Операнд_1 ? операнд_2 : операнд_3 6 глава

Упорядочить элементы массива по возрастанию.

2. В одномерном массиве, состоящем из n вещественных элементов, вычислить:

1) сумму положительных элементов массива;

2) произведение элементов массива, расположенных между максимальным по модулю и минимальным по модулю элементами.

Упорядочить элементы массива по убыванию.

3. В одномерном массиве, состоящем из n целых элементов, вычислить:

1) произведение элементов массива с четными номерами;

2) сумму элементов массива, расположенных между первым и последним нулевыми элементами.

Преобразовать массив таким образом, чтобы сначала располагались все положительные элементы, а потом — все отрицательные (элементы, равные 0, считать положительными).

4. В одномерном массиве, состоящем из n вещественных элементов, вычислить:

1) сумму элементов массива с нечетными номерами;

2) сумму элементов массива, расположенных между первым и последним отрицательными элементами.

Сжать массив, удалив из него все элементы, модуль которых не превышает 1. Освободившиеся в конце массива элементы заполнить нулями.

5. В одномерном массиве, состоящем из n вещественных элементов, вычислить:

1) максимальный элемент массива;

2) сумму элементов массива, расположенных до последнего положительного элемента.

Сжать массив, удалив из него все элементы, модуль которых находится в интервале [а, b]. Освободившиеся в конце массива элементы заполнить нулями.

6. В одномерном массиве, состоящем из n целых элементов, вычислить:

1) номер максимального элемента массива;

2) произведение элементов массива, расположенных между первым и вторым нулевыми элементами.

Преобразовать массив таким образом, чтобы в первой его половине располагались элементы, стоявшие в нечетных позициях, а во второй половине — элементы, стоявшие в четных позициях.

7. В одномерном массиве, состоящем из n вещественных элементов, вычислить:

1) номер минимального элемента массива;

2) сумму элементов массива, расположенных между первым и вторым отрицательными элементами.

Преобразовать массив таким образом, чтобы сначала располагались все элементы, модуль которых не превышает 1, а потом — все остальные.

8. В одномерном массиве, состоящем из n вещественных элементов, вычислить:

1) максимальный по модулю элемент массива;

2) сумму элементов массива, расположенных между первым и вторым положительными элементами.

Преобразовать массив таким образом, чтобы элементы, равные нулю, располагались после всех остальных.

9. В одномерном массиве, состоящем из n целых элементов, вычислить:

1) минимальный по модулю элемент массива;

2) сумму модулей элементов массива, расположенных после первого элемента, равного нулю.

Преобразовать массив таким образом, чтобы в первой его половине располагались элементы, стоявшие в четных позициях, а во второй половине — элементы, стоявшие в нечетных позициях.

10. В одномерном массиве, состоящем из n вещественных элементов, вычислить:

1) номер минимального по модулю элемента массива;

2) сумму модулей элементов массива, расположенных после первого отрицательного элемента.

Сжать массив, удалив из него все элементы, величина которых находится в интервале [а, b]. Освободившиеся в конце массива элементы заполнить нулями.

11. В одномерном массиве, состоящем из n вещественных элементов, вычислить:

1) номер максимального по модулю элемента массива;

2) сумму элементов массива, расположенных после первого положительного элемента.

Преобразовать массив таким образом, чтобы сначала располагались все элементы, целая часть которых лежит в интервале [а, b], а потом — все остальные.

12. В одномерном массиве, состоящем из n вещественных элементов, вычислить:

1) количество элементов массива, лежащих в диапазоне от А до В;

2) сумму элементов массива, расположенных после максимального элемента.

Упорядочить элементы массива по убыванию модулей элементов.

13. В одномерном массиве, состоящем из n вещественных элементов, вычислить:

1) количество элементов массива, равных 0;

2) сумму элементов массива, расположенных после минимального элемента.

Упорядочить элементы массива по возрастанию модулей элементов.

14. В одномерном массиве, состоящем из n вещественных элементов, вычислить:

1) количество элементов массива, больших С;

2) произведение элементов массива, расположенных после максимального по модулю элемента.

Преобразовать массив таким образом, чтобы сначала располагались все отрицательные элементы, а потом — все положительные (элементы, равные 0, считать положительными).

15. В одномерном массиве, состоящем из n вещественных элементов, вычислить:

1) количество отрицательных элементов массива;

2) сумму модулей элементов массива, расположенных после минимального по модулю элемента.

