МАТЕРИАЛЫ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

Тема:Алгоритмы циклической структуры.

Цель:

-изучить приемы составления схем алгоритмов циклической структуры, операторы организации циклов и условных переходов;

- уметь составлять программы реализации алгоритмов циклической структуры и проводить по ним расчет на компьютере.

При составлении алгоритмов решения задач возникает необходимость неоднократного повторения одних и тех же действий. Участок алгоритма, где многократно повторяются вычисления при различных значениях используемых в нем величин, называют циклом, а сам алгоритм, содержащий циклы - циклическим. Циклические алгоритмы позволяют существенно сократить объем программы за счет многократного выполнения группы повторяющихся вычислений. Специально изменяемый по заданному закону параметр, входящий в тело цикла, называется переменной цикла. Переменная цикла используется для подготовки очередного повторения цикла. В качестве переменной цикла могут использоваться индексы массивов, аргументы вычисляемых функций и другие величины. Во время выполнения тела цикла параметры переменной цикла изменяются с заданным шагом. Следовательно, при организации циклических вычислений необходимо предусмотреть задание начального значения переменной цикла, закона ее изменения и проверку на окончание цикла, при выполнении которой произойдет завершение цикла. Циклы, в теле которых нет разветвлений и других встроенных в них циклов, называют простыми. В противном случае их относят к сложным.

Циклические алгоритмы разделяют на детерминированные и итерационные.

Циклы, в которых число повторений заранее известно из исходных данных или определено в ходе решения задачи, называют детерминированными. Для организации детерминированных циклов наиболее целесообразно использовать блок модификации, внутри которого указывается переменная цикла, ее начальное и конечное значения, а также шаг ее изменения (если шаг изменения равен 1, то его допускается не указывать). Организовать подобный цикл возможно и при использовании блока проверки условия вместо блока модификации, однако при этом несколько усложняется алгоритм и теряется его рациональность.

Студенту следует для трех задач своего варианта, условия которых приведены ниже, выполнить следующие задания:

· составить схему алгоритма задачи;

· записать пояснения к схеме алгоритма;

· составить программу на языке Turbo-Pascal;

· проверить выполнение составленного алгоритма на контрольном примере, приняв упрощенные значения исходных данных по своему усмотрению.

ПРИМЕРЫ РАЗНОУРОВНЕВЫХ ЗАДАНИЙ
ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ
ПО МОДУЛЮ

I УРОВЕНЬ

Вариант 1

1. Вычислить сумму ряда:

S = 1 + 2 + 3 + 4 +…+ 20.

2. Для массива а₁, а₂, а₃, … а₁₀ получить среднее арифметическое его положительных элементов.

3. Напечатать таблицу перевода температуры из градусов по шкале Цельсия (С) в градусы по шкале Фаренгейта (F) для значений T от 15°С до 30°С с шагом 1°С. (Перевод осуществляется по формуле F = 1,8° C × 32° С).

Вариант 2

1. Вычислить сумму ряда:

S = 1² + 2² + 3² + 4² +…+ 10².

2. Для массива x₁, x₂, x₃, … x₁₀ получить сумму и произведение всех отрицательных элементов.

3. За сезон уборки каждым из 10 комбайнов убрано соответственно p₁, p₂, …p₁₀ гектаров поля. Определить, сколько комбайнов достигли плановой наработки A гектаров. Искомое количество напечатать.

Вариант 3

1. Вычислить сумму ряда:

S = .

2. Для массива а₁, а₂, а₃, … а₁₅ получить среднее арифметическое его отрицательных элементов.

3. В массиве а₁, а₂, а₃, … а₁₀ определить число элементов меньших 5, и число элементов, больших среднего арифметического элементов заданного массива.

Вариант 4

1. Вычислить сумму ряда:

S = .

2. Для массива а₁, а₂, а₃, … а₁₅ определить количество его отрицательных элементов и сумму положительных элементов.

3. Заданы координаты 8 точек (x₁,y₁),(x₂,y₂)…(x₈,y₈). Вывести на печать координаты точек, лежащих на оси абсцисс и номера этих точек.

Вариант 5

1. Вычислить произведение:

S = 1×2×3×4×…×9.

2. Для массива а₁, а₂, а₃, … а₁₀ получить сумму его отрицательных элементов и произведение положительных.

3. Имеется 7 точек с координатами (x₁, y₁), (x₂, y₂)…(x₇, y₇). Определить количество точек, лежащих во 2-ой четверти.

II УРОВЕНЬ

Вариант 6

1. Вычислить сумму ряда:

(n задано).

2. В массиве а₁, а₂, а₃, … а₁₀ найти сумму положительных элементов, произведение отрицательных элементов и количество элементов, равных нулю.

3. Имеется две группы комбайнов: 8 комбайнов ККУ-2А и 6 комбайнов – КПК-3. Комбайнами I группы выкопано соответственно p₁, p₂, … p₈ тонн картофеля; II – r₁, r₂, … r₆ тонн. Напечатать и сравнить средние производительности комбайнов, сделать вывод, какой тип комбайнов лучше.

Вариант 7

1. Вычислить сумму ряда:

S = .

2. Для массива а₁, а₂, а₃, … а₁₅ получить количество его положительных элементов и вывести на печать номера отрицательных элементов.

3. За сезон уборки каждым из 8 комбайнов убрано соответственно s₁, s₂, … s₈ га поля. Определить, достигает ли средняя наработка комбайнов плановой величины P га и выдать соответствующее сообщение.

Вариант 8

1. Вычислить:

.

2. Для массива а₁, а₂, а₃, … а₁₅ получить сумму его положительных элементов и количество отрицательных элементов.

3. Имеется 10 клубней I сорта весом p₁, p₂,… p₁₀ и 8 клубней II сорта весом r₁, r₂, … r₈. Определить, клубни какого сорта в среднем тяжелее.

Вариант 9

1. Вычислить:

.

2. Получить произведение тех элементов массива с₁, с₂,… с₁₀, которые превышают заданное число d и сумму тех элементов, которые меньше или равны d.

3. Даны номера выигрышных билетов p₁, p₂, … p₁₀. Определить, является ли билет с номером r выигрышным, и напечатать соответствующее сообщение.

Вариант 10

1. Вычислить:

S = .

2. Вычислить сумму квадратов первых n натуральных чисел (n задано).

3. За сезон уборки каждым из 10 комбайнов убрано соответственно p₁, p₂, …p₁₀ гектаров поля. Определить, сколько комбайнов не достигли плановой наработки A га, и вывести на печать номера этих комбайнов.

Вариант 11

1. Вычислить сумму:

.

2. Даны действительные числа a₁, a₂, … a₁₀. Все отрицательные элементы массива заменить их квадратами и подсчитать сумму всех положительных элементов полученного массива. Преобразованный массив вывести на печать.

3. Имеются сведения о выработке электроэнергии одной из турбин электростанции по месяцам с января по декабрь R₁, R₂,…, R₁₂. Определить среднемесячную выработку электроэнергии турбиной и номер месяца, в который выработали наибольшее количество электроэнергии.

Вариант 12

1. Вычислить:

.

2. Вычислить произведение первых 15 натуральных чисел.

3. Даны координаты 7 точек (x₁,y₁),(x₂,y₂)…(x₇,y₇). Вывести на экран координаты точки, расположенной ближе всех к началу координат.

Вариант 13

1. Вычислить:

.

2. В массиве х₁, х₂, х₃ … x₁₀ найти число элементов, превышающих заданную величину B, и произведение всех элементов массива.

3. Среди точек с координатами (x₁, y₁), (x₂, y₂)…(x₁₀, y₁₀) найти количество и номера точек, лежащих в 3-ей четверти.

