Структура данных — это способ хранения данных в компьютере, обеспечивающий их эффективное использование
Анализ результатов решения задачи и уточнение в случае необходимости математической модели с повторным выполнением этапов 2-5.
7. Сопровождение программы:
• доработка программы для решения конкретных задач;
• составление документации к решенной задаче, к математической модели, к алгоритму, к программе, к набору тестов, к использованию.
Для записи алгоритма решения задачи применяются следующие изобразительные способы их представления:
• Словесно- формульное описание
• Блок-схема (схема графических символов)
• Алгоритмические языки
• Операторные схемы
• Псевдокод
Формульно-словесный способ записи алгоритма характеризуется тем, что описание осуществляется с помощью слов и формул. Содержание последовательности этапов выполнения алгоритмов записывается на естественном профессиональном языке предметной области в произвольной форме. Кулинарный рецепт – пример такого описание алгоритма.
Графический способ описания алгоритма (блок - схема) получил самое широкое распространение. Для графического описания алгоритмов используются схемы алгоритмов или блочные символы (блоки), которые соединяются между собой линиями связи. Каждый этап вычислительного процесса представляется геометрическими фигурами (блоками). Они делятся на арифметические или вычислительные (прямоугольник), логические (ромб) и блоки ввода-вывода данных (параллелограмм).
Алгоритмические языки - это специальное средство, предназначенное для записи алгоритмов в аналитическом виде. Алгоритмические языки близки к математическим выражениям и к естественным языкам. Каждый алгоритмический язык имеет свой словарь. Алгоритм, записанный на алгоритмическом языке, выполняется по строгим правилам этого конкретного языка.
Операторные схемы алгоритмов. Суть этого способа описания алгоритма заключается в том, что каждый оператор обозначается буквой (например, А – арифметический оператор, Р – логический оператор и т.д.). Операторы записываются слева направо в последовательности их выполнения, причем, каждый оператор имеет индекс, указывающий порядковый номер оператора. Алгоритм записывается в одну строку в виде последовательности операторов.
Псевдокод – система команд абстрактной машины. Этот способ записи алгоритма с помощью операторов близких к алгоритмическим языкам.
По структуре выполнения алгоритмы и программы делятся на три вида:
• Линейные
• Ветвящиеся
• Циклические
ТИПЫ И СТРУКТУРЫ ДАННЫХ В ПРОГРАММИРОВАНИИ
Тип данных — фундаментальное понятие теории программирования.
Тип данных определяет
1) множество значений
2) набор операций, которые можно применять к таким значениям
3) способ реализации хранения значений и выполнения операций.
Любые данные, которыми оперируют программы, относятся к определённым типам.
Типы данных бывают следующие:
Простые.
Перечислимый тип. Может хранить только те значения, которые прямо указаны в его описании.
Числовые. Хранятся числа. Могут применяться обычные арифметические операции.
Целочисленные: со знаком, то есть могут принимать как положительные, так и отрицательные значения; и без знака, то есть могут принимать только неотрицательные значения.
Вещественные: с фиксированной запятой и с плавающей запятой.
Символьный тип. Хранит один символ. Могут использоваться различные кодировки.
Логический тип. Имеет два значения: истина и ложь. Могут применяться логические операции. Используется в операторах ветвления и циклах.
Множество. В основном совпадает с обычным математическим понятием множества. Допустимы стандартные операции с множествами и проверка на принадлежность элемента множеству. В некоторых языках рассматривается как составной тип.
Составные (сложные).
Массив. Является индексированным набором элементов одного типа. Одномерный массив — вектор, двумерный массив — матрица.
Строковый тип. Хранит строку символов. Может применяться операция сложение строк. Чаще всего рассматривается как массив символов, но иногда выделяется в качестве простого.
Запись. Набор различных элементов (полей записи), хранимый как единое целое. Возможен доступ к отдельным полям записи.
Файловый тип. Хранит только однотипные значения, доступ к которым осуществляется только последовательно.