Заменить все отрицательные элементы массива их квадратами и упорядочить элементы массива по возрастанию.

16. В одномерном массиве, состоящем из n целых элементов, вычислить:

1) количество положительных элементов массива;

2) сумму элементов массива, расположенных после последнего элемента, равного нулю.

Преобразовать массив таким образом, чтобы сначала располагались все элементы, целая часть которых не превышает 1, а потом — все остальные.

17. В одномерном массиве, состоящем из n вещественных элементов, вычислить:

1) количество элементов массива, меньших С;

2) сумму целых частей элементов массива, расположенных после последнего отрицательного элемента.

Преобразовать массив таким образом, чтобы сначала располагались все элементы, отличающиеся от максимального не более чем на 20%, а потом — все остальные.

18. В одномерном массиве, состоящем из n вещественных элементов, вычислить:

1) произведение отрицательных элементов массива;

2) сумму положительных элементов массива, расположенных до максимального элемента.

Изменить порядок следования элементов в массиве на обратный.

19. В одномерном массиве, состоящем из n вещественных элементов, вычислить:

1) произведение положительных элементов массива;

2) сумму элементов массива, расположенных до минимального элемента.

Упорядочить по возрастанию отдельно элементы, стоящие на четных местах, и элементы, стоящие на нечетных местах.

Содержание отчета и его форма. Отчет по лабораторной работе должен состоять из:

1. Названия лабораторной работы.

2. Цели и содержания лабораторной работы.

3. Ответов на контрольные вопросы лабораторной работы.

4. Формулировки индивидуальных заданий и порядка их выполнения.

Отчет о выполнении лабораторной работы в письменном виде сдается преподавателю.

Вопросы для защиты работы

1. Как объявляются одномерные массивы в языке C++?

2. Какими должны быть размерности при описании статического массива в языке C++?

3. Каков диапазон изменения индекса массива в языке C++?

4. Каким образом производится инициализация массива в языке C++?

5. Чем является идентификатор массива?

6. Для чего используется управляющая последовательность \t?

Пример выполнения лабораторной работы №4:

1. Индивидуальное задание №1:

1.1. Постановка задачи:

Составить программу с использованием одномерных массивов для решения задачи.

Задача: ввести массив А из 10 элементов, найти сумму элементов, меньших по модулю 5, и вывести ее на экран.

1.2. UML-диаграмма:

1.3. Листинг программы:

// Лабораторная работа №4

// Индивидуальное задание №1

#include stdafx.h

#include

#include conio.h

#include windows.h

#include math.h

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

setlocale( LC_ALL, Russian );

const int n = 10;

int marks [n] = {};

int a, i, sum = 0;

cout

cout

cout

cout

cout

cout

for(int i = 0; i n; i++)

{

cout

cin marks[i];

if(marks[i] 0)

marks[i] = marks[i] * -1;

if(5 marks[i])

sum += marks[i];

}

cout

getch();

return 0;

}

2.4. Результаты работы программы:

2. Индивидуальное задание №2:

2.1. Постановка задачи:

Составить программу с использованием одномерных массивов для решения задачи на переупорядочивание элементов массива. В качестве алгоритма сортировки использовать сортировку методом «пузырька».

Задача: в одномерном массиве, состоящем из n вещественных элементов, вычислить:

1) минимальный элемент массива;

2) сумму элементов массива, расположенных между первым и последним положительными элементами.

Преобразовать массив таким образом, чтобы сначала располагались все элементы, равные нулю, а потом – все остальные.

2.2. UML-диаграмма:

2.3. Листинг программы:

// Лабораторная работа №4

// Индивидуальное задание №2

#include stdafx.h

#include

#include conio.h

#include math.h

#include windows.h

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

setlocale( LC_ALL, Russian );

const int N = 1000;

int a[N];

int n, i, j, temp;

int firstPos = -1, lastPos;

cout

cout

cout

cout

cout

cout

cout

cout

cout

cout

cin n;

if(n N)

{

cout

return 1;

}

cout

for(i = 0; i n; i++)

cin a[i];

// Поиск минимального элемента массива

temp = a[0];

for(i = 0; i n; i++)

{

if(a[i] temp)

temp = a[i];

}

cout

// Сумма элементов между первым и последним положительными элементами

temp = 0;

for(i = 0; i n; i++)

{

// первый положительный элемент не найден и текущий 0?

if(firstPos == -1 a[i] 0)

firstPos = i; // тогда записываем координаты текущего элемента как первого положительного

if(a[i] 0)

lastPos = i;

}

if(firstPos != -1)

{

for(i = firstPos; i

{

temp += a[i];

}

}

cout

cout

// Сортировка

temp = 0;

for(i = 0; i n; i++)

for(j = 0; j n; j++)

if(a[j+1] == 0)

{

temp = a[j];

a[j] = a[j+1];

a[j+1] = temp;

}

cout

for(i = 0; i n; i++) cout

cout

getch();

return 0;

}

2.4. Результаты работы программы:

Лабораторная работа №5.
Указатели и ссылки в языке C++

Цель работы и содержание: закрепление знаний об указателях и ссылках, составление программ с указателями и ссылками.

