Школьные учебники / Презентации по предметам » Презентации » Другие презентации » Презентация по информатике на тему "Реализация алгоритмов обработки массивов на языке программирования PASCAL"

Презентация на тему: "Презентация по информатике на тему "Реализация алгоритмов обработки массивов на языке программирования PASCAL""

Презентация по информатике на тему "Реализация алгоритмов обработки массивов на языке программирования PASCAL" - Скачать презентации бесплатно ☑ Презентации по предметам на school-textbook.com
Смотреть онлайн
Поделиться с друзьями:
Cкачать презентацию: Презентация по информатике на тему "Реализация алгоритмов обработки массивов на языке программирования PASCAL"

Презентация "Презентация по информатике на тему "Реализация алгоритмов обработки массивов на языке программирования PASCAL"" онлайн бесплатно или скачать на сайте электронных школьных учебников/презентаций school-textbook.com

МАССИВЫ<br>Подготовил учитель информатики  <br>МОУ «СОШ № 1 г. Верхнеуральска»<br>Ивановский Констан
1 слайд

МАССИВЫ
Подготовил учитель информатики
МОУ «СОШ № 1 г. Верхнеуральска»
Ивановский Константин Борисович
Реализация алгоритмов обработки массивов на языке программирования
PASCAL

Содержание<br>1. Формирование (задание) массива<br>1.1. Описание массива данных.<br>1.2. Формировани
2 слайд

Содержание
1. Формирование (задание) массива
1.1. Описание массива данных.
1.2. Формирование массива вводом данных с клавиатуры.
1.3. Формирование массива с использованием функции RND.
1.4. Формирование массива чтением данных из файла.
1.5. Формирование двумерного массива.
1.6. Нахождение суммы массива.
2. Организация поиска данных в массиве.
2.1. Поиск по заданному условию.
2.2. Поиск минимального (максимального) элемента массива.
2.3. Поиск в двумерном массиве.

3. Сортировка массива данных.
3.1. Сортировка массива по убыванию (возрастанию) элементов.

1.1.  Описание массива данных<br>Массив – именованный набор с фиксированным количеством однотипных д
3 слайд

1.1. Описание массива данных
Массив – именованный набор с фиксированным количеством однотипных данных.
Массив – совокупность однотипных данных, каждое из которых идентифицируется с именем массива и индексом (индексами).
Массив – упорядоченный (каждый элемент имеет порядковый номер) набор однотипных данных, объединенных общим именем (идентификатором).
Количество индексов в списке определяет размерность массива. Все элементы имеют одно и то же имя, а следовательно и один и тот же тип. Этот тип, также как и размерность массива должен быть описан в программе.
Для определения массивов используется зарезервированное слово array (массив).
Var T : array [ 1 . . 12 ] of integer;
После слова array в квадратных скобках указан начальный и конечный номера (индексы) элементов массива, а после служебного слова of – тип его элементов (в данном случае integer). Обнаружив такой тип данных, компилятор для переменной с именем t выделит 12 последовательных ячеек памяти с размером 2 байта каждая. Каждая отдельная ячейка имеет свой номер. После выделения места во все такие числовые ячейки записывается значение нуль.
a[1]:=2; a[2]:=83; a[3]:=14; a[4]:=-7; . . . a[8]:=18;

1.1.  Описание массива данных.<br>        Чаще всего номера элементов меняются от 1 до заданного чис
4 слайд

1.1. Описание массива данных.
Чаще всего номера элементов меняются от 1 до заданного числа N. Поместив значение N в разделе констант (const), в описании можно указать в качестве переменной N последнее значение (верхнюю границу) номера элементов массива.
Пример:

Const n=5;
Var a : array [1 .. n] of integer;
Begin
readln(a[1]);
readln(a[2]);
readln(a[3]);
readln(a[4]);
readln(a[5]);
End.
Для ввода данных в память ЭВМ необходимо организовать цикл. Поскольку число повторений ввода данных известно (это размерность массива), удобно использовать цикл пересчет (цикл “до”).
Пример:

Const n=5;
Var a : array [1 .. n] of integer;
i : integer;
Begin
for i:=1 to n do
readln(a[i]);
End.

1.2.  Формирование массива вводом данных с клавиатуры<br>       Добавив в предыдущую программу комме
5 слайд

1.2. Формирование массива вводом данных с клавиатуры
Добавив в предыдущую программу комментарий, изменим программу так, чтобы можно было вводить каждое очередное значение массива в отдельной строке.