Другие типы данных. Если описанные выше типы данных представляли какие-либо объекты реального мира, то рассматриваемые здесь типы данных представляют объекты компьютерного мира, то есть являются исключительно компьютерными терминами.
Указатель. Хранит адрес в памяти компьютера, указывающий на какую-либо информацию, как правило — указатель на переменную.
Ссылка.
Структура данных — это способ хранения данных в компьютере, обеспечивающий их эффективное использование.
Некоторые структуры:
- Массив- простая совокупность элементов данных одного типа, средство оперирования группой данных одного типа. Отдельный элемент массива задается индексом. Массив может быть одномерным, двумерным и т.д. Разновидностями одномерных массивов переменной длины являются структуры типа кольцо, стек, очередь и двухсторонняя очередь.
- Запись - совокупность элементов данных разного типа. В простейшем случае запись содержит постоянное количество элементов, которые называют полями. Совокупность записей одинаковой структуры называется файлом.
Такие структуры данных как массив или запись занимают в памяти ЭВМ постоянный объем, поэтому их называют статическими структурами.
Имеется ряд структур, которые могут изменять свою длину - так называемые динамическиеструктуры. К ним относятся дерево, список, ссылка.
Важной структурой, для размещения элементов которой требуется нелинейное адресное пространство является дерево. Существует большое количество структур данных, которые могут быть представлены как деревья. Это, например, классификационные, иерархические, рекурсивные и др. структуры.
3. ОПЕРАТОРЫ И ВЫРАЖЕНИЯ ЯЗЫКА С, УПРАВЛЯЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ, ЯЗЫКА С.
Основные операторы языка С:
Printf – вывод на экран
Пример printf (%s)
В круглых скобках спецификатор вывода
%d – целое
%f – вещественное
%s – строка
Существует еще пара индентификаторов.
Scanf – оператор ввода с клавиатуры
Пример: scanf(%d,&w), где %d – вводимое число с клавиатуры(спецификатор целого числа) &w – занесение значение в переменную w(берется адрес переменной)
Пример программы
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
main()
{
int w;
prinf(“Введите переменную w”);
scanf(%d,&w);
getch();
return 0;
}
getch() – оператор задержки
main() – начало программы сопровождается { и }-конец программы. Все, что написано в main() – является телом программы
Подключение библиотеки начинается с # затем пишется слово include и в треугольных скобках название библиотеки. Возможно использование “” – скобок(для подключения своих библиотек)
Stdio.h – библиотека для работы с вводом/выводом
Graphics.h - библиотека для работы с графикой
Операторы управления служат для управления последовательностью вычислений в программе. К управляющим конструкциям относятся:
-If,
-if else,
-switch ,
-while ,
-do while,
-for
1) If(условие){
//Здесь инструкции, которые будут выполнены, если значение выражения Условие не равно нулю
}
2) if( Условие )
{// Здесь инструкции, которые будут выполнены, если значение выражения Условие не равно нулю
}
Else
{
// Здесь инструкции, которые будут выполнены, если значение выражения Условие равно нулю
}
3) switch ( выражение )
{
саse константа1: инструкция; bгеak;
саse константа2: инструкция; bгеak;
default: инструкция; bгеak;
}
4) for (Инициализация; Условие Выполнения; Изменение )
{
// тело цикла
}
Инициализация — инструкция инициализации счетчика циклов.
Условие выполнения — выражение, значение которого определяет условие выполнения инструкций цикла- тело цикла выполняются до тех пор, пока Условие Выполнения истинно, т. е. не равно нулю.
Изменение — инструкция изменения параметра цикла. Как правило, эта инструкция изменяет значение переменной, которая входит В Условие Выполнения.
5) Do{
//тело цикла
while ( Условие Повторения );
Сначала выполняется тело цикла, затем проверяется значение выражения Условие Повторения, и если условие истинно, не равно нулю, то инструкции цикла выполняются еще раз. И так до тех пор, пока Условие Повторения не станет ложным, т. е. равным нулю.