else Оператор_2 ;
Если Выражение Истинно, то выполняется Оператор_1, иначе (else) – Оператор_2. Операторы 1, 2 могут быть простыми или составными (блоками).
Символ «;» перед словом else в языке Си обязателен.

Слайд 14

Операторами 1, 2 могут быть любые, в том числе и условные.

Если есть вложенные операторы if-else, то текущий else принадлежит ближайшему if, не имеющему else. Например:
if (n > 0)
if(a > b) z = a;
else z = b;
Здесь else связан со вторым if (a > b).
Если нужно связать else с внешним if, то используем операторные скобки (блок):
if (n > 0) {
if (a > b) z = a;
}
else z = b;
Обратите внимание, что после заголовка оператора if (Выражение) «;» не ставится!!!

Слайд 15

В следующей цепочке операторов if-else-if Выражения 1,2,3 просматриваются последовательно:
if (Выражение_1)

Оператор_1;
else
if (Выражение_2) Оператор_2;
else
if (Выражение_3) Оператор_3;
else Оператор_4 ;
Если какое-то Выражение оказывается истинным, то выполняется относящийся к нему Оператор и этим вся цепочка заканчивается.
Оператор_4 будет выполнен только, если все Выражения (1, 2, 3) Ложны.

Слайд 16

Замечание 1. Наиболее распространенной ошибкой является использование в Выражении операции присваивания

«=» вместо операции сравнения на равенство «==» (два знака равно). Например, в следующем операторе синтаксической ошибки нет
if (x = 5) a++;
но значение а будет увеличено на единицу независимо от значения переменной х, т.к. результатом операции присваивания х = 5 в круглых скобках является значение
5 ≠ 0 – Истина.
Замечание 2. Вычисления по равенству вещественных величин рекомендуются задавать в условии else.

Слайд 17

Пример 1:
if (x < 0) cout << " X отрицательное "

<< endl;
else
if(x > 0) cout << " X положительное " << endl; else
cout << " X равно нулю " << endl;
Пример 2: вычислить

Более корректной для double x, z; будет следующая запись
if (z < 1) x = z * z;
else
x = z + 1;

Слайд 18

Условная операция «?:»
Условная операция – тернарная, т.к. в ней участвуют три

операнда. Ее форма:
Выражение_1 ? Выражение_2 : Выражение_3
если Выражение_1 Истинно, то результат операции Выражение_2, иначе – Выражение_3. Каждый раз вычисляется только одно из Выражений 2 или 3.
Схема работы аналогична схеме полного оператора if :

Слайд 19

Пример 1: найти максимальное между a и b.
1. Используя оператор if

:
if (a > b) max = a;
else max = b;
2. Используя условную операцию:
max = (a > b) ? a : b;
Условную операцию можно использовать также как и любое другое выражение.
Пример 2: найти y = max(a, b) / max(c, d);
y = (a > b ? a : b) / (c > d ? c : d);

Слайд 20

Оператор безусловного перехода
goto Метка ; (перейти на …)
передает управление оператору с

указанной Меткой. Метка – идентификатор, записанный по синтаксису языка Си с символом «двоеточие» после него. Например, пустой оператор «;» с меткой m1
m1 : ;
Область действия Метки – функция (блок), где она определена.
Имена меток не декларируются.

Слайд 21

Операторы (циклы, switch) могут быть вложены вдруг в друга и наиболее

оправданный случай использования оператора goto – выход во вложенной структуре.
Например, выход из двух (или более) вложенных операторов при возникновении грубых ошибок:
Оператор 1 (...) {
Оператор 2(...) {
...
if (Ошибка) goto error;
}
...
}
error : - Устранение ошибки
Второй случай: переход из нескольких мест функции в одно, например, когда перед завершением работы функции необходимо сделать одни и те же действия.

Слайд 22

Оператор альтернативного выбора
Составной оператор switch (переключатель) предназна-чен для разветвления процесса вычислений

на несколько направлений (три и более).
Общий вид:
switch ( Выражение ) { - Заголовок оператора
case Константа_1: Список_1 Операторов
case Константа_2: Список_2
...
case Константа_N : Список_N
default : Список_N+1 – Необязательная ветвь
}
Типы Выражения и Констант должны совпадать и могут быть только int (целый) или char (символьный).

