Уроки по программированию
план-конспект урока по информатике и икт (10 класс) по теме

Массивы в Паскале

А теперь посмотрим, как можно на Паскале запрограммировать алгоритм вычисления среднегодовой температуры.

Для этого сначала познакомимся с правилами описания массивов. Заметим, что в данном разделе учебника мы ограничиваемся только работой с одномерными массивами (линейными таблицами).

Описание и обработка массива на Паскале

Общая форма описания одномерного массива на Паскале такая:

var <имя массива>: array [<нижняя граница индекса .. верхняя граница индекса>] of <тип массива>

Слово "array" буквально переводится как "массив". Границы индекса могут быть любыми целыми числами. Важно, чтобы нижняя граница была меньше верхней границы. Описание массива температур будет следующим:
var T: array [1..12] of real;

Цикл с параметром на Паскале

Рассмотрим полный текст программы на Паскале.

Program Temperature;
var T: array[1..12] of real;
I: integer; Tsred: real;
begin
        {Цикл ввода}
     for I:=l to 12 do
     begin
          write ( 'T[ ',1:2, '] = ') ;
          readln(T[I])
     end;
        {Цикл суммирования}
     Tsred:=0;
     for I:=l to 12 do
          Tsred:=Tsred+T[I] ;
        {Вычисление среднего}
     Tsred:=Tsred/12;
     writeln( 'Среднегодовая температура = ', Tsred:6:2, ' градусов')
end. 

В этой программе дважды использован оператор цикла с параметром. Он имеет следующий формат:

for <параметр цикла> := <начальное значение параметра> to <конечное значение параметра> do <тело цикла>;

Если параметр цикла - целая переменная, то ее значение будет возрастать через единицу. Существует другой вариант этого оператора, в котором вместо слова to записывается downto. В этом случае значение параметра цикла убывает через единицу. Следовательно, начальное значение в этом случае должно быть больше конечного.

Так же как и для оператора цикла while, здесь тело цикла может быть либо простым оператором, либо составным. В первом случае тело цикла заканчивается на ближайшей точке с запятой. В нашем примере - это цикл суммирования. Во втором случае тело цикла заключается между словами begin и end (цикл ввода).

Форматы вывода

В программе присутствует еще один новый для вас элемент Паскаля: формат вывода. Это числа с двоеточиями, стоящие после переменных в операторе вывода write:

write( 'Т [',I:2,']=');

В этой записи I:2 обозначает, что значение переменной I выводится как целое число в две символьные позиции на экране. Для однозначного числа в первой позиции будет помещен пробел, например: _5.

В операторе вывода результата также используется формат: Tsred: 6:2. Значение переменной Tsred выводится как смешанное число в 6 позиций, две последние из которых занимает дробная часть. В третьей справа позиции - точка. Лишние позиции для целой части занимаются пробелами. Например: _34.25.

Результат выполнения программы Temperature будет выведен на экран в следующем виде:

Среднегодовая температура =2.56 градусов

Программа с двумя массивами

А теперь расширим условие задачи. Требуется для каждого месяца определить отклонение его средней температуры от среднегодовой величины.

Вернемся к электронной таблице на рис. 3.13. Добавим к ней еще один столбец С, в котором будут вычисляться искомые отклонения. В ячейку С2 занесем формулу =В2-$В$14. По этой формуле вычислится отклонение январской температуры от среднегодовой. Скопировав эту формулу в ячейки СЗ:С13, получим все остальные величины. Смысл "замораживания" адреса В14 вам должен быть понятен. Результаты приведены в таблице на рис. 3.14.

Рис. 3.14. Температуры и отклонения от среднего

Реализуем вычисление отклонений в программе на Паскале. Очевидно, в программе должен появиться еще один массив для размещения в нем таблицы отклонений. Дадим этому массиву имя Dt. Как и массив температур, он состоит из 12 чисел: Dt[l] , Dt[2] , Dt[3] , ..., Dt [12] .

