Подпрограммы

END.

END.

END.

END.

BEGIN

BEGIN

END.

BEGIN

for i:=1 to 10 do

Begin writeln('введите значение величины a[',i,']');

readln(a[i]); end; { ввод элементов массива }

s:=0;

for i:=1 to 10 do

s:=s+a[i]; { нахождение суммы элементов а [i] }

writeln('s=',s); readln;

Здесь мы проиллюстрировали работу с одномерным массивом. Конечно, данную программу легче представить в следующем виде:

Program Prim25a;

Var i:integer; s,a:real;

s:=0;

for i:=1 to 10 do

begin writeln('введите значение величины a[',i,']');

readln(a); { ввод по одному а (без массива)}

{ имитация ввода элементов массива }

s:=s+a;

writeln('s=',s); end;

readln; END.

Никаких массивов здесь не применять. На примере prim25 мы четко проследим два момента: занесение данных в массив (первый цикл) и обработка данных в массиве (второй цикл).

Пример: дана квадратная матрица. Вывести на экран элементы ее главной диагонали (элементы главной диагонали перечеркнуты)

a₁₁ a₁₂ a₁₃ a₁₄

a₂₁ a₂₂ a₂₃ a₂₄

a₃₁ a₃₂ a₃₃ a₃₄

a₄₁ a₄₂ a₄₃ a₄₄

Если принять, что индекс строк i, а столбцов j, то на главной диагонали лежат элементы, у которых i = j.

Program Prim26;

Var i,j,k:integer;

a:array[1..4,1..4] of integer;

b:array[1..4] of integer;

for i:=1 to 4 do

for j:=1 to 4 do

Begin writeln('введите a[',i,',',j,']');

readln(a[i,j]) end; {ввод элементов массива а закончен }

k:=1; { устанавливаем индекс для занесения b[1] }

for i:=1 to 4 do

for j:=1 to 4 do

if i=j then Begin b[k]:=a[i,j]; k:=k+1; end;

{отыскиваем и заносим в b[1] a[1,1]}

{меняем k и заносим в b[2] a[2,2] и т.д.}

writeln('на главной диагонали лежат злементы:');

writeln('a[1,1]=',b[1],' a[2,2]=',b[2],' a[3,3]=',b[3],' a[4,4]=',b[4]);

readln;

В этой программе машина запросит ввод 16 элементов матрицы А, найдет элементы главной диагонали, занесет их в массив B и напечатает результат в следующем виде:

на главной диагонали лежат элементы:

A[1,1] = число A[2,2] = число A[3,3] = число A[4,4] = число

Program Prim26a; Var i,j,k:integer; a:array[1..4,1..4] of integer; b:array[1..4] of integer; BEGIN for i:=1 to 4 do

for j:=1 to 4 do

Begin writeln('ввести a[',i,',',j,']');

readln(a[i,j]); end; { ввести массив а }

{ вывести элементы массива а }

for i:=1 to 4 do Begin writeln; { перевести курсор на новую строку }

for j:=1 to 4 do

write(a[i,j],' '); { вывести элементы в одну строку }

end;

k:=1;

for i:=1 to 4 do

for j:=1 to 4 do

if i=j then Begin b[k]:=a[i,j]; k:=k+1; end;

{отыскиваем и заносим в b[1] a[1,1]}

{меняем k и заносим в b[2] a[2,2] и т.д.}

writeln(' на главной диагонали лежат элементы:');

writeln('a[1,1]=',b[1],' a[2,2]=',b[2],' a[3,3]=',b[3],' a[4,4]=',b[4]);

readln;

Эта программа отличается от предыдущей тем, что она вначале вводит массив А, затем его распечатывает в виде

a₁₁ a₁₂ a₁₃ a₁₄

a₂₁ a₂₂ a₂₃ a₂₄

a₃₁ a₃₂ a₃₃ a₃₄

a₄₁ a₄₂ a₄₃ a₄₄

а после выводит результаты в том же виде, что и программа Prim26, т.е.