Ход работы

Основные сведения об указателях в языке C++.Когда компилятор обрабатывает оператор определения переменной, например, int i=10;, он выделяет память в соответствии с типом (int) и инициализирует ее указанным значением (10). Все обращения в программе к переменной по ее имени (i) заменяются компилятором на адрес области памяти, в которой хранится значение переменной. Программист может определить собственные переменные для хранения адресов областей памяти. Такие переменные называются указателями.

Указатели предназначены для хранения адресов областей памяти. В C++ различают три вида указателей — указатели на объект, на функцию и на void, отличающиеся свойствами и набором допустимых операций. Указатель не является самостоятельным типом, он всегда связан с каким-либо другим конкретным типом.

Указатель на функцию содержит адрес в сегменте кода, по которому располагается исполняемый код функции, то есть адрес, по которому передается управление при вызове функции. Указатели на функции используются для косвенного вызова функции (не через ее имя, а через обращение к переменной, хранящей ее адрес) а также для передачи имени функции в другую функцию в качестве параметра. Указатель функции имеет тип «указатель функции, возвращающей значение заданного типа и имеющей аргументы заданного типа»:

тип (*имя) ( список_типов_аргументов );

Например, объявление:

int (*fun) (double, double);

задает указатель с именем fun на функцию, возвращающую значение типа int и имеющую два аргумента типа double.

Указатель на объект содержит адрес области памяти, в которой хранятся данные определенного типа (основного или составного). Простейшее объявление указателя на объект (в дальнейшем называемого просто указателем) имеет вид:

тип *имя;

где тип может быть любым, кроме ссылки и битового поля, причем тип может быть к этому моменту только объявлен, но еще не определен (следовательно, в структуре, например, может присутствовать указатель на структуру того же типа).

Звездочка относится непосредственно к имени, поэтому для того, чтобы объявить несколько указателей, требуется ставить ее перед именем каждого из них. Например, в операторе

int *а, b, *с;

описываются два указателя на целое с именами а и с, а также целая переменная b.

Размер указателя зависит от модели памяти. Можно определить указатель на указатель и т.д.

Указатель на voidприменяется в тех случаях, когда конкретный тин объекта, адрес которого требуется хранить, не определен (например, если в одной и той же переменной в разные моменты времени требуется хранить адреса объектов различных типов).

Указателю на void можно присвоить значение указателя любого типа, а также сравнивать его с любыми указателями, но перед выполнением каких-либо действий с областью памяти, на которую он ссылается, требуется преобразовать его к конкретному типу явным образом.

Указатель может быть константой или переменной, а также указывать на константу или переменную. Рассмотрим примеры:

int i; // целая переменная

const int ci = 1; // целая константа

int * pi; // указатель на целую переменную

const int * pci: // указатель на целую константу

int * const cp = i; // указатель-константа на

// целую переменную

const int * const cpc = ci: // указатель

// константа на целую константу

Как видно из примеров, модификатор const, находящийся между именем указателя и звездочкой, относится к самому указателю и запрещает его изменение, a const слева от звездочки задает постоянство значения, на которое он указывает. Для инициализации указателей использована операция получения адреса .

Величины типа указатель подчиняются общим правилам определения области действия, видимости и времени жизни.

Инициализация указателей. Указатели чаще всего используют при работе с динамической памятью, называемой некоторыми эстетами кучей (перевод с английского языка слова heap). Это свободная память, в которой можно во время выполнения программы выделять место в соответствии с потребностями. Доступ к выделенным участкам динамической памяти, называемым динамическими переменными, производится только через указатели. Время жизни динамических переменных — от точки создания до конца программы или до явного освобождения памяти. В C++ используется два способа работы с динамической памятью. Первый использует семейство функций mallос и достался в наследство от С, второй использует операции new и delete.