К предыдущей программе надо добавить описание массива Dt в следующем виде:

var Dt: array[1..12] of real;

Значение каждого элемента массива равно разности между температурой соответствующего месяца и среднегодовой температурой. Например, для января: Dt[l] = Т[1] - Tsred. Такие вычисления повторяются в цикле 12 раз. Значения массива Dt выводятся на экран.

Запишем на Паскале фрагмент, который надо вставить в конец предыдущей программы, чтобы решить поставленную задачу.

for I:=l to 12 do 
begin
    Dt[I]:= T[I] - Tsred;
    writeln('Dt[',I:2,']=', Dt[I]:б:2)
end 

Здесь вычисление значений массива Dt и вывод их на экран совмещены в одном цикле. Результат работы программы будет следующим:
Dt[1]= -23,56
Dt[2]= -20,56
Dt[3]= -10,06
…
Dt[12]= -20,56

Как и следовало ожидать, это те же самые числа, что получены в электронной таблице.

Вопросы и задания

1. Как можно описать на Паскале массив, в котором будут храниться значения численности населения Москвы к концу каждого года XX века?

2. Вы приобрели котенка. Каждый вечер вы определяете его вес с помощью весов. Как можно описать на Паскале массив, в котором будут храниться значения веса котенка в течение месяца (например, мая)?

3. Напишите фрагмент программы на Паскале ввода исходных данных для массивов, определенных в заданиях 1 и 2.

4. Введите в компьютер программу Temperature, добавив к ней обработку массива Dt. Выполните программу, получите результаты. Сравните их с приведенными в параграфе.

5. Составьте программы на Паскале по алгоритмам из заданий 3, 4 предыдущего параграфа. Выполните эти программы на компьютере.

Основные действия по работе с массивами

Program Massiv1;
  uses Crt;
  const { Раздел описания констант, то есть постоянных величин, определяемых в программе заранее и не изменяющихся по ходу выполнения программы }
  N=10; { Имена констант не используются для имен переменных величин (из раздела var) }
  var
      A: array [1..N] of integer; { 1..N - тип индекса. Для индекса выбран интервальный тип, то есть интервал целых чисел от 1 до N, где N определено в разделе const }
      i:integer; { Переменная, хранящая индекс элемента массива, к которому идет обращение }
begin
{ Задание значений элементов массива как случайных чисел }
  Randomize; { Инициализация датчика случайных чисел }
{ Задание элементов массива; }
  for i:=l to N do { Переменная i изменяется в цикле от 1 до N, то есть мы по очереди перебираем все элементы массива }
  A[i]:=Random(100); { В очередной элемент массива A[i] записываем случайное число от 0 до 99, обратите внимание: i - номер элемента массива (принято говорить "индекс"), A[i] -значение элемента массива }
{ Вывод элементов массива на экран в одну строку }
  ClrScr;
  Writeln('Введенный массив;');
  for i:=1 to N do
  write(A[i]:4); { На каждый элемент массива выделяется по 4 позиции строки, чтобы они не склеивались при выводе!}
  writeln;
  readln {Этот "пустой" оператор вывода отработает только один раз и переведет курсор на новую строку для дальнейшей работы }
end.

Задача 36.

Сформировать одномерный массив из N элементов, где элемеи ты массива- целые случайные числа в пределах от 1 до 45. Напечатать элементы массива в прямом и обратном порядке.

{Для получения случайных чисел воспользуемся следующей функцией:
Функция Random [(x)]
Формирует случайное число от 0 до X целого или вещественного типа (перед обращением к функции ее целесообразно инициализировать, использовав процедуру Randomize).
X - параметр, указывающий диапазон значений случайного числа. Оно изменяется в пределах 0 до X. Результат в этом случае имеет тип Word (диапазон значений - 0...65535). Если параметр X не задан, результат будет типа Real в пределах 0.0 <Х< 1.0. Для получения массива целых случайных чисел из диапазона от [А,В] random(B-A+1)+A }

program prim 1;
  uses crt;
  var i, n:integer;
      a:array[1..10000] of integer;
begin
  clrscr;
  randomize;
  write(' размер =' );readln(n);
  for i:=1 to n do
    begin
{Получаем случайные числа в пределах от 1 до 45.}
      a[i]:=random(46))+1;
{Выводим элементы массива на экран.}
      write(a[i], ' ' );
    end;
{Полученный массив печатаем в обратном порядке.}
  for i:=n downto 1 do
    write(a[i],' ');
  readkey;
end.

