C1 (повышенный уровень, время – 30 мин)
Тема: Исправление ошибок в простой программе с условными операторами.
Что нужно знать:
· правила построения программы на Паскале[1], Бэйсике или Си
· правила работы с переменными (объявление, ввод, вывод, оператор присваивания)
· ветвление – это выбор одного из двух возможных вариантов действий в зависимости от того, выполняется ли некоторое условие;
· на блок-схеме алгоритма ветвление изображается в виде блока-ромба с одним входом и двумя выходами:
· если условие, записанное внутри ромба, истинно (ответ «да» на вопрос «a=b?»), выполняются все команды, входящие в блок-1 (ветка «да»), иначе (если условие ложно) выполняются все команды в блоке-2 (ветка «нет»)
· в неполной форме условного оператора блок-2 пустой (отсутствует); теоретически можно сделать наоборот – так, чтобы блок-1 оказался пустой, но это очень неграмотное решение, поскольку оно осложняет понимание алгоритма, запутывает его
· одна команда ветвления может находиться внутри другой, например, так:
· на этой схеме блок-10 выполняется, когда a=b; блок-11 – когда a=b=c, блок-12 – когда a=b, но a¹c и, наконец, блок-2 – когда a¹b
· на этой схеме (Рисунок 3) одна команда ветвления (с условием «a=c») вложена в другую (с условием «a=b»), каждая из них – это ветвление в полной форме; если блок-12 будет пустой (отсутствует), внутреннее ветвление имеет неполную форму; аналогично, если блок-2 пустой, то внешнее ветвление имеет неполную форму
· условный оператор if–else служит для организации ветвления в программе на языке Паскаль
· условный оператор может иметь полную или неполную форму; вот фрагменты программы, реализующие ветвления, показанные на рисунках 1 и 2:
| полная форма: | неполная форма: |
| if a = b then begin { блок-1 } end else begin { блок-2 } end; | if a = b then begin { блок-1 } end; |
здесь вместо комментариев в фигурных скобках (они выделены синим цветом) могут стоять любые операторы языка программирования (в том числе операторы присваивания, другие условные операторы, циклы, вызовы процедур и т.п.)
· обычно при записи программы операторы, находящиеся внутри обоих блоков, сдвигают вправо на 2-3 символа (запись «лесенкой»), это позволяет сразу видеть начало и конец блока (конечно, если «лесенка» сделана правильно)
· после else не надо (нельзя!) ставить какое-то условие, эта часть выполняется тогда, когда условие после if неверно (частая ошибка – после else пытаются написать условие, обратное тому, которое стоит после соответствующего ему if)
· в Паскале перед else не ставится точка с запятой, поскольку это ключевое слово обозначает не начало нового оператора, а вторую часть условного оператора if–else
· слова begin и end (их называют также «операторные скобки») ограничивают блок-1 и блок-2; если внутри блока всего один оператор, эти «скобки» можно не писать, например, допустимы такие операторы
| if a = b then c:=1 else c:=0; | if a = b then begin c:=1; end else c:=0; | if a = b then c:=1; |
· а вот такие операторы недопустимы
| if a = b then begin c:=1 else c:=0; | if a = b then c:=1; end else c:=0; | if a = b then c:=1; d:=1; else x:=1; |
o в первом случае есть begin, но забыли про соответствующий ему end;
o во втором фрагменте наоборот, есть end, а begin отсутствует;
| if a = b then begin c:=1; d:=1; end else x:=1; |
o третий случай более сложный: судя по записи «лесенкой», здесь внутри блока-1 находятся 2 оператора, а операторных скобок begin-end нет; в результате получилось, что оператор c:=1 находится внутри блока-1, он выполняется только при условии a=b;
оператор d:=1 выполняется всегда, после того, как условный оператор закончил работу; а else вообще «висит» непонятно как, тут транслятор выдаст ошибку; исправить эту программу можно так, как показано справа (добавив пару begin-end):
· условный оператор может находиться внутри другого условного оператора, как в блоке-1, так и в блоке-2; например, схема на Рисунке 3 может быть записана на Паскале так:
if a = b then begin
if a = c then begin { блок-11 } |
End
Else begin
{ блок-12 }
end;
End
Else begin
{ блок-2 }
end;
· ключевая тема этого задания ЕГЭ – использование вложенных условных операторов, причем в тексте задания фрагмент программы обычно записан без отступов «лесенкой» или с неправильными отступами, например, так:
| if a = b then begin if a = c then c:=1; end else c:=0; | if a = b then if a = c then c:=1 else c:=0; |
Чтобы разобраться с работой этих программ, нужно определить, к какому из условных операторов if относится часть else; для этого используют такое правило: «любой else относится к ближайшему if».
Рассмотрим фрагмент слева, в нем перед else стоит end, поэтому для него нужно найти соответствующий ему begin; таким образом определяем, что else относится к первому (внешнему) условному оператору.
В правом фрагменте перед else нет end, поэтому он относится к ближайшему по тексту внутреннему условному оператору.
Блок-схемы для двух фрагментов показаны ниже, желтым цветом выделен «переехавший» блок:
· в условных операторах можно использовать сложные условия, которые строятся из простых отношений (<, <=, >, >=, =, <>) с помощью логических операций not («НЕ», отрицание), and («И», одновременное выполнение двух условий) и or («ИЛИ», выполнение хотя бы одного из двух условий)
· в сложном условии сначала выполняются действия в скобках, потом – not, затем – and, затем – or и, наконец, отношения;
операции равного уровня (приоритета) выполняются последовательно слева направо
· поскольку отношения в Паскале имеют низший приоритет, в сложном условии их приходится брать в скобки:
| if (a = b) or (b < c) and (c <> d) then begin ... end; |
· в приведенном выше примере сначала определяются результаты сравнения (выражения в скобках), затем выполняется операция and («И»), а затем – or («ИЛИ»)
Пример задания:
Требовалось написать программу, которая вводит с клавиатуры координаты точки на плоскости (x,y – действительные числа) и определяет принадлежность точки заштрихованной области, включая ее границы. Программист торопился и написал программу неправильно. Вот она:
var x,y: real;
Begin
readln(x,y);
if y>=x then
if y>=0 then
if y<=2-x*x then
Write('принадлежит')
Else