При определении указателя надо стремиться выполнить его инициализацию, то есть присвоение начального значения. Непреднамеренное использование неинициализированных указателей — распространенный источник ошибок в программах. Инициализатор записывается после имени указателя либо в круглых скобках, либо после знака равенства.

Существуют следующие способы инициализации указателя:

1. Присваивание указателю адреса существующего объекта:

1.1. с помощью операции получения адреса:

int a = 5; // целая переменная

int* р = а; //в указатель записывается адрес а

int* p (а); // то же самое другим способом

1.2. с помощью значения другого инициализированного указателя:

int* r = p;

1.3. с помощью имени массива или функции, которые трактуются как адрес:

int b[10]; // массив

int* t = b; // присваивание адреса начала массива

void f(int a ){ /* … */ } // определение функции

void (*pf)(int); // указатель на функцию

pf = f; // присваивание адреса функции

2. Присваивание указателю адреса области памяти в явном виде:

char* vp = (char *)0xB8000000;

Здесь 0хВ8000000 — шестнадцатеричная константа, (char *) — операция приведения типа: константа преобразуется к типу «указатель на char».

3.Присваивание пустого значения:

int* suxx = NULL;

int* rulez = 0;

В первой строке используется константа NULL, определенная в некоторых заголовочных файлах С как указатель, равный нулю. Можно использовать просто 0, так как это значение типа int будет правильно преобразовано стандартными способами в соответствии с контекстом. Поскольку гарантируется, что объектов с нулевым адресом нет, пустой указатель можно использовать для проверки, ссылается указатель на конкретный объект или нет.

4. Выделение участка динамической памяти и присваивание ее адреса указателю:

4.1. с помощью операции new:

int* n = new int; // 1

int* m = new int (10); // 2

int* q = new int [10]; // 3

4.2. с помощью функции malloc:

int* u = (int *)malloc(sizeof(int)); // 4

В операторе 1 операция new выполняет выделение достаточного для размещения величины типа int участка динамической памяти и записывает адрес начала этого участка в переменную n. Память под саму переменную n (размера, достаточного для размещения указателя) выделяется на этапе компиляции.

В операторе 2, кроме описанных выше действий, производится инициализация выделенной динамической памяти значением 10.

В операторе 3 операция new выполняет выделение памяти под 10 величин типа int (массива из 10 элементов) и записывает адрес начала этого участка в переменную q, которая может трактоваться как имя массива. Через имя можно обращаться к любому элементу массива. Если память выделить не удалось, по стандарту должно порождаться исключение bad_alloc. Старые версии компиляторов могут возвращать 0.

В операторе 4 делается то же самое, что и в операторе 1, но с помощью функции выделения памяти malloc, унаследованной из библиотеки С. В функцию передается один параметр — количество выделяемой памяти в байтах. Конструкция (int*) используется для приведения типа указателя, возвращаемого функцией, к требуемому типу. Если память выделить не удалось, функция возвращает 0.

Операцию new использовать предпочтительнее, чем функцию malloc, особенно при работе с объектами.

Освобождение памяти, выделенной с помощью операции new, должно выполняться с помощью delete, а памяти, выделенной функцией mallос — посредством функции free. При этом переменная-указатель сохраняется и может инициализироваться повторно. Приведенные выше динамические переменные уничтожаются следующим образом:

delete n;

delete m;

delete [] q;

free (u);

Если память выделялась с помощью new[], для освобождения памяти необходимо применять delete[]. Размерность массива при этом не указывается. Если квадратных скобок нет, то никакого сообщения об ошибке не выдается, но помечен как свободный будет только первый элемент массива, а остальные окажутся недоступны для дальнейших операций. Такие ячейки памяти называются мусором.

С помощью комбинаций звездочек, круглых и квадратных скобок можно описывать составные типы и указатели на составные типы, например, в операторе

int *(*р[10])();

объявляется массив из 10 указателей на функции без параметров, возвращающих указатели на int.

По умолчанию квадратные и круглые скобки имеют одинаковый приоритет, больший, чем звездочка, и рассматриваются слева направо. Для изменения порядка рассмотрения используются круглые скобки.

При интерпретации сложных описаний необходимо придерживаться правила «изнутри наружу»:

1) если справа от имени имеются квадратные скобки, это массив, если скобки круглые — это функция;

2) если слева есть звездочка, это указатель на проинтерпретированную ранее конструкцию;

3) если справа встречается закрывающая круглая скобка, необходимо применить приведенные выше правила внутри скобок, а затем переходить наружу;

4) в последнюю очередь интерпретируется спецификатор типа.