Program Prim26b;

Var i,j,k,n:integer;

a:array[1..40,1..40] of integer;

b:array[1..40] of integer;

BEGIN writeln('введите размерность массива');

readln(n);

for i:=1 to n do

for j:=1 to n do

Begin writeln('введите a[',i,',',j,']');

readln(a[i,j]); end;

{вывести элементы массива а }

for i:=1 to n do

Begin writeln; {перевести курсор на новую строку}

for j:=1 to n do

write(a [i, j],' '); {вывести элементы в одну строку}

end;

k:=1;

for i:=1 to n do

for j:=1 to n do

if i=j then Begin b[k]:=a[i, j]; k:=k+1; end;

{отыскиваем и заносим в b[1] a[1,1]}

{меняем k и заносим в b[2] a[2,2] и т.д.}

writeln(' на главной диагонали лежат элементы:');

for k:=1 to n do

write(' a[',k,',',k,']=',b[k]);

readln;

Эта программа работает так же, как и предыдущая, но с массивами и с переменными измерениями.

Величина входного массива может быть до 40 строк и 40 столбцов. Чтобы это обеспечить, в разделе Var описываем массив a: array [1..40,1..40] of integer; а затем в программе вводим по запросу n, которое будет определять, с матрицей какой величины мы будем работать конкретно (n должно быть в диапазоне 1-40). Далее все циклы программы работают от 1 до n, т.е. машина решит задачу для массива введенной размерности n.

Program Prim27;

Var i,j,k,n:integer;

a:array[1..40,1..40] of integer;

b:array[1..40] of integer;

BEGIN writeln('ввести n'); readln(n);

for i:=1 to n do

for j:=1 to n do

Begin writeln('ввести a[',i,',',j,']');

readln(a[i,j]); end;

{ вывести элементы массива а }

for i:=1 to n do

Begin writeln; {перевести курсор на новую строку}

for j:=1 to n do

write(a[i,j],' '); {вывести элементы в одну строку}

end;

k:=1;

for i:=1 to n do

for j:=1 to n do

if i+j-1=n then Begin b[k]:=a[i,j]; k:=k+1; end;

{отыскиваем и заносим в b[1] a[1,1]}

{меняем k и заносим в b[2] a[2,2] и т.д.}

writeln;

writeln(' на дополнительной диагонали лежат элементы:');

for k:=1 to n do

write(b[k],' ');

readln;

Программа Prim 27 работает аналогично программе Prim 26b, однако выводит элементы, лежащие на дополнительной диагонали.

Program Prim28;

Var i,j,min,m,n,k:integer;

a:array[1..20,1..10] of integer;

b:array[1..10] of integer;

BEGIN writeln('ввести m,n'); readln(m,n);

for i:=1 to m do {m – количество строк }

for j:=1 to n do {n – количество столбцов}

Begin writeln('ввести a[', i,', ', j,']');

readln(a[i, j]); end;

{ вывести элементы массива а }

for i:=1 to m do

Begin writeln;

for j:=1 to n do

write(a[i,j],' '); end;

min:=32767; {максимальное integer, чтобы в последующем сравнивать}

{и заносить в min все элементы a[i,j], которые меньше min}

for i:=1 to m do

for j:=1 to n do

if a[i, j]<min then Begin min:=a[i, j]; k:=i; end;

writeln(' строка, содержащая наименьший элемент');

for j:=1 to n do

write(' a[', k,',', j,']=',a[k, j]);

readln; END.

Программа Prim 28 находит в массиве строку размером до 20х10, содержащую наименьший элемент.

Program Prim29;

Var i,j:integer; a:array[1..5, 1..7] of integer;

b:array[1..7] of integer;

c:array[1..5] of integer;

BEGIN for i:=1 to 5 do

for j:=1 to 7 do

begin writeln('введите a[',i,',',j,'] элемент матрицы а');

readln(a[i,j]); end;

for j:=1 to 7 do

begin writeln('введите b[',j,'] элемент вектора b');

readln(b[j]); end;

for i:=1 to 5 do {начало перемножения матрицы на вектор}

begin c[i]:=0;

for j:=1 to 7 do

c[i]:=c[i]+ a[i,j]*b[j]; end;

{конец перемножения матрицы на вектор}

writeln('распечатка массива а');

for i:=1 to 5 do

begin writeln; {начать новую строку}

for j:=1 to 7 do

write(' ',a[i,j]); end; writeln;

writeln('распечатка массива b');

for j:=1 to 7 do

write(' ',b[j]); writeln;

writeln('результирующий массив с');

for i:=1 to 5 do

write(' ',c[i]);

readln; END.

Программа вводит матрицу А размером 5х7 и вектор размером 7 элементов, затем их перемножает по правилу Сi= Сi+ a[i,j]*b[j] и выводит пять элементов массива С.