Задача 37.

Переставить элементы, стоящие на нечетных местах, с соответствующими элементами на четных местах.

program prim2;
  uses crt;
  var i, n, r: integer;
  a: array[1.. 10000] of integer;
begin
  clrscr;
  randomize;
  write ('число элементов ');
  readln(n);
  for i:=1 to n do
    begin
{Получаем случайные числа и выводим их на экран.}
      a[i]:=random(45)-22;
      write(a[i],' ');
    end;
{В полученном массиве меняем соседние элементы.}
  i:=1;
{Пока I<=N-1.}
  while i<=n-1 do
    begin
{Меняем значения соседних элементов. }
      r:=a[i];a[i]:=a[i+1];a[i+1]:=r;
{Увеличиваем индекс на два.}
      inc(i,2);
    end;
{Распечатываем измененный массив.}
  for i:=1 to n do
    write(a[i],' ');
  readkey;
end.

{Процедура Inc(i,n) преобразует переменную порядкового типа i к последующему значению (n=1) или на n шагов вперед.}

Задача 38.

Ввод с клавиатуры одномерного массива целых чисел и вывод его элементов на экран с противоположным знаком

Program Massiv2;
  const N=10;
  type { Раздел описания типов переменных. Эти типы определяет сам пользователь, то есть мы определяем тип одномерного массива из n целых чисел }
    Mas=array [1..N] of integer; { 1..N - тип индекса; для индекса выбран интервальный тип. то есть интервал целых чисел от 1 до N. где N определено в разделе const }
  var
      Line:Mas; { Line - одномерный массив, его тип определен нами как Mas }
      i:integer; {Переменная, хранящая индекс элемента массива, к которому идет обращение }
begin
{ Ввод массива с клавиатуры }
  for i:=l to N do { Обращение к элементам массива происходит в цикле, по очереди }
    begin { Начало цикла ввода элементов массива }
      write('Введите элемент с индексом ' ,i,' :');
      readln(Line[i]) { Обращаемся к i-му элементу массива (Line[l],Line[2] и т. д.) }
    end; { Конец цикла ввода элементов массива }
{ Вывод элементов происходит также в цикле:}
  for i:=l to N do { Перебираем все N элементов массива }
    write(-Line[i]:5); { 10 элементов выводятся в строку. Выводим все элементы массива с противоположным знаком }
  writeln; { После вывода массива элементов - переход на новую строку }
  readln
end.

Задача 39.

Найти максимальный (минимальный) элемента массива, а также его порядковый номер.

program prim3;
  uses crt;
  var i,n,r,max,min,imax,imin:integer;
      a:array[1..10000] of integer;
begin
  clrscr;
  randomize;
  write('число элементов n= ');
  readln(n);
  for i:=1 to n do
    begin
      a[i]:=random(45)-22;
{Получаем случайные числа и выводим их на экран.}
      write(a[i],' ');
    end;
{За начальный максимум (минимум) берем первый элемент массива.}
  min:=a[1]; max:=a[1];
  for i:=1 to n do
    begin
{Если найдется элемент, меньший MIN, то MIN будет равен этому элементу. Одновременно запоминаем индекс промежуточного минимума.}
      if a[i]<=min then
        begin
          min:=a[i]; imin:=i;
        end;
{Если найдется элемент, больший МАХ, то МАХ будет равен этому элементу. Одновременно запоминаем индекс промежуточного максимума.}
      if a[i]>= max then
        begin
          max:=a[i]; imax:=i;
        end;
    end;
{Печатаем минимальный элемент и его индекс.}
  writeln(min,' номер' , imin);
{Печатаем максимальный элемент и его индекс.}
  writeln(max, ' номер' ,imax);
  readkey;
end.