Для приведенного выше описания порядок интерпретации указан цифрами:

int *(*р[10])();

5 4 2 1 3 // порядок интерпретации описания

Операции с указателями.С указателями можно выполнять следующие операции: разадресация, или косвенное обращение к объекту (*), присваивание, сложение с константой, вычитание, инкремент (++), декремент (—), сравнение, приведение типов. При работе с указателями часто используется операция получения адреса ().

Операция разадресации,или разыменования, предназначена для доступа к величине, адрес которой хранится в указателе. Эту операцию можно использовать как для получения, так и для изменения значения величины (если она не объявлена как константа):

char a; // переменная типа char

char * р = new char; /* выделение памяти под указатель и под динамическую переменную типа char */

*р = ‘Ю’; а = *р; /* присваивание значения обеим переменным*/

Как видно из примера, конструкцию *имя_указателя можно использовать в левой части оператора присваивания, так как она является L-значением, то есть определяет адрес области памяти. Для простоты эту конструкцию можно считать именем переменной, на которую ссылается указатель. С ней допустимы все действия, определенные для величин соответствующего типа (если указатель инициализирован). На одну и ту же область памяти может ссылаться несколько указателей различного типа. Примененная к ним сиерация разадресации даст разные результаты. Например, программа

#include

int main()

{

unsigned long int A = 0Xcc77ffaa;

unsigned short int* pint = (unsigned short int*) A;

unsigned char* pchar = (unsigned char *) A;

printf(“ | %x | %x | %x |”, A, *pint, *pchar);

return 0;

}

на IBM PC-совместимом компьютере выведет па экран строку:

| cc77ffaa | ffaa | аа |

Значения указателей pint и pchar одинаковы, но разадресация pcharдает в результате один младший байт по этому адресу, a pint — два младших байта. В приведенном выше примере при инициализации указателей были использованы операции приведения типов. Синтаксис операции явного приведения типа прост: перед именем переменной в скобках указывается тип, к которому ее требуется преобразовать. При этом не гарантируется сохранение информации, поэтому в общем случае явных преобразований типа следует избегать.

При смешивании в выражении указателей разных типов явное преобразование типов требуется для всех указателей, кроме void*. Указатель может неявно преобразовываться в значение типа bool (например, в выражении условного оператора), при этом ненулевой указатель преобразуется в true,а нулевой в false. Присваивание без явного приведения типов допускается в двух случаях:

1. указателям типа void*;

2. если тип указателей справа и слева от операции присваивания один и тот же.

Таким образом, неявное преобразование выполняется только к типу void*. Значение 0 неявно преобразуется к указателю на любой тип. Присваивание указателей на объекты указателям на функции (и наоборот) недопустимо. Запрещено и присваивать значения указателям-константам, впрочем, как и константам любого типа (присваивать значения указателям на константу и переменным, на которые ссылается указатель-константа, допускается).

Арифметические операциис указателями (сложение с константой, вычитание, инкремент и декремент) автоматически учитывают размер типа величин, адресуемых указателями. Эти операции применимы только к указателям одного типа и имеют смысл в основном при работе со структурами данных, последовательно размещенными в памяти, например, с массивами.

Инкремент перемещает указатель к следующему элементу массива, декремент — к предыдущему. Фактически значение указателя изменяется на величину sizeof (тип). Если указатель на определенный тип увеличивается или уменьшается на константу, его значение изменяется на величину этой константы, умноженную на размер объекта данного типа, например:

short * р = new short [S3;

р++; // значение р увеличивается на 2

long * q = new long [5];

q++; // значение q увеличивается на 4

Разность двух указателей — это разность их значений, деленная на размер типа в байтах (в применении к массивам разность указателей, например, на третий и шестой элементы равна 3). Суммирование двух указателей не допускается.

При записи выражений с указателями следует обращать внимание на приоритеты операций. В качестве примера рассмотрим последовательность действий, заданную в операторе

*р++ = 10;

Операции разадресации и инкремента имеют одинаковый приоритет и выполняются справа налево, но, поскольку инкремент постфиксный, он выполняется после выполнения операции присваивания. Таким образом, сначала по адресу, записанному в указателе р, будет записано значение 10, а затем указатель будет увеличен на количество байт, соответствующее его типу. То же самое можно записать подробнее:

Learn Assembly Programming — Instructions, Mnemonics, Operands, and Opcodes


Похожие статьи.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: