Лабораторная работа №2. Реализация разветвляющихся алгоритмов
Цель работы: изучить операции сравнения, логические операции, операторы передачи управления if, switch, break, научиться пользоваться простейшими компонентами организации переключений (СheckBox, RadioGroup). Написать и отладить программу с разветвлениями.
Общие теоретические сведения
Оператор условной передачи управления if
Для выбора одной из ветвей вычислений применяется оператор условного перехода:
if ( выражение ) оператор 1;
else оператор 2;
вычисляется выражение, и если его значение не равно 0 (истинно), то выполняется оператор 1, иначе – оператор 2, например:
if(x>y) max = x;
else max = y;
Если операторы 1, 2 содержат более одного оператора, то они заключаются в фигурные скобки { }, т.е. применяется блок.
Конструкция else … может отсутствовать и такую форму называют сокращенной, тогда в случае ложности условия управление передается на следующий за if оператор.
Если операторы 1, 2 в свою очередь являются операторами if, то такой оператор называют вложенным, при этом ключевое слово else принадлежит ближайшему предшествующему if.
Например, найти наибольшее значение из трех чисел x, y, z:
if (x>y)
if (x>z) max=x;
else max=z;
else if(y>z) max=y;
else max=z;
Операции сравнения: < (меньше), <= (меньше или равно), > (больше), >= (больше или равно), != (не равно), = = (равно). Пары символов разделять нельзя.
Операции сравнения бинарные, их общий вид:
Операнд 1 знак операции Операнд 2
Операндами операций сравнения могут быть данные любых базовых типов, значения которых перед сравнением преобразуются к одному типу.
Логические операции используются в качестве условий при составлении более сложных выражений. Приведем их перечень в порядке убывания приоритета:
|
! (отрицание или логическое НЕ – унарная операция), && (конъюнкция или логическое И), || (дизъюнкция или логическое ИЛИ).
Например: (0<x)&&(x<=100)
((!x)&&(y>0)||((z==1)&&(k>0))
Выражения вычисляются слева направо, причем их вычисление прекращается, как только результат становится известен.
Тернарная (условная) операция?:
Ее общая форма:
Операнд 1? Операнд 2: Операнд 3
Если значение операнда 1 истинно (не равно 0), то результатом операции является операнд 2, иначе – операнд 3.
Например, найти наибольшее из двух чисел: max = a>b? a: b;
Оператор выбора switch
Общая форма оператора выбора (переключателя):
switch (выражение) {
case const_1: операторы; break;
…
case const_N: операторы; break;
default: операторы;
}
Вычисляется выражение и проверяется, совпадает ли его результат со значением одной из констант. При совпадении выполняются операторы этого case. Значениями const _1,…, const _ N могут быть только целые или символьные константы. Конструкция default выполняется, если результат выражения не совпал ни с одной из констант, и может отсутствовать. Оператор break выполняет досрочный выход из switch (после выполнения ветви case все остальные будут опущены). Если оператор break в case не записан, то будут выполняться операторы следующих ветвей case до появления оператора break, либо до завершения оператора switch.
Например:
switсh(i) {
case 1: f=pow(x,2); break;
case 2: f=fabs(x); break;
case 3: f=sqrt(x); break;
default: printf(“Ошибка!”); exit(1);
}
f=f+5;
Создание оконного приложения
При создании оконного приложения для организации разветвлений используются компоненты в виде кнопок-переключателей. Состояние такой кнопки (включено/выключено) визуально отражается на форме. На форме (рис. 2.1) представлены кнопки-переключатели двух типов TCheckBox и TRadioGroup.
|
Компонента CheckBox создает кнопку независимого переключателя, с помощью которой Пользователь может указать свое решение типа да/нет. В программе состояние кнопки связано со значением булевой переменной, которая проверяется с помощью оператора if.
Компонента Radiogroup создает группу кнопок – зависимых переключателей. При нажатии одной из кнопок группы все остальные кнопки отключаются. В программу передается номер включенной кнопки (0,1,2,…), который анализируется с помощью оператора switсh.
В языке C++ используются переменные типа bool, которые могут принимать только два значения – true и false (истина – 1, ложь – 0).
Пример выполнения задания
Ввести исходные данные x, y, z. Вычислить значение u в зависимости от выбора: sin (x), cos (x) или tg (x), после чего определить максимальное либо из u, y, z, либо из их модулей – | u |, | y |, | z |.
Реализация примера оконного приложения
Cоздать форму, представленную на рис. 2.1, скорректировать текст надписей, положение окон Edit и написать соответствующую программу.
Компонента СheckBox
В меню Standard выберите пиктограмму , поместите ее в нужное место формы, измените заголовок Caption на «max модулей», после чего в тексте программы появится переменная CheckBox 1 типа TСheckBox. В зависимости от того, сделан выбор или нет, булева переменная CheckBox 1-> Checked будет принимать значение true или false.
Компонента RadioGroup
В инспекторе объектов в свойстве Items вызовите строчный редактор списка заголовков кнопок и наберите три строки с именами выбираемых функций… В тексте Unit1.h появилась переменная RadioGroup1 типа TRadioGroup. Теперь при… В функции FormCreate() желательно установить начальное значение этой переменной, например, RadioGroup1->ItemIndex =…
|
Пример написания программы консольного приложения
Текст программы может иметь вид
//---------------------------------------------------------------------------
#include <vcl.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#pragma hdrstop
//---------------------------------------------------------------------------
#pragma argsused
int main(int argc, char* argv[])
{
double x,y,z,u,ma;
int kod;
puts("Input x, y, z");
scanf("%lf%lf%lf",&x, &y, &z);
puts("Function U(x): 0 - cos(x) 1 - sin(x) 2 - tan(x)");
scanf("%d", &kod);
switch(kod){
case 0: u=cos(x); printf(" Cos(x)= %8.6lf",u); break;
case 1: u=sin(x); printf(" Sin(x)= %8.6lf",u); break;
case 2: u=tan(x); printf(" Tg(x)= %8.6lf",u); break;
}
puts(" Max ABS - 1, Else - Max");
scanf("%d", &kod);
if (kod == 1){
u = fabs(u);
y = fabs(y);
z = fabs(z);
}
if (u>y) ma=u;
else ma=y;
if (z>ma) ma=z;
if (kod==1)printf("Max ABS = %8.6lf", ma);
else printf("Max = %8.6lf", ma);
puts(" Press any key... ");
getch();
return 0;
}
Результаты выполнения программы:
Индивидуальные задания
Вычислить значение y в зависимости от выбранной функции j(x), аргумент которой определяется из поставленного условия. Возможные значения функции j(x): 2 x, x 2, х /3 (в оконном приложениии выбор выполнить с помощью компоненты RadioGroup). Предусмотреть вывод сообщений, показывающих, при каком условии и с какой функцией производились вычисления у.
1. , где
2. , где
3. , где
4. , где
5. , где
6. , где
7. , где
8. , где
9. , где
10. , где
11. , где
12. , где
13. , где
14. , где
15. , где
16. , где
17. , где