Вариант 14

1. Вычислить сумму ряда (n – задано):

S = .

2. В массиве а₁, а₂, а₃ … a₁₀ вместо отрицательных элементов записать их модули и вывести на экран полученный массив. Найти сумму положительных элементов массива.

3. Имеется 10 результатов по прыжкам в длину c₁, c₂ ,…c₁₀. Вывести на печать номера спортсменов, чей результат превышает L метров.

Вариант 15

1. Вычислить:

.

2. Среди точек с координатами (x₁, y₁), (x₂, y₂)…(x₁₀, y₁₀) найти количество точек, лежащих в 1-ой четверти и вывести на печать их номера.

3. Для массива а₁, а₂, а₃ … а₁₅ найти разность между средним арифметическим элементов массива и наименьшим из них.

Вариант 16

1. Вычислить:

.

2. В массиве а₁, а₂, а₃, … а₁₀ найти минимальный элемент и его порядковый номер (в массиве нет совпадающих элементов) и поменять его местами с первым элементом массива. Преобразованный массив вывести на печать.

3. Даны координаты 10 точек (x₁, y₁), (x₂, y₂)…(x₁₀, y₁₀). Определить количество точек, лежащих в 4-ой четверти, если таких точек нет – выдать соответствующее сообщение.

Вариант 17

1. Вычислить:

.

2. В массиве а₁, а₂, а₃ … а₁₀ заменить на 5 все элементы, равные и большие среднего арифметического, и на 0 – меньшие среднего арифметического всех элементов массива. Вывести на экран полученный массив.

3. Имеется 10 клубней шарообразной формы с диаметрами а₁, а₂, а₃, … а_10. Определить, сколько из них пройдет сквозь круглое отверстие сепарирующего решета площадью S.

Вариант 18

1. Вычислить:

.

2. В массиве а₁, а₂, а₃ … а₁₀ найти максимальный элемент и его порядковый номер (массив не содержит совпадающих элементов) и поменять его местами с последним элементом массива. Преобразованный массив вывести на печать.

3. В районе 10 колхозов. В каждый из них должно быть поставлено а₁, а₂, а₃ … а₁₀ тракторов, а фактически поставлено b₁, b₂, b₃… b₁₀ тракторов. Определить, сколько колхозов недополучили трактора. Вывести на печать номера колхозов, получивших трактора сверх плана.

Вариант 19

1. Вычислить:

, (с – задано).

2. Определить разность между наибольшим и наименьшим элементами массива a₁, a_2,… a₁₀.

3. Дан список 5 студентов и отметки каждого из них за выполнение двух контрольных работ соответственно а₁, а_2,… а₅ и b₁, b₂, … b₅. Подсчитать число студентов, выполнивших обе работы на 9, если таких нет – вывести сообщение об этом.

Вариант 20

1. Вычислить:

.

2. Дан массив x₁, x₂, … x₁₅. Все отрицательные элементы массива заменить на 1, а положительные элементы массива заменить на 5. Вывести на печать полученный массив.

3. Имеется список 15 членов бригады с указанием их возраста. Определить средний возраст членов бригады и порядковые номера работников, чей возраст больше 50 лет.

Вариант 21

1. Вычислить:

.

2. В массиве а₁, а₂, а₃ … а₁₅ подсчитать количество элементов, больших среднего арифметического, и количество меньших и равных среднему арифметическому элементов массива.

3. Заданы координаты 12 точек (x₁, y₁), (x₂, y₂),…(x₁₂, y₁₂). Вывести на печать номера точек, лежащих в I или II четвертях.

Вариант 22

1. Вычислить:

, (R – задано).

2. Задан массив х₁, х₂, … х₁₅. Определить количество и сумму элементов массива, принадлежащих отрезку [а, b]. Величины a, b заданы, причем а < b. Если таких элементов нет – вывести на печать соответствующее сообщение.