Заметим, что для вычисления каждого с необходимо каждый элемент строки массива a умножить на соответствующий по индексу элемент массива b, а затем все эти произведения сложить. таким образом, количество элементов массива с будет равно количеству строк матрицы a (и, соответственно, количеству элементов массива b).

Program Prim29a;

Var i,j,n,m:integer; a:array[1..50,1..70] of integer;

b:array[1..70] of integer;

c:array[1..50] of integer;

BEGIN writeln('ввести количество строк и столбцов');

readln(n,m);

for i:=1 to n do

for j:=1 to m do

begin writeln('ввести a[',i,',',j,'] элемент матрицы а');

readln(a[i,j]); end;

for j:=1 to m do

begin writeln('ввести b[',j,'] элемент вектора b');

readln(b[j]); end;

for i:=1 to n do {начало перемножения матрицы на вектор}

begin c[i]:=0;

for j:=1 to m do

c[i]:=c[i]+ a[i,j]*b[j]; end;

{конец перемножения матрицы на вектор}

writeln('распечатка массива а');

for i:=1 to n do

Begin writeln; {начать новую строку}

for j:=1 to m do

write(' ',a[i,j]); end; writeln;

writeln('распечатка массива b');

for j:=1 to m do

write(' ',b[j]); writeln;

writeln('результирующий массив с');

for i:=1 to n do

write(' ',c[i]);

readln; END.

Программа Prim 29a тоже перемножает матрицу на вектор. Здесь матрица может иметь размеры до 50х70, соответственно вектор B может иметь размер до 70, а вектор С – размер до 50 элементов.

7.1. Общие положения

В практике программирования часто встречаются ситуации, когда одну и ту же группу операторов необходимо выполнить в различных местах программы, неважно, что при этом по-разному будут называться исходные данные и результаты работы этих операторов. Важно, что эти группы операторов выполняют одну и ту же работу. Например, в различных местах программы необходимо вычислить корни квадратного уравнения, причем в одном месте это будет уравнение ax2+bx+c=0, в другом – sz2+tz+p=0, в третьем – ky2+ly+n=0 и т.д. В этом случае алгоритм вычисления корней уравнения в программе можно писать один раз в виде подпрограммы, а использовать его многократно. Блок-схема такой программы без применения подпрограммы изображена на рис. 7.1.

Блок-схема алгоритма с использованием подпрограммы изображена на рис. 7.2.

Подпрограммой называется имеющая имя логически законченная группа операторов (возможно со своими описаниями), к которой по имени можно обратиться для выполнения неограниченное количество раз из различных мест основной программы, возможно, с различным, но фиксированным набором входных величин и результатов. Подпрограммы могут быть оформлены в виде функций и процедур.

Функции применяют тогда, когда результат работы подпрограммы один. Обращение к функции может записываться в выражениях, например: (а+b)/cos(x). Здесь cos(x) есть обращение к подпрограмме типа "функция", правда, стандартной, а не написанной пользователем. Встретив имя cos, машина с входной величиной x обращается к подпрограмме, вычисляет с помощью ряда функцию cos(x) (см. программу в подразд. 4.4.), и результат этой работы в виде значения функции возвращается в арифметическое выражение. Функция может иметь несколько входных параметров, но всегда один результат. Процедура также может иметь несколько входных параметров, но несколько результатов. Несколько – это 0, или 1, или 2, или 3 и т.д. результатов. Обращение к процедуре состоит из отдельного оператора. Например, обращение к процедуре, вычисляющей корни квадратного уравнения, может иметь вид: root(a, b, c, x1, x2);

Подпрограммы, как функции, так и процедуры могут быть стандартными, например sin(x), cos(x), sqrt(x), succ(y), ord(y) и т.п.; библиотечными, которые становятся доступными при подключении модулей и библиотек (см. далее), а также определены пользователем, т.е. написаны программистом для решения своей задачи.

7.2. Подпрограммы-функции, определенные пользователем

Функции пользователя описываются в разделе описания функций и процедур основной программы. Описание функции строится как законченная программа, т.е. может состоять из заголовка и шести разделов: описания, меток, констант, типов, переменных, функций и процедур и раздела операторов. Заканчивается описание функции символом точка с запятой.

Написать программу, вычисляющую с помощью подпрограммы-функции, выражение:

f1(x)=x+256.4; f2(y)=y+256.4; f3(z)=z+256.4;

Program Prim30;

Дата добавления: 2014-12-17