Типовые структуры алгоритмов и их реализация

К27

БАЗОВЫХ АЛГОРИТМОВ

РАЗРАБОТКА И ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Е. М. КОРОЛЕВА, Л. И. КОТЕЛЬНИЦКАЯ

Глухів – 2006

М 54

В.П.Зінченко, В.Б.Харламенко, І.М.Коренева

Навчально-дослідна робота у вищих педагогічних навчальних закладах: Навчально-методичний посібник

Комп’ютерна верстка, технічне редагування

Дєдушкіної О.В. та Гавриленка О.Г.

Підп. до друку 04.11.2003. Формат 60´84/16. Гарнітура Таймс. Папір офсетний. Умов. друк. арк. 3,1. Умов. фарб.-відб. 3,1.

Облік.-вид арк. 1,73. Тираж 300 прим. Вид. № 781.

Віддруковано на різографі.

Редакційно-видавничий відділ

Глухівського державного педагогічного університету.

41400, м. Глухів, Сумська обл., вул. Радянська, 24,

тел/факс [phone].

Свідоцтво про внесення суб’єкта видавничої справи до державного реєстру видавців, виготівників і розповсюджувачів видавничої продукції

(серія ДК №678) від 19.11.2001 р.

ББК 74.58

Міністерство освіти і науки України

Глухівський державний педагогічний університет

Навчально-дослідна робота

у вищих педагогічних навчальних закладах

Навчально-методичний посібник

(VBA)

г.Ростов-на-Дону

2012г.

УДК 681.3(075.8)

ББК 32.97я73

Печатается по решению заседания кафедры информационных технологий Ростовского института (филиала) ГОУ ВПО “РГТЭУ”

(протокол №6 от 18 января 2012г.)

Рецензент: к.п.н.,доц. Филимонова Е.В.

Королева Е.М., Котельницкая Л.И.

К27. Разработка и программирование базовых алгоритмов (VBA).

Учебное пособие - Ростов-на-Дону, 2012 – 55с

Учебное пособие предназначено для студентов, изучающих курс “Информатика”. В пособии даны задания для самостоятельной работы студентов. Рассмотрены типовые примеры. Решение задач позволяет приобрести практические навыки по созданию алгоритмов и использованию элементов языка Visual Basic.

© Королева Е.М., Котельницкая Л.И.

ЭТАПЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ПК

Процесс решения задачи на ПК состоит из нескольких основных этапов:

1) Постановка задачи. Формулируется задача, которую предстоит решить, производится ее анализ и выбор метода решения; определяются входные данные и выдаваемые результаты (выходные данные).

2) Алгоритмизация. Составляется алгоритм - последовательность шагов, описывающая выбранный метод решения задачи. Для описания алгоритма обычно используется язык инструкций (словесное описание) или блок-схема.

3) Программирование. Составляется программа на выбранном алгоритмическом языке.

4) Подготовка программы к выполнению на ПК. Производится непосредственный ввод программы и входных данных с экрана монитора.

5) Выполнение программы.

6) Отладка. Производится обнаружение ошибок и их исправление.

7) Тестирование. Производится проверка на работоспособность программы во всех возможных случаях ее применения.

СПОСОБЫ ОПИСАНИЯ АЛГОРИТМОВ

Описание алгоритмов на языке инструкций (словесное описание)

Алгоритм решения задачи оформляется в виде последовательности инструкций. Инструкции - это предписания о характере выполняемого действия.

Среди инструкций можно выделить следующие:

Наименование инструкции	Вид инструкции
Присваивание	< переменная >:=< выражение >
Получение информации	Задать (x, y, z)
Выдача информации	Выдать (x, y, z) Выдать ("текст")
Выбор альтернативы	Если < условие > то < действие > Если < условие > то < действие1 > иначе < действие2 >
Повторение	1. Для < переменная >:= < нач. значение > до < кон. значение > с шагом < знач. шага > выполнить < действие > 2. Пока <усл.> выполнить <дейcтвие> 3. Выполнять <дейcтвие> до тех пор пока <усл.>

Описание алгоритма содержит также указатели: начало и конец, которые используются для выделения самостоятельных частей алгоритма.

Описание алгоритмов на языке блок-схем

Алгоритмы решения задачи оформляется в виде блоков, внутри которых словами поясняется их назначение. Связь между блоками и последовательность их выполнения указываются стрелками.

Ниже приведены наиболее часто употребляемые блоки:

- +

Типовые алгоритмы - это алгоритмы линейной, разветвляющейся, циклической структуры. Алгоритм любой задачи состоит из совокупности типовых алгоритмов.

Алгоритмы линейной структуры

Алгоритмы линейной структуры - это алгоритмы, в которых все действия выполняются в порядке их следования, одно за другим.

Пример1. Вычислить среднее арифметическое и среднее геометрическое

двух неотрицательных чисел: А, В.

Словесное описание алгоритма

Начало

1. Задать (А, В)

2. Вычислить Y:=

3. Вычислить Z:=

4. Выдать (Y, Z)

Конец

Блок-схема алгоритма

Для реализации линейных алгоритмов в программе используются оператор присваивания и операторы ввода-вывода

Алгоритмы разветвляющейся структуры

Алгоритмы разветвляющейся структуры - это алгоритмы, в которых на некотором шаге происходит выбор действий в зависимости от результатов проверки некоторого заданного условия.

Имеет место разветвление на две или большее количество ветвей. При этом реализация разветвлений на несколько ветвей сводится к разветвлению на две ветви.

