Поняття алгоритму

Алгоритмом називається набір правил, дотримуючись яких можна розв`язати певну задачу. Він являє собою набір елементарних дій (кроків), котрі виконуються послідовно. В програмуванні заведено алгоритми представляти у вигляді графічної блок-схеми. Для прикладу на рисунку 2.3.1. показано алгоритм пошуку серед двох чисел А і В максимального числа й присвоєння його значення змінній С.

При побудові алгоритму у вигляді графічної блок-схеми використовують такі фігури (див. рис.2.3.1).

Основні правила побудови графічної блок-схеми наступні:

1. У кожний прямокутник та паралелограм уходить хоча б одна стрілка, а виходить строго одна стрілка.

2. В кожний ромб уходить хоча б одна стрілка, а виходить строго дві стрілки.

Спробуємо реалізувати алгоритм, зображений на рисунку 2.3.2., написавши програму мовою ТР. При цьому, виконуючи перші кроки в програмуванні даною мовою, рекомендується користуватися рисунком 2.1.1. із зображенням структури ТР-програми.

Рис.2.3.1. Символи, що найчастіше використовуються у схемах алгоритмів

Рис.2.3.2. Алгоритм пошуку максимального числа

Напишемо перший розділ програми – розділ оголошень та узгоджень. Він починається із заголовка програми. Правилом хорошого тону в програмуванні вважається надання програмам, а також константам і змінним осмислених імен, тобто ім`я програми повинно відображати ті основні дії, які в ній виконуються.

Виходячи з цього, назвемо нашу програму MAXIMUM:

PROGRAM MAXIMUM {ім’я програми} (1)

Тут у фігурних дужках указані коментарі, що не сприймаються компілятором і служать лише для пояснень виконуваних у програмі дій.

Другий підрозділ, де вказуються директиви компілятору, є необов`язковим, і на перших етапах програмування ми не будемо його записувати.

ТР 7.0 містить 10 стандартних модулів, які можна використовувати (підключати) в програмі користувача за допомогою оператора USES, але найбільш часто застосовуються модулі SYSTEM та CRT. Оскільки модулі SYSTEM усі програми використовують автоматично, то залишається записати:

USES CRT; {підключення стандартного модуля} (2)

Так, під`єднавши модуль CRT, є можливість виконувати очищення екрана монітора процедурою CLRSCR перед початком роботи програми для зручності переглядання результатів її роботи (процедура CLRSCR уходить до складу модуля).

Глобальні мітки, константи та типи в даній програмі не використовуються, тому наступні три підрозділи не вказуються. Перед описом змінних програм необхідно встановити тип даних, які будуть у них зберігатися. В нашому випадку такими даними є дійсні числа, що мають тип REAL (див. рис. 2.2.1.). Отже, запишемо:

VAR A, B,C:REAL; {оголошення глобальних змінних} (3)

Слід зауважити, що вхідні дані А й В нашої програми можна описати і як константи, оскільки їх значення в програмі не змінюються. Тоді одержимо, наприклад, таке:

CONST A=3.5; B=11; {оголошення глобальних констант} (3a)

VAR C:REAL; {оголошення глобальних змінних} (3б)

Як бачимо, при описі констант їм відразу надаються конкретні значення, причому ці значення однозначно визначають тип відповідної константи. Отже, А — константа дійсного типу (REAL), а В — цілого типу (INTEGER).

Таким чином, об`єднавши вирази (1) – (3), отримаємо перший розділ нашої програми:

{розділ оголошень та узгоджень}

PROGRAM MAXIMUM;

USES CRT;

VAR A, B, C:REAL;

Зверніть увагу, що в мові ТР кожна дія (оператор) відокремлюється від іншої за допомогою крапки з комою (;).

Розділ текстів процедур і функцій поки що не будемо використовувати, тому перейдемо відразу до розділу основного блоку програми.

Спочатку очистимо екран монітора від результатів роботи попередніх програм:

CLRSCR; {очищення екрана монітора} (4)

Наступний крок згідно з алгоритмом на рисунку 2.3.1. – уведення даних А і В. Нехай комп`ютер сам запропонує нам зробити це:

WRITELN (уведіть два числа: ’); {запрошення} (5)

Оператор WRITELN виводить на екран монітора текст, записаний у круглих дужках і виділений апострофами (`).

У відповідь на це запрошення введемо значення чисел А та В, використовуючи оператор уведення:

READLN(A, B); {уведення значень змінних А і В} (5а)

Оператор READLN буде чекати до тих пір, поки програміст не введе два числа, натискаючи після кожного клавішу [ENTER]. Після цього він присвоює введені значення змінним А та В і програма MAXIMUM продовжить свою роботу.

Отже, операція введення початкових даних програми матиме вигляд:

WRITELN (‘ Уведіть два числа: ’);

READLN (А,В);

Таким чином, використання операторів WRITELN та READLN дає змогу побудувати діалог між комп`ютером і користувачем, що робить програму більш зручною й привабливою. Хоча можна було б зробити і простіше, ввівши значення А і В при описі їх як констант (див. вирази (3а)) або використовуючи оператор присвоєння (:=) в основному блоці програми.

А=3,5; В=11; {присвоєння значень змінним} (5б).

Відповідно до наступного кроку алгоритму необхідно зрівняти значення змінних А й В і максимальне з них присвоїти змінній С. У мові ТР це можна зробити з використанням умовної конструкції IF…THEN…ELSE:

IF A>B {умовна конструкція}

THEN C:=A

ELSE С:=В;

У перекладі на літературну мову це означає таке: “якщо (IF) змінна А більша, ніж змінна В (А> В), то (THEN) змінній С присвоїти значення змінної А (С:= А); інакше (ELSE) змінній С присвоїти значення змінної В (С:= В)”.

Нарешті, потрібно вивести на екран монітора кінцевий результат роботи програми MAXIMUM, тобто значення змінної С, яка тепер дорівнює максимальному з чисел А і В:

WRITELN (‘ Максимальне значення: ’, С); {виведення} (7)

На екрані монітора услід за текстом, виділеним апострофами, виводиться значення змінної С.

У результаті програма мовою ТР, що реалізує алгоритм рисунка 2.3.1, запишеться:

PROGRAM MAXIMUM; {пошук максимального числа}

USES CRT;

VAR A, B, C:REAL; {оголошення змінних програми}

BEGIN {початок основного блоку програми}

CLRSCR; {очищення екрана}

WRITELN (‘ Уведіть два числа:’);

READLN (A, B); {уведення даних}

IF A>B {визначення максимального числа}

THEN С:=А

ELSE С:=В

WRITELN (‘ максимальне значення: ’, С) {виведення}

END. {кінець програми}

Після завершення виконання цієї програми на екрані монітора побачимо таке:

Уведіть два числа:

3.5

11.0

Максимальне значення: 11.0

3. Виконання лабораторних робіт

Дата добавления: 2014-10-31