Федеральное агентство по образованию.
ГОУ ВПО Уральский Государственный Технический Университет – УПИ имени первого президента России Б. Н. Ельцина
Кафедра теплофизики и информатики в металлургии.
Дисциплина: Алгоритмизация и программирование.
Отчет
Лабораторная работа №1
"Знакомство с Си++. Выполнение программы простой структуры"
Вариант 9.
Преподаватель: Степура А. А.
Студент гр. Мт-190503: Свиткин В. Г.
Екатеринбург, 2009
Цель:
Знакомство со средой программирования, создание, отладка и выполнение простой программы, содержащей ввод/вывод информации и простейшие вычисления.
Задачи:
1) вычислить значение выражения при различных вещественных типах данных: float и double. Сравнить и объяснить полученные результаты.
2) Вычислить значения выражений. Объяснить полученные результаты.
Задание 1.
Вычислить значение выражения при различных вещественных типах данных (float и double). Вычисления следует выполнять с использованием промежуточных переменных. Сравнить и объяснить полученные результаты.
 , при а=100, b=0.001
Текст программы:
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <math.h>
int main(int argc, char *argv[]){
//Объявление переменных и исходные данные
floata1=100,b1=0.001,c1;
doublea2=100,b2=0.001,c2;
//Расчет значений выражения для типов floatи double
//Вывод результата с 15 знаками после запятой
printf(" Float: ");
c1=(pow(a1+b1,4.0)-(pow(a1,4)+4*pow(a1,3)*b1) )/ (6 * a1 *a1 *b1* b1+ 4*a1*b1*b1+pow(b1,4) );
printf("%.15f",c1);
printf("\nDouble: ");
c2=(pow(a2+b2,4)-(pow(a2,4)+4*pow(a2,3)*b2) )/ (6*a2*a2*b2*b2 +4*a2*b2*b2 + pow(b2,4) );
printf("%.15f",c2);
system("PAUSE");
returnEXIT_SUCCESS; }
Результат выполнения программы:
Float: 0.993384063243866
Double: 0.993384430723606
Результаты совпадают с точностью до 6 знаков после запятой. Это происходит из-за того, что при вычислениях с типом float точность меньше, и при каждом вычислении накапливается погрешность. Вычисление с типом double точнее, чем с float.
Задание 2.
Вычислить значения выражений. Объяснить полученные результаты.
n+++m
m-- >n
n-- >m
Текст программы:
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <math.h>
int main(int argc, char *argv[]){
int m=7,n=4,y;
printf("n=%d,m=%d\n",n,m);
y=++n*++m;
printf("++n*++m=%d\n",y);
printf("n=%d,m=%d\n",n,m);
y=m++<n;
printf("m++<n=%d\n",y);
printf("n=%d,m=%d\n",n,m);
y=n++>m;
printf("n++>m=%d\n",y);
printf("n=%d,m=%d\n",n,m);
system("PAUSE");
return EXIT_SUCCESS; }
Результат выполнения программы:
n=4,m=7
++n*++m=40
n=5,m=8
m++<n=0
n=5,m=9
n++>m=0
n=6,m=9
Объяснение результата
.
При выполнении первого действия сначала переменные увеличиваются на единицу, затем умножаются: 5 * 7 =40. При выполнении второго действия сначала идет сравнение переменных, после этого переменная m увеличивается на единицу. При выполнении третьего действия сначала переменные сравниваются, затем переменная n увеличивается на единицу.
Федеральное агентство по образованию.
ГОУ ВПО Уральский Государственный Технический Университет – УПИ имени первого президента России Б. Н. Ельцина
Кафедра теплофизики и информатики в металлургии.
Дисциплина: Алгоритмизация и программирование.
Отчет
Лабораторная работа №2
"
Использование основных операторов языка Си "
Вариант 9.
Преподаватель: Степура А. А.
Студент гр. Мт-190503: Свиткин В. Г.
Екатеринбург, 2009
Цель:
Получение навыков в выборе и использовании операторов Си++; знакомство с итерационными процессами.
Задача:
Используя оператор цикла, найти сумму элементов, указанных в задании. Результат напечатать, снабдив соответствующим заголовком.
