В начале текста программы включаем в него файлы, содержащие описания тех функций, к каким мы будем обращаться:
#include <stdio.h> #include <time.h> #include <stdlib.h>В файле stdio.h описания функций стандартного ввода-вывода, в файле stdlib.h - функции генерации случайных чисел. В описании функции randomize() мы нашли примечание, что она является макросом, который обращается к функции time(), следовательно, перед файлом stdlib.h в программу должен быть включен файл time.h.
Мы обусловили, что массив должен размещаться в статической памяти. Если мы объявим массив до открытия тела главной функции, то он будет размещен именно в статической памяти. Поэтому далее у нас идет объявление массива.
int Ar[100];Далее ставим заголовок главной функции main и открываем ее тело:
int main(void){Главная функция начинается с объявления остальных переменных программы.
Кодовая часть программы начинается с обращения к функции инициализации датчика случайных чисел (блок 2):
randomize(100);Далее организуем простой цикл со счетчиком (блок 3), в каждой итерации которого в следующий элемент массива записывается случайное число (блок 4). Обращение к функции rand() возвращает нам число в пределах 0 - 100; вычитая из него 50, мы приводим его к диапазону -50 - +50.
for (i=0; i<100; Ar[i++]=random(101)-50);Заполненный таким образом массив в цикле выводим на экран (блок 5). Формат вывода каждого элемента - %3d - обеспечивает отображение числа из двух цифр со знаком. Между числами задаеv еще два пробела, таким образом, каждый элемент занимает 5 позиций, а в одной строке экрана разместится целое число (16) элементов, что обеспечит удобное представление массива.
printf("Начальный массив:\n"); for (i=0; i<100; printf("%3d ",Ar[i++])); putchar('\n'); putchar('\n');Далее идет заголовок цикла перебора массива (блок 7), в котором мы также присваиваем начальное значение счетчику nn (блок 6):
Все тело цикла состоит из одного условного оператора. В этом операторе проверяем (блок 8) знак i -го элемента массива:
if (Ar[i]<0)Если это условие - истина, то проверяем, не равен ли 0 счетчик элементов последовательности nn (блок 9):
if (!nn)При выполнении этого условия выполняется ряд действий (блок 10), которые мы берем в операторные скобки:
{ ib=i; av=Ar[i]; nn=1; }Если же условие ложно, то выполняется сложный оператор (блок 11):
else { av+=Ar[i]; nn++; }Если же элемент положительный, то выполняется часть else первого условного оператора, в которой анализируется nn - нет ли у нас необработанной отрицательной последовательности (блок 12):
else if (nn) {Если есть необработанная последовательность, выполняем усреднение значения av (блок 13):
av/=nn;и организуем цикл с параметром j, который изменяется от ib до i -1(блок 14):
for (j=ib; j<i; j++)В каждой итерации этого цикла j -й элемент массива сравнивается с средним значением (блок 15) и, если он больше, заменяется на среднее значение (блок 16). Это реализуется одним условным оператором:
if (Ar[j]<av) Ar[j]=av;При выходе из цикла записываем 0 в счетчик nn (блок 17):
nn=0;На этом заканчивается и внешний цикл.
Несколько операторов, которые следуют после выхода из цикла (блок 18), обеспечивают обработку последней последовательности и в основном являются копией тех операторов, которые реализуют блоки 12 - 17. Разница состоит в том, что тут мы внесли усреднение в начальное действие цикла и убрали присваивание nn=0, т.к. значение nn нам больше не понадобится.
Операторы вывода массива-результата - копия вывода начального массива.
Полный текст программы приведен ниже.
/************************************//* Лабораторная работа № 4 *//* Работа с массивами. *//* Пример решения. *//************************************//#include <stdio.h>#include <time.h>#include <stdlib.h> int Ar[100]; /* массив, который обрабатывается */ int main(void) { int i, j; /* индексы в массиве */ int av; /* среднее значение */ int nn; /* количество эл-тов в последовательности */ int ib; /* индекс начала последовательности */ randomize(); /* инициализация rand */ /* заполнение массива случайными числами */ for (i=0; i<100; Ar[i++]=random(101)-50); /* вывод начального массива */ printf("Начальный массив:\n"); for (i=0; i<100; printf("%3d ",Ar[i++])); putchar('\n'); putchar('\n'); for (nn=i=0; i<100; i++) { /* перебор массива */ if (Ar[i]<0) /* обработка отрицательного элемента */ if (!nn) { /* начало последовательности */ /* запомнить индекс начала, начальное значение накопителя суммы и счетчика элементов */ ib=i; av=Ar[i]; nn=1; } else { /* накопление суммы, подсчет количества */ av+=Ar[i]; nn++; } /* конец обработки отрицательного элемента */ else /* обработка положительного элемента */ if (nn) { /* если есть необработанная отрицательная последовательность */ av/=nn; /* усреднение */ /* перебор всей последовательности с ограничением */ for (j=ib; j<i; j++) if (Ar[j]>av) Ar[j]=av; nn=0; /* последовательность обработана */ } /* конец если есть необработанная... */ } /* конец перебор массива */ if (nn) /* если не обработана последняя отрицательная последовательность */ for (av/=nn, j=ib; j<i; j++) if (Ar[j]>av) Ar[j]=av; /* вывод результатов */ printf("Массив-результат:\n"); for (i=0; i<100; printf("%3d ",Ar[i++])); putchar('\n'); return 0;}Отладка программы
Отладка программы включает в себя в первую очередь проверку результатов, которые выдает программа. Размер массива и значения элементов таковы, что не составит труда проверить преобразования нескольких последовательностей, выполняя вычисления вручную или при помощи калькулятора.
Если же обнаруживаются ошибки в результатах, то можно использовать пошаговый метод отладки, при этом следует проверять работу алгоритма отдельно по ветвям: 7 - 8 - 9 - 10; 7 - 8 - 9 - 11; 7 - 8 - 12 - 13 - 14 - 15 - 16 - 17. При пошаговой отладке следует отслеживать в первую очередь значения тех переменных, которые отвечают за преобразование - ib, nn, av.
Отдельно следует проверять работу программы для случаев, когда массив начинается отрицательной последовательностью и когда массив заканчивается отрицательной последовательностью.