Const n=5;
Var a : array [1 .. n] of integer;
i : integer;
Begin
writeln(‘Введите элементы массива’);
for i:=1 to n do
begin
write(‘a[‘,i,’]=‘);
readln(a[i]);
end;
End.
Для исходных данных: 3, -2, 9, 7, -1 результат работы программы на экране будет выглядеть следующим образом:

Введите элементы массива
a[1]=3
a[2]=-2
a[3]=9
a[4]=7
a[5]=-1


1.3.  Формирование массива c использованием функции Random<br>При использовании функции генерации сл
6 слайд

1.3. Формирование массива c использованием функции Random
При использовании функции генерации случайного числа программа будет отличаться только одной строкой – элементу массива присваивается значение генерируемое функцией Random, и вывод полученного значения на экран должен производиться позже.

Const n=5;
Var a : array [1 .. n] of integer;
i : integer;
Begin
writeln(‘Введите элементы:’);
for i:=1 to n do
begin
write(‘a[‘,i,’]=‘);
readln(a[i]);
end;
End.

Const n=5;
Var a : array [1 .. n] of integer;
i : integer;
Begin
randomize;
writeln(‘Полученный массив:’);
for i:=1 to n do
begin
a[i]:=Random(100);
write(‘ a[‘,i,’]=‘,a[i]);
end;
End.
Для данной программы результатом ее выполнения может стать любой набор пяти случайных чисел в пределах от 0 до 100. На экране результат работы программы будет выглядеть следующим образом:

Полученный массив:
a[1]=31 a[2]=87 a[3]=2 a[4]=97 a[5]=12 _


1.3.  Формирование массива c использованием функции Random<br>Часто в задачах требуется получить не
7 слайд

1.3. Формирование массива c использованием функции Random
Часто в задачах требуется получить не просто случайный набор чисел, а случайный набор чисел из конкретного диапазона. Например: Получить массив случайных целых чисел в пределах от 80 до 250 (или, иногда говорят, из диапазона [80,250] ). Строка генерации элементов будет выглядеть следующим образом:
a[i]:=80+Random(170);
a[i]:=A+Random(B-A);
Обозначим A=80, B=250. Формула в общем виде будет выглядеть так:
Для того, чтобы вывести элементы массива в столбик необходимо оператор write заменить на оператор writeln.

Const n=5;
Var a : array [1 .. n] of integer;
i : integer;
Begin
randomize;
writeln(‘Полученный массив:’);
for i:=1 to n do
begin
a[i]:=80+Random(170);
writeln(‘ a[‘,i,’]=‘,a[i]);
end;
End.

Полученный массив:
a[1]=176
a[2]=87
a[3]=215
a[4]=197
a[5]=248





1.4.  Формирование массива чтением данных из файла.<br>Рассмотрим случай, когда нам известно количес
8 слайд

1.4. Формирование массива чтением данных из файла.
Рассмотрим случай, когда нам известно количество элементов (5), содержащихся в файле mas.dat, и известно место расположения файла (корневой каталог диска С:\ ).

Const n=5;
Var a : array [1 .. n] of integer;
i : integer;
f : file of integer;
Begin
assign(f,’C:\mas.dat’);
writeln(‘Считанный массив:’);
reset(f);
for i:=1 to n do
begin
read(f,a[i]);
writeln(‘ a[‘,i,’]=‘,a[i]);
end;
close(f);
End.

Const n=5;
Var a : array [1 .. n] of integer;
i : integer;
Begin
writeln(‘Введите элементы:’);
for i:=1 to n do
begin
write(‘a[‘,i,’]=‘);
readln(a[i]);
end;
End.
Из сравнения двух программ видно, что в основе лежит та же самая структура. Только в последнем случае к исходной программе добавились команды необходимые для работы с файлами последовательного доступа. Вывод результатов на экран происходит аналогично выше разобранной программе.

1.5.  Формирование двумерного массива.<br>Двумерный массив представляет собой таблицу, в которой каж
9 слайд

1.5. Формирование двумерного массива.
Двумерный массив представляет собой таблицу, в которой каждый элемент имеет два индекса – номер строки и номер столбца в таблице. Задается такой массив аналогично:
Существуют определенные стандарты оформления: - переменной i обозначают номера строк; - переменной j обозначают номера столбцов; - переменной n обозначают количество строк; - переменной m обозначают количество столбцов. Величину N x M называют рангом матрицы.