Найти сумму ряда с точностью e=10-4
, общий член которого
Текст
программы
:
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <math.h>
#define E 10e-4 //точность
int main(int argc, char *argv[]){
int n=1;
double s=0,a=1;
do {a*=10.0/(n+1); //расчет следующего числа ряда по рекуррентной формуле
s+=a;n++;}
while(a>E); //выход из цикла при достижении нужной точности
printf("Суммаряда:%f\n",s);
system("PAUSE");
return EXIT_SUCCESS;}
Результат выполнения программы:
Сумма ряда: 2201.546404
Федеральное агентство по образованию.
ГОУ ВПО Уральский Государственный Технический Университет – УПИ имени первого президента России Б. Н. Ельцина
Кафедра теплофизики и информатики в металлургии.
Дисциплина: Алгоритмизация и программирование.
Отчет
Лабораторная работа №3
"
Вычисление функций с использованием их разложения в степенной ряд "
Вариант 9.
Преподаватель: Степура А. А.
Студент гр. Мт-190503: Свиткин В. Г.
Екатеринбург, 2009
Цель:
Практика в организации итерационных и арифметических циклов.
Задача:
Для х изменяющегося от a до b с шагом (b-a)/k, где (k=10), вычислить функцию f(x), используя ее разложение в степенной ряд в двух случаях:
а) для заданного n;
б) для заданной точности e (e=0.0001).
Для сравнения найти точное значение функции.
| Вариант 9 |
Функция:
|
Диапазон x:
|
Число слагаемых ряда:
n=3
|
Формула для вычисления суммы:
|
Текст
программы
:
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <math.h>
#define A 0.1
#define B 0.8
#define E 10e-4
int main(int argc, char *argv[]){
float x,k=(B-A)/10.0,sn=0,se=0,t,y;
int i,j,n=3;
for(x=A;x<=B;x+=k){
sn=x;se=x;
for(i=1;i<=n;i++){
sn+=pow(x,4*i+1)/(4*i+1);};
j=1;
do {t=pow(x,4*j+1)/(4*j+1);
j++;se+=t;}
while(t>E);
y=log((1.0+x)/(1.0-x))/4.0 + atan(x)/2.0;
printf("x=%.2f SN=%f SE=%f Y=%f\n",x,sn,se,y);}
system("PAUSE");
return EXIT_SUCCESS;}
Результат выполнения программы:
x=0.10 SN=0.100002 SE=0.100002 Y=0.100002
x=0.17 SN=0.170028 SE=0.170028 Y=0.170028
x=0.24 SN=0.240160 SE=0.240159 Y=0.240160
x=0.31 SN=0.310576 SE=0.310573 Y=0.310576
x=0.38 SN=0.381603 SE=0.381603 Y=0.381603
x=0.45 SN=0.453777 SE=0.453775 Y=0.453777
x=0.52 SN=0.527929 SE=0.527913 Y=0.527929
x=0.59 SN=0.605342 SE=0.605261 Y=0.605350
x=0.66 SN=0.688034 SE=0.688034 Y=0.688093
x=0.73 SN=0.779289 SE=0.779568 Y=0.779652
x=0.80 SN=0.884678 SE=0.886442 Y=0.886677
Федеральное агентство по образованию.
ГОУ ВПО Уральский Государственный Технический Университет – УПИ имени первого президента России Б. Н. Ельцина
Кафедра теплофизики и информатики в металлургии.
Дисциплина: Алгоритмизация и программирование.
Отчет
Лабораторная работа №4
"
Работа с одномерными массивами "
Вариант 9.
Преподаватель: Степура А. А.
Студент гр. Мт-190503: Свиткин В. Г.
Екатеринбург, 2009
Цель:
Получение навыков обработки одномерных массивов.
Задача:
(Вариант 9)
Сформировать одномерный массив целых чисел, используя датчик случайных чисел.
Распечатать полученный массив.
Удалить первый элемент с заданным значением.
Сдвинуть массив циклически на К элементов вправо.
Распечатать полученный массив.