Слайд 23

Сначала вычисляется Выражение, затем оно сравни-вается с Константами, которые фактически выполняют

роль меток.
Если значение Выражения совпало с одной из Констант, то выполняется соответствующий Список Операторов. Далее, если выход (оператор break) из switch в данной ветви не указан, последовательно выполняются все остальные ветви (до конца, или до первого break).
Константы должны иметь разные значения одного типа. Несколько меток могут следовать подряд, тогда переход в указанную ветвь будет происходить при совпа-дении хотя бы одной из них. Порядок следования ветвей не важен.
Если Выражение не совпало ни с одной из Констант, то выполняется ветвь default, а при ее отсутствии – оператор, следующий за switch.

Слайд 24

Оператор break (разрыв, прерывание) выполняет досрочный выход из оператора switch .

Если по совпадению с каждой Константой должна быть выполнена только одна ветвь, в конце каждой из них используем break.
Пример switch с использованием оператора break:

Слайд 25

. . .
int i = 2;
switch ( i ) {

case 1: cout << " Case 1 " << endl; break;
case 2: cout << " Case 2 " << endl; break;
case 3: cout << " Case 3 " << endl; break;
default : cout << " Default " << endl; break;
}
cout << " End switch" << endl;
. . .
Результат:
Case 2
End switch

Слайд 26

Пример switch без break:
. . .
int i = 2;
switch (

i ) {
case 1: cout << " Case 1 " << endl;
case 2: cout << " Case 2 " << endl;
case 3: cout << " Case 3 " << endl;
default : cout << " Default " << endl;
}
cout << " End switch " << endl;
. . .
Результат в данном случае:
Case 2
Case 3
Default
End switch

Слайд 27

Пример выбора и расчета функции f(x): 2x, x2, x/3 :
.

. .
int kod;
double f, x;
cout << " 1 – 2x (Default)\n 2 – x*x \n 3 – x / 3 " << endl;
cin >> kod;
switch ( kod ) {
case 1 : default :
f = 2 * x; cout << " f = 2x ( Default ! ) " << endl;
break;
case 2 :
f = x * x; cout << " f = x*x " << endl;
break;
case 3 :
f = x / 3; cout << " f = x/3 " << endl;
break;
}
. . .

Слайд 28

Можно сделать проще :
. . .
int code;
. . .
cout <<

" 1 – 2x \n 2 – x*x \n ELSE – x / 3 " << endl;
cin >> code;
switch ( code) {
case 1 :
f = 2 * x; cout << " f = 2x " << endl;
break;
case 2 :
f = x * x; cout << " f = x*x " << endl;
break;
default :
f = x / 3; cout << " f = x/3 ( Default ! ) " << endl;
break;
}
. . .

1-2 - Разветвляющиеся алгоритмы - 2022

Содержание

Операция «,» (запятая)Данная операция используется при организации строго гарантированной последовательности вычислений

Пример 2:Операнд = Выражение_1, … , Выражение_N;Используя «запятую» в операции присваивания,

Пример ошибки. Вычислить Обозначив числитель a, знаменатель b запишем: a = 2

Операции сравненияВ языке Си используются следующие операции сравнения (отношения между объектами):==

В языке Си нет логического типа данных, в С++ это тип

Логические операцииЛогические операции в порядке убывания приоритета: ! – Логическое «НЕ», отрицание

Общий вид бинарных операций И и ИЛИВыражение_1 Операция Выражение_21. В операции

Логические операции «И» и «ИЛИ» имеют меньший приоритет, чем операции сравнения.

Побитовые логические операции (~, &, |, ^) и операции над битами

Условный операторУсловный оператор if (если) используется для разветвления процесса на два

Примеры записи:1) if (x > 0) y = 0;2) if (i

Форма полного (составного) оператора if – else: if (Выражение) Оператор_1 ;

Операторами 1, 2 могут быть любые, в том числе и условные.

В следующей цепочке операторов if-else-if Выражения 1,2,3 просматриваются последовательно: if (Выражение_1)