Const n=3; m=3;
Var a : array [1 .. n, 1 .. m] of integer;
В этом случае мы имеем массив размерностью 3х3, 3 строки по 3 элемента в каждой. В номере ячейки массива первая цифра – это номер строки, вторая – номер столбца. a[1,2]=11, a[2,1]=64, a[3,1]=18.
Чтобы задать, или обработать двумерный массив, в котором каждый элемент имеет два индекса: номер строки и номер столбца, понадобится два цикла. Первый цикл (по i ) перебирает номера строк. Для каждого i второй цикл (по j ) перебирает номера столбцов.

for i:=1 to n do
for j:=1 to m do
Результатом работы двух циклов будет следующая комбинация номеров i, j : 1,1 1,2 1,3 2,1 2,2 2,3 3,1 3,2 3,3

1.5.  Формирование двумерного массива.<br>Для простоты и удобства написания программ первое время бл
10 слайд

1.5. Формирование двумерного массива.
Для простоты и удобства написания программ первое время блок вывода массива на экран лучше выделять отдельно после формирования элементов массива.

Const n=3; m=3;
Var a : array [1..n,1..m] of integer;
i, j : integer;
Begin
randomize;
for i:=1 to n do
for j:=1 to m do
a[i]:=Random(100);
writeln(‘Полученный массив:’);
for i:=1 to n do
for j:=1 to m do
write(a[i,j]:4);
End.

Полученный массив:
25 11 8 64 50 6 18 97 38









Работая с таблицей мы при выводе на экран получаем строчную запись массива (как в случае с одномерным массивом). Дело в том, что оператор write после вывода информации на экран устанавливает курсор следом за выведенной информацией. А замена write на writeln приведет к тому, что наш массив будет выведен в один столбец (опять же, как в случае с одномерным массивом).
Решить эту проблему можно только выполнив команду writeln; после окончания выполнения цикла по j, когда все элементы строки уже выведены на экран. Т.е. Вывод очередной строки будет начинаться на экране с новой строчки.

1.5.  Формирование двумерного массива.<br>Итак, давайте сравним два варианта программы. Слева исходн
11 слайд

1.5. Формирование двумерного массива.
Итак, давайте сравним два варианта программы. Слева исходная и справа с добавленной командой writeln …

Const n=3; m=3;
Var a : array [1..n,1..m] of integer;
i, j : integer;
Begin
randomize;
for i:=1 to n do
for j:=1 to m do
a[i]:=Random(100);
writeln(‘Полученный массив:’);
for i:=1 to n do
for j:=1 to m do
write(a[i,j]:4);
End.

Полученный массив:
11 8
64 50
6 18




Const n=3; m=3;
Var a : array [1..n,1..m] of integer;
i, j : integer;
Begin
randomize;
for i:=1 to n do
for j:=1 to m do
a[i]:=Random(100);
writeln(‘Полученный массив:’);
for i:=1 to n do
begin
for j:=1 to m do
write(a[i,j]:4);
writeln;
end;
End.

1.6.  Нахождение суммы элементов массива.<br>Вычисление суммы элементов массива ничем не отличается
12 слайд

1.6. Нахождение суммы элементов массива.
Вычисление суммы элементов массива ничем не отличается от суммирования значений простых переменных. Решение этой задачи состоит из трех основных частей (этапов): 1) ввод данных; 2) вычисление суммы; 3) печать результатов.

Const n=7;
Var a : array [1..n] of integer;
i : integer;
s : integer;
Begin
writeln(‘Введите элементы:’);
for i:=1 to n do
begin
write(‘a[‘,i,’]=‘);
readln(a[i]);
end;
s:=0;
for i:=1 to n do
s:=s+a[i];
writeln(‘Сумма элементов S=’,s);
End.

Введите элементы:
a[1]=3
a[2]=-2
a[3]=9
a[4]=7
a[5]=-1
a[6]=6
a[7]=1
Сумма элементов S=23



Результат выполнения программы на экране:
Выполнение блока вычисления суммы представлено в следующей таблице:

2.1.  Поиск элементов массива по заданному условию.<br>Поиск по ключу одна из важных невычислительны
13 слайд

2.1. Поиск элементов массива по заданному условию.
Поиск по ключу одна из важных невычислительных задач. Осуществим поиск путем сплошного перебора. Если элемент равный данному найден то напечатаем его номер.

Const n=7;
Var a : array [1..n] of integer;
i : integer;
x : integer;
Begin
writeln(‘Введите элементы:’);
for i:=1 to n do
begin
write(‘a[‘,i,’]=‘);
readln(a[i]);
end;
write(‘Введите число х=’);
for i:=1 to n do
if a[i]=x then
write(‘N элемента равного х - ’,i);
End.