3. Имеется список 10 членов колхоза с указанием возраста: а₁, а₂₁, … а₁₀. Определить средний и максимальный возраст колхозников.

Вариант 23

1. Вычислить:

, (d – задано).

2. Даны координаты 10 точек: (х₁, у₁), (х₂, у₂), (х₃, у₃), … (х₁₀, y₁₀). Определить, сколько точек попадает в кольцо с внутренним радиусом r₁ и внешним r₂, если центр кольца находится в начале координат.

3. Имеется список 12 членов бригады с указанием их возраста. Определить средний возраст и вывести порядковые номера членов бригады, возраст которых превышает средний.

Вариант 24

1. Вычислить:

, f – задано.

2. В массиве а₁, а₂, … a₁₀ найти среднее арифметическое отрицательных элементов массива и количество положительных элементов массива.

3. Имеются сведения о количестве тракторов, которые должны быть поставлены по плану каждому из 10 колхозов a₁, a₂, … a₁₀. Также имеются сведения о фактической поставке тракторов этим колхозам b₁, b₂, … b₁₀ . Определить скольким колхозам осуществили неполный объем поставки тракторов и напечатать номера этих колхозов.

III УРОВЕНЬ

Вариант 25

1. Вычислить:

.

2. Дан массив a₁, a₂, … a₈. Получить и вывести на печать число неотрицательных элементов массива и номера отрицательных.

3. Даны координаты 10 точек (x₁,y₁),(x₂,y₂)…(x₁₀,y₁₀). Вывести на печать координаты точки, расположенной дальше всех от начала координат.

Вариант 26

1. Вычислить:

, (К – задано).

2. Заданы координаты 10 точек (x₁,y₁),(x₂,y₂)… (x₁₀,y₁₀). Вывести на печать координаты точек, лежащих на оси ординат и количество точек на оси абсцисс.

3. Пассажирский самолет может поднять груз общим весом R кг. Составить программу определения веса почтового груза, который можно поместить в самолет после посадки N пассажиров (условный вес одного человека 70кг) и загрузки их багажа, составляющего P₁,P₂,…P_N кг.

Вариант 27

1. Вычислить:

.

2. Дан массива a₁, a₂, … a₁₀. Все неотрицательные элементы массива заменить на 1 и получить число неотрицательных элементов массива, а также вывести на печать полученный массив.

3. Даны два массив C₁, C₂,…, C₇ и D₁, D₂,…, D₇. Все элементы массивов отличны от нуля. Подсчитать сумму положительных элементов массива R₁, R₂,…, R₇, каждый элемент которого: , i = 1,2…,7.

Вариант 28

1. Вычислить:

.

2. Для массива а₁, а₂, а₃, … а₁₀ получить среднее арифметическое его отрицательных элементов и произведение положительных
элементов.

3. Получить сумму и номера тех элементов массива С₁, С₂,…, С₁₀, которые превышают заданное число D, если таких элементов нет – вывести на печать соответствующие сообщение.

Вариант 29

1. Вычислить:

.

2. Дан массив a₁, a₂, … a₁₂ и величины c, d (c < d). Все элементы массива, принадлежащие отрезку [c, d], распечатать и заменить нулями. Полученный массив вывести на печать. Если указанных элементов нет, напечатать соответствующее сообщение.

3. В массиве b₁, b₂, … b₁₂ поменять местами первый и последний элементы массива. Полученный массив вывести на печать.

Вариант 30

1. Вычислить

, (K – задано).

2. Для массива х₁, х₂, х₃ … х₁₅ найти сумму положительных элементов, количество элементов равных 0, а также вывести на экран номера отрицательных элементов данного массива.

3. Заданы координаты 10 точек (x₁, y₁), (x₂, y₂),…,(x₁₀, y₁₀). Вывести на печать: координаты точек, которые попали в круг радиуса R с центром в начале координат, и номера точек, не попавших в круг.