Блок-схема вычислительных процессов, разветвляющихся на две ветви, (простое разветвление) имеет следующий вид:

+ -

Блок-схема вычислительных процессов, разветвляющихся на три ветви

(сложное разветвление), имеет следующий вид:

+ -

+ -

Пример2. Найти корни квадратного уравнения ,

используя формулы:

, , если ,

в противном случае выдать текст "Уравнение не имеет действительных корней ".

Словесное описание алгоритма

Начало

1. Задать (А, В, С)

2. Вычислить D:=

3. Если D < 0 то { Выдать ("Уравнение не имеет действительных корней ");

Перейти к п.7 }

4 Вычислить

5. Вычислить

6. Выдать (Х1, Х2)

7. Стоп

Конец

Блок-схема алгоритма

Для организации разветвлений в программах используются выбирающие операторы (условные операторы, оператор выбора) и оператор безусловного перехода.

Алгоритмы циклической структуры

Алгоритмы циклической структуры - это алгоритмы, в которых некоторая последовательность действий выполняется многократно.

В зависимости от постановки задачи используются циклы с заранее известным или заранее неизвестным числом повторений, итерационные циклы. Различают циклы, зависящие от одного параметра (простые) и циклы, зависящие от нескольких параметров (сложные), при этом, параметры могут меняться одновременно или не одновременно.

Организация цикла с параметром, число повторений (кратность) которого заранее известно

Для организации цикла необходимо предусмотреть:

1) задание начального значения параметра цикла;

2) изменение значений параметра перед каждым повторением цикла;

3) проверку условия окончания повторений цикла по значению параметра;

4) переход либо на начало цикла, либо на окончание цикла.

В случае, если кратность цикла заранее неизвестна, то окончание выполнения цикла проверяется некоторым условием.

Пример3. Вычислить

Словесное описание алгоритма

Начало

1. Задать (N, X)

2 Y:= 1

3. Для I:= 1 до N с шагом 1 выполнить Y:=Y*X

4. Выдать (Y)

Конец

Блок-схема алгоритма

- +

Пример 4. Вычислить среднее арифметическое значение массива чисел:

Х (Х1, Х2, …, XN)

Словесное описание алгоритма

Начало

1. Задать (N, Х(1:N))

2. Y:= 0

3. Для I:= 1 до N с шагом 1 выполнить

Y:= Y + Х(I)

4. Y:= Y/ N

5. Выдать (Y)

Конец

Пример5. Вычислить по итерационной формуле с заданной точностью Е:

, где X0 – начальное приближение,

условие выхода из цикла - | Xi – Xi-1 | < E

Словесное описание алгоритма

Начало

1. Задать (Х, Е)

2. U:= X0

3. Выполнить V:= U, U:= V*V + Sin (V) до тех пор пока не станет

| U – V | < E

4. Выдать (U)

5. Конец

Для реализации циклических алгоритмов в программах используются операторы цикла (оператор цикла с параметром, операторы цикла с предусловием, операторы цикла с постусловием).

Организация цикла с несколькими одновременными изменяющимися

параметрами

Такой цикл сводится к простому циклу, а именно, цикл организуется по одному из параметров. Для всех остальных параметров перед циклом необходимо задать их начальные значения, а внутри цикла вычислить их текущие значения.

Пример6. Вычислить значения функции Z = для Х,

изменяющегося от начального значения 1 до конечного

значения 11 с шагом 2.

(Число повторений цикла N = 6)

Блок-схема алгоритма

Организация цикла с несколькими не одновременно изменяющимися параметрами

Для описания цикла необходимо использовать систему вложенных циклов. Если внутри одного цикла располагается один или несколько других циклов, то такие циклы называются вложенными. При этом цикл, содержащий другие циклы, называется внешним, а цикл, расположенный внутри другого, называется внутренним. Правила организации внешнего и внутреннего циклов те же, что и для цикла, зависящего от одного параметра.

Пример7. Для чисел от 1 до 10 вычислить их квадраты, кубы и четвертые степени.

Словесное описание алгоритма

Начало

1. Для I:= 1 до 10 с шагом 1 выполнить

{ Выдать (I);

Для J:= 2 до 4 с шагом 1 выполнить

Y:= I ^ J;

Выдать (Y) }

Конец

В традиционных языках программирования программист полностью

управляет работой программы. Языки программирования под ОС Windows, такие как Visual Basic (VB), основаны совершенно на другом подходе. В любой момент времени на экране существует множество объектов: окна, кнопки, меню, текстовые поля и т.д. Пользователь имеет свободу выбора: он может сделать щелчок, может перетащить объект или напечатать что-либо, и в большинстве случаев он не обязан выполнять заранее предполагаемую последовательность действий. Программист должен создать программу, которая правильно реагирует на любое действие пользователя.

Язык Visual Basic включает в себя средства визуального проектирования и объектно - ориентированного программирования.

Программа, созданная в VB, называется проектом.

В конечном итоге проект компилируется в исполняемый модуль приложения.

Для запуска модуля используется команда: RUN / Start ().

Для запуска VBА (Visual Basic for Applications) откройте программный продукт Ms Office, например, Ms Word и выполните команду:

СервисМакрос Редактор Visual Basic (Ms Office 2003)

ВидМакросыМакросы Создать макрос с заданным именем

(Ms Office 2007)

Visual Basic содержит несколько отдельных окон, любое из них можно сделать “плавающим” путем перетаскивания строки заголовка по экрану Размеры можно изменить, перетаскивания их границы и углы.

Окно редактора Visual Basic

Дата добавления: 2014-12-07