Введите элементы:
a[1]=3
a[2]=-2
a[3]=9
a[4]=7
a[5]=-1
a[6]=6
a[7]=1
Введите число х=-1
N элемента равного х - 5



Результат выполнения программы на экране:
Если бы таких элементов оказалось несколько в массиве, то для каждого из них программа сообщила бы его номер. Если же в массиве такого элемента не окажется, то программа не выдаст ни каких сообщений.
На практике, обычно проводят поиск в упорядоченном массиве.

2.2.  Поиск минимального элемента массива.<br>Первое число запоминаем сразу как «наименьшее». Начина
14 слайд

2.2. Поиск минимального элемента массива.
Первое число запоминаем сразу как «наименьшее». Начиная со второго числа и до последнего будем сравнивать каждое из них с нашим «наименьшим». Если сравниваемый элемент окажется меньше, то мы запомним его как «наименьшее». В итоге сравнив «наименьшее» со всеми элементами решим поставленную задачу.

Const n=7;
Var a : array [1..n] of integer;
i : integer;
min : integer;
Begin
writeln(‘Введите элементы:’);
for i:=1 to n do
begin
write(‘a[‘,i,’]=‘);
readln(a[i]);
end;
min:=a[1];
for i:=2 to n do
if min>a[i] then min:=a[i];
write(‘наим-ший элемент = ’,min);
End.
В случае поиска максимального элемента в программе следует заменить следующие строки:
. . .
max : integer;
Begin
writeln(‘Введите элементы:’);
for i:=1 to n do
begin
write(‘a[‘,i,’]=‘);
readln(a[i]);
end;
max:=a[1];
for i:=2 to n do
if max<a[i] then max:=a[i];
write(‘наибольший элемент = ’,max);
End.
Необходимо найти минимальное число в следующей последовательности: 3, -1, 9, 7, -3, -5, 1

2.2.  Поиск минимального и максимального элементов в массиве.<br>Задачу поиска максимального и миним
15 слайд

2.2. Поиск минимального и максимального элементов в массиве.
Задачу поиска максимального и минимального элементов можно объединить в одной программе.
Причем программа изменится не значительно. В цикле добавляется составной оператор
begin … end;

Const n=7;
Var a : array [1..n] of integer;
i : integer;
min, max : integer;
Begin
writeln(‘Введите элементы:’);
for i:=1 to n do
begin
write(‘a[‘,i,’]=‘);
readln(a[i]);
end;
min:=a[1]; max:=a[1];
for i:=2 to n do
begin
if min>a[i] then min:=a[i];
if max<a[i] then max:=a[i];
end;
writeln(‘MIN=’,min,’ MAX= ’,max);
End.
Но в задачах на поиск минимальных, максимальных элементов часто требуется найти не само значение, а индекс (номер элемента в массиве), чтобы потом можно было производить изменения в массиве, переставляя элементы, или изменяя их значения в зависимости от поставленной задачи.

2.3.  Поиск минимального элемента в двумерном массива.<br><br>Const n=3; m=3;<br>Var  a : array [1..
16 слайд

2.3. Поиск минимального элемента в двумерном массива.

Const n=3; m=3;
Var a : array [1..n,1..m] of integer;
i, j : integer;
min : integer;
Begin
writeln(‘Введите элементы:’);
for i:=1 to n do
for j:=1 to m do
begin
write(‘a[‘,i,’,’,j,’]=‘);
readln(a[i,j]);
end;
min:=a[1,1];
for i:=1 to n do
for j:=1 to m do
if min>a[i,j] then min:=a[i,j];
writeln(‘MIN=’,min);
End.
Задачу поиска максимального и минимального элементов в двумерном массиве резко отличается от предыдущих вариантов. Дело в том, что мы будем обрабатывать не одну строку, а несколько и поэтому не имеем права начинать сравнение со второго элемента. Необходимо перебрать полностью все элементы массива начиная с а[1,1] и заканчивая элементом a[n,m].
Но в задачах на поиск минимальных, максимальных элементов в двумерном массиве иногда приходится искать минимальный элемент в какой-то одной строке или столбце. Это существенно упрощает задачу. Мы фиксируем один из параметров ( i – строку, или j – столбец ) и обрабатываем как одномерный массив.
Например: для предыдущей задачи найти максимум во второй строке.
. . .
end;
min:=a[2,1];
for j:=2 to m do
if min>a[2,j] then min:=a[2,j];
writeln(‘MIN второй строки =’,min);
End.

3.1.  Сортировка массива.<br>Упорядочения массивов по какому-либо признаку называются сортировкой. С
17 слайд

3.1. Сортировка массива.
Упорядочения массивов по какому-либо признаку называются сортировкой. Существуют различные методы, различающиеся, в основном, по скорости получения результата.
«ПУЗЫРЬКОВАЯ СОРТИРОВКА»
Зафиксируем первый элемент а[1]=3 и будем последовательно сравнивать его со стоящими справа. Если какой-то из элементов справа окажется меньше первого, то мы поменяем местами этот элемент с первым и продолжим сравнение уже нового элемента, стоящего на первом месте с оставшимися числами:
В результате первого просмотра последовательности на первом месте окажется наименьший из всех элементов, т.е. он, как более «легкий» всплывает наверх (отсюда и название). Теперь зафиксируем второй элемент и повторим просмотр, производя по необходимости перестановки.
Необходимо упорядочить следующую последовательность чисел: 3, -1, 9, 7, -3
3 -1 9 7 -3
3 > -1
-1 3 9 7 -3
3  -1
-1 3 9 7 -3
-1 < 9
-1 3 9 7 -3
-1 < 7
-1 3 9 7 -3
-1 > -3
-1  -3
-3 3 9 7 -1
-3 3 9 7 -1
-3 -1 9 7 3
. . . . . . . . . . . .
-3 -1 9 7 3
. . . . . . . . . . . .
-3 -1 3 9 7
-3 -1 3 9 7
. . . . . . . . . . . .
-3 -1 3 7 9
-3 -1 3 7 9

3.1.  Сортировка массива.<br><br>Const n=7;<br>Var  a : array [1..n] of integer;<br>      i, j : int
18 слайд

3.1. Сортировка массива.

Const n=7;
Var a : array [1..n] of integer;
i, j : integer;
c : integer;
Begin
writeln(‘Введите элементы:’);
for i:=1 to n do
begin
write(‘a[‘,i,’]=‘);
readln(a[i]);
end;
for i:=1 to n-1 do
for j:=i+1 to n do
if a[i]>a[j] then begin
c:=a[i];
a[i]:=a[j];
a[j]:=c;
end;
writeln(‘Упорядоченный массив:’);
for i:=1 to n do
writeln(a[i]);
End.
Уяснив идею решения, остановимся на двух вопросах: каким образом фиксировать элементы и как осуществлять перестановку двух элементов?
Чтобы при переборе элементов, стоящих справа от проверяемого, не менялся индекс последнего, индексы фиксируемого и стоящих правее него элементов должны быть различными: i и j.
Индекс i изменяется от 1 до n-1, индекс j всегда на 1 больше i и пробегает все значения от i+1 до n.
Для каждого значения i индекс j должен последовательно принять все допустимые значения, следовательно, конструкция программы, отражающей полный перебор всех элементов, представляет собой двойной (вложенный) цикл.
При перестановке двух элементов используется третья переменная- вспомогательная. Перестановка двух переменных a и b при помощи переменной c выглядит следующим образом
1) с:=a2) a:=b3) b:=c

3.1.  Сортировка массива.<br><br>Const n=7;<br>Var  a : array [1..n] of integer;<br>      i, j : int
19 слайд

3.1. Сортировка массива.

Const n=7;
Var a : array [1..n] of integer;
i, j : integer;
c : integer;
Begin
writeln(‘Введите элементы:’);
for i:=1 to n do
begin
write(‘a[‘,i,’]=‘);
readln(a[i]);
end;
for i:=1 to n-1 do
for j:=i+1 to n do
if a[i]>a[j] then begin
c:=a[i];
a[i]:=a[j];
a[j]:=c;
end;
writeln(‘Упорядоченный массив:’);
for i:=1 to n do
writeln(a[i]);
End.
Сортировки массива по возрастанию
Сортировка двумерного массива не имеет смысла!! Иногда встречаются задачи в которых необходимо отсортировать отдельную строку или столбец. А такие задачи приводятся к решению с одномерным массивом …
Сортировки массива по убыванию

Const n=7;
Var a : array [1..n] of integer;
i, j : integer;
c : integer;
Begin
writeln(‘Введите элементы:’);
for i:=1 to n do
begin
write(‘a[‘,i,’]=‘);
readln(a[i]);
end;
for i:=1 to n-1 do
for j:=i+1 to n do
if a[i]<a[j] then begin
c:=a[i];
a[i]:=a[j];
a[j]:=c;
end;
writeln(‘Упорядоченный массив:’);
for i:=1 to n do
writeln(a[i]);
End.

Отзывы по презентациям на сайте school-textbook.com "Презентация по информатике на тему "Реализация алгоритмов обработки массивов на языке программирования PASCAL"" (0)
Оставить отзыв
Прокомментировать

Путеводитель по миру знаний. Тем, кто хочет учиться.

Свяжитесь с нами