Подпроцесс с одним аргументом и одним результатом

Этот вариант применяют, когда в дополнительный алгоритм выносится участок вычислений, содержащий одну или несколько формул с одним конечным результатом. Рассмотрим конкретную задачу (10.1) вычисления факториала.

Рис.10.9. Схема взаимодействия головной функции с пользовательскими

Постановка задачи

Вычислить значение функции:

z = ln a + n! + m! – ( k – m )! – 0.2 a

если a=16.9; n=5; m=4; k=10.

Формирование математической модели

Исходные данные:

a=16.9;

n=5;

m=4;

k=10.

Расчетные зависимости

; Формулы

; вычисления

. факториалов.

Детализация

вычислительной

зависимости.

Выбор метода решения

Анализ математической модели показывает необходимость троекратного последовательного вычисления значения факториала n!, m! или (k-m)! отдельно для фактических параметров n, m или (k-m).

Известно, что вычисление значения осуществляется смешанным процессом накопления произведения – ветвлением в арифметическом цикле.

Участок вычисления факториала требуется оформить дополнительным алгоритмом (функцией), именованным fakt, а используемый в нём аргумент (формальный параметр) желательно назвать f.

Следовательно, рациональный метод решения задачи – вычислительный процесс с одним подпроцессом при использовании основного алгоритма с обращениями fakt(n), fakt(m), fakt(k-m) и дополнительного алгоритма с формальным параметром f.

Составление алгоритма решения

Выбранный метод решения с использованием одного подпроцесса реализуется в виде отдельных алгоритмов – основного и дополнительного (рис. 10.11).

Рис. 10.11. Схема алгоритма задачи о факториалах

Основной алгоритм использует локальные переменные a, z₁, z₂, z и фактические параметры n, m, k – m. Обращения к дополнительному алгоритму выполняются из арифметических выражений двух блоков основного.

Содержимое начального блока дополнительного алгоритма (fakt(t)) определяет его название и используемый формальный параметр.

В дополнительном алгоритме наряду с формальным параметром f используются локальные (местные) переменные fi и i. Первая обозначает вычисляемое в цикле значение факториала, а вторая является текущим значением последнего сомножителя. В конечном блоке указан возвращаемый операнд (переменная fi).

Программирование задачи

Программирование задачи требует двух пользовательских функций:

· головной – для реализации основного алгоритма;

· дополнительной – для выполнения вспомогательного алгоритма.

При этом головная функция должна содержать обращение к дополнительной (ее вызов).

Структура вызова функции:

имя ([a₁, . . . , a_i, . . . , a_n])

где имя – идентификатор вызываемой функции;

a₁ ... a_i ... a_n – список фактических параметров (аргументов) основной функции, численные значения которых передаются в дополнительную;

, , – разделители элементов списка;

( ) – ограничители аргументов;

[ ] – признак необязательности содержимого.

Каждая из функций Си/Си++ представляется одной из упрощенных структур:

Левый вариант	Правый вариант
[тип] имя([тип b1, ...,тип bi, ...,тип bn]) { тело функции [return [РВ];] }	[тип] имя([b1, ...,bi, ...,bn]) [описатели bi] { тело функции [return [РВ];] }

где имя – идентификатор (название) функции;

тип – описатель типа функции (результата);

тип b_i – элемент списка формальных параметров, используемых в вычислениях (действиях) тела функции с указанием типа;

, – разделитель элементов списка.

описатели b_i – операторы описания типов формальных параметров, выполненные вне заголовка;

( ) – ограничители списка формальных параметров;

тело функции – основная часть (совокупность операторов), реализующая вынесенные в отдельный алгоритм вычисления (действия);

return РВ; – оператор возврата (return) в вызывающую функцию результата вычислений РВ (выражения);

[ ] – признак необязательности содержимого;

{ } – ограничители тела функции.

Заголовок функции– первая строка ее структуры.

Различия заголовочных структур функций обусловлены различными средствами машинной обработки создаваемых программ. Большинство средств поддерживают оба варианта.