Основы программирования на C++, PASCAL

Навигация

ГЛАВА 1. ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ

1.1. Алгоритмы и величины

0 1 2

1.2. Линейные вычислительные алгоритмы

3 4

1.3. Ветвления и циклы в вычислительных алгоритмах

5 6 7

1.4. Вспомогательные алгоритмы и процедуры

8 9

ГЛАВА 2. ВВЕДЕНИЕ В ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

2.1. История и классификация языков программирования

10 11 12 13

2.2. Структура и способы описания языков программирования высокого уровня

14 15

ГЛАВА 3. ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ПАСКАЛЕ

3.1. Первое знакомство с Паскалем

16 17 18 19

3.2. Некоторые сведения о системе Турбо Паскаль

20 21 22

3.3. Элементы языка Турбо Паскаль

23

3.4. Типы данных

24 25

3.5. Арифметические операции, функции, выражения. Арифметический оператор присваивания

26 27

3.6. Ввод с клавиатуры и вывод на экран

28 29

3.7. Управление символьным выводом на экран

30 31 32

3.8. Логические величины, операции, выражения. Логический оператор присваивания

33 34

3.9. Функции, связывающие различные типы данных

35 36

3.10. Логические выражения в управляющих операторах

37 38

3.11. Цикл по параметру

39 40

3.12. Особенности целочисленной и вещественной арифметики

41 42 43

3.13. Подпрограммы

44 45 46 47 48 49

3.14. Вычисление рекуррентных последовательностей

50 51 52 53

3.15. Основные понятия и средства компьютерной графики в Турбо Паскале

54 55 56 57 58 59 60

3.16. Строковый тип данных

61 62 63 64

3.17. Табличные данные и массивы

65 66 67 68 69

3.18. Понятие множества. Множественный тип данных

70 71 72 73

3.19. Файлы. Файловые переменные

74 75 76 77 78 79

3.20. Комбинированный тип данных

80 81 82

3.21. Указатели и динамические структуры

83 84 85 86 87 88 89

3.22. Внешние подпрограммы и модули

90 91 92 93

3.23. Объектно-ориентированное программирование

94 95 96 97 98 99 100

3.24. Виртуальные методы. Конструкторы и деструкторы

101 102 103

ГЛАВА 4. ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ СИ++

4.1. Введение в Си и Си++

104 105 106

4.2. Элементы языка Си++

107

4.3. Типы данных

108 109 110 111

4.4. Операции и выражения

112 113 114 115 116 117

4.5. Линейные программы на Си/Си++

118 119 120 121 122

4.6. Программирование ветвлений

123 124

4.7. Программирование циклов

125 126 127

4.8. Функции

128 129 130 131 132 133

4.9. Массивы

134 135 136

4.10. Указатели

137 138 139 140

4.11. Обработка символьных строк

141 142 143

4.12. Структуры и объединения

144 145 146

4.13. Потоковый ввод-вывод в стандарте Си

147 148 149 150 151 152

4.14. Объектно-ориентированное программирование в Си++

153 154 155 156 157

4.15. Форматированный ввод-вывод в Си++

158 159

ГЛАВА 5. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ АЛГОРИТМОВ

5.1. Основные понятия структурного программирования

160 161 162 163

5.2. Метод последовательной детализации

164 165 166

5.3. Рекурсивные методы

167 168

5.4. Методы перебора в задачах поиска

169 170 171 172

5.5. Эвристические методы

173

5.6. Сложность алгоритмов

174 175

5.7. Методы сортировки данных

176 177 178

ГЛАВА 6. ЗАДАЧИ ПО ПРОГРАММИРОВАНИЮ

6.1. Задачи по теме «Линейные программы»

179 180 181 182 183

6.2. Задачи по теме «Развилка»

184 185 186 187

6.3. Задачи по теме «Оператор выбора»

188 189

6.4. Задачи по теме «Циклы»

190 191 192

6.5. Задачи по теме «Целочисленная арифметика»

193 194 195 196 197

6.6. Задачи по теме «Подпрограммы»

198 199 200 201

6.7. Задачи по теме «Одномерные массивы»

202 203 204 205 206 207 208

6.8. Задачи по теме «Двумерные массивы»

209 210 211 212 213

6.9. Задачи по теме «Работа со строками»

214 215 216 217

6.10. Задачи на «длинную арифметику»

218 219

6.11. Задачи по теме «Множества»

220 221

6.12. Задачи по теме «Записи (структуры)»

222 223 224

6.13. Задачи по теме «Файлы»

225 226 227 228

6.14. Задачи по теме «Модули»

229 230 231

6.15. Задачи по теме «Динамические структуры данных»

232 233 234

6.16. Задачи по теме «Графика»

235 236

6.17. Задачи по теме «Объектно-ориентированное программирование»

237 238 239 240 241

6.18. Большие проектные задания

242 243 244 245

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1 Турбо Паскаль. Модуль CRT

246

Приложение 2. Турбо Паскаль. Модуль GRAPH

247

Приложение 3. Си++. Константы предельных значений

248

Приложение 4. Библиотека функций языка Си/Си++

249

Графическая библиотека в C++

250

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

251 252

Реклама :





Рассмотренный вариант алгоритма назовем перебором без повторений.

Замечание. Конечно, эту задачу можно было решить и другим способом, но в данном случае нас интересовал именно алгоритм, связанный с перебором. В случае точек, расположенных не на прямой, а на плоскости или в пространстве, поиск альтернативы такому алгоритму становится весьма проблематичным.

В следующей задаче требуется выбрать все тройки чисел без повторений, сумма которых равна десяти, из массива X.

В этом случае алгоритм будет строиться из трех вложенных циклов. Внутренние циклы имеют переменную длину.

For I:=l To N Do

For J:=I+1 To N Do

For K:=J+1 To N Do

If X[I]+X[J]+X[K]=10

Then WriteLn(X[I],X[J],X[K]);

А теперь представьте, что из массива Х требуется выбрать все группы чисел, сумма которых равна десяти. В группах может быть от 1 до п чисел. В этом случае количество вариантов перебора резко возрастает, а сам алгоритм становится нетривиальным.

Казалось бы, ну и что? Машина работает быстро! И все же посчитаем. Число различных групп из п объектов (включая пустую) составляет 2n. При п = 100 это будет 2100 ≈ 1030. Компьютер, работающий со скоростью миллиард операций в секунду, будет осуществлять такой перебор приблизительно 10 лет. Даже исключение перестановочных повторений не сделает такой переборный алгоритм практически осуществимым.

Путь практической разрешимости подобных задач состоит в нахождении способов исключения из перебора бесперспективных с точки зрения условия задачи вариантов. Для некоторых задач это удается сделать с помощью алгоритма, описанного в следующем разделе.

Перебор с возвратом. Рассмотрим алгоритм перебора с возвратом на примере задачи о прохождении лабиринта (рис. 52).


Дан лабиринт, оказавшись внутри которого нужно найти выход наружу. Перемещаться можно только в горизонтальном и вертикальном направлениях. На рисунке показаны все варианты путей выхода из центральной точки лабиринта.

Для получения программы решения этой задачи нужно решить две проблемы:

• как организовать данные;

• как построить алгоритм.

Информацию о форме лабиринта будем хранить в квадратной матрице LAB символьного типа размером N x N, где N — нечетное число (чтобы была центральная точка). На профиль лабиринта накладывается сетка так, что в каждой ее ячейке находится либо стена, либо проход.

Матрица отражает заполнение сетки: элементы, соответствующие проходу, равны пробелу, а стене — какому-нибудь символу (например, букве М)