Текст программы:
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <time.h>
int main(int argc, char *argv[]){
int i,j,x,k,size;
srand(time(NULL));
int a[100];
int b[100];
printf("Enter size:>");
scanf("%d",&size);
for(i=0;i<size;i++){
a[i]=rand()%100;printf("%d ",a[i]);}
printf("\nEnter value to destroy:>");scanf("%d",&x);
for(i=0;i<size;i++){
if(a[i]==x){
for(j=i;j<size-1;j++){
a[j]=a[j+1];}
size--;break;}}
for(i=0;i<size;i++){
printf("%d ",a[i]);}
printf("\nEnter K:>");scanf("%d",&k);
for(i=0;i<size;i++){
if((i+k)<size) {b[i+k]=a[i];}else {b[i+k-size]=a[i];}}
printf("Result:\n");
for(i=0;i<size;i++){
printf("%d ",b[i]);}
printf("\n");
system("PAUSE");
return EXIT_SUCCESS;}
Результат выполнения программы:
Entersize:>10
50 17 89 6 52 0 60 30 44 21
Enter value to destroy:>89
50 17 6 52 0 60 30 44 21
Enter K:>3
Result:
30 44 21 50 17 6 52 0 60
Федеральное агентство по образованию.
ГОУ ВПО Уральский Государственный Технический Университет – УПИ имени первого президента России Б. Н. Ельцина
Кафедра теплофизики и информатики в металлургии.
Дисциплина: Алгоритмизация и программирование.
Отчет
Лабораторная работа №5
"
Функции и массивы"
Вариант 9.
Преподаватель: Степура А. А.
Студент гр. Мт-190503: Свиткин В. Г.
Екатеринбург, 2009
Цель:
Организовать обработку массивов с использованием функций, научиться передавать массивы как параметры функций.
Задача:
Используя функции, решить указанную задачу. Массив должен передаваться в функцию как параметр:
Вариант 9. Написать функцию для вычисления суммы элементов квадратной матрицы, которые расположены ниже главной диагонали. С ее помощью найти максимальное значение такой суммы в n матрицах.
Текст
программы
:
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <time.h>
#include <math.h>
#define SIZE 5
static int a[SIZE][SIZE];
void CreateArray(int a[SIZE][SIZE]){
int i,j;
for(i=0;i<SIZE;i++){
for(j=0;j<SIZE;j++){
a[i][j]=rand()%100;}}}
void PrintArray(int a[SIZE][SIZE]){
int i,j;
for(i=0;i<SIZE;i++){
for(j=0;j<SIZE;j++){
printf("%d ",a[i][j]);}
printf("\n");}}
int MatrixSum1(int m[SIZE][SIZE]){
int i,j,s=0;
for(i=1;i<SIZE;i++){
for(j=0;j<i;j++){
s+=m[i][j];}}
return s;}
int main(int argc, char *argv[]){
ints=0,i,t,N;
N=atoi(argv[1]); //количество матриц N вводится в параметре командной строки
srand(time(NULL));
for(i=1;i<=N;i++){
CreateArray(a);
PrintArray(a);
t=MatrixSum1(a);
printf("\nSumm:%d\n ",t);
if(t>s){s=t;}}
printf("\nMaximum %d\n",s);
system("PAUSE");
return EXIT_SUCCESS;}
Результат выполнения программы (
N
=3):
0 72 91 65 7
59 23 13 17 77
55 16 74 40 85
18 56 19 89 63
20 87 49 89 35
Summ:468
30 92 77 90 68
40 72 79 7 91
16 46 34 78 0
9 7 57 33 60
5 31 2 71 84
Summ:284
47 22 56 36 57
19 27 1 5 75
25 67 52 35 73
90 0 34 9 78
99 27 48 33 59
Summ:442
Maximum 468
Федеральное агентство по образованию.
ГОУ ВПО Уральский Государственный Технический Университет – УПИ имени первого президента России Б. Н. Ельцина
Кафедра теплофизики и информатики в металлургии.
Дисциплина: Алгоритмизация и программирование.
Отчет
Лабораторная работа №6
"
Строки"
Вариант 9.
Преподаватель: Степура А. А.
Студент гр. Мт-190503: Свиткин В. Г.
Екатеринбург, 2009
Цель:
Изучение символьных и строковых переменных и способов их обработки в языке Си.
Задача:
Задана строка, состоящая из символов. Символы объединяются в слова. Слова друг от друга отделяются одним или несколькими пробелами. В конце текста ставится точка. Текст содержит не более 255 символов. Выполнить ввод строки, используя функцию Gets(s) и обработку строки в соответствии со своим вариантом.
Вариант 9
. Преобразовать строку так, чтобы все слова в ней стали идентификаторами, слова состоящие только из цифр - удалить.
Текст
программы
:
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <string.h>
void ClearString(char string[255]){
int i;
for(i=0;i<255;i++){string[i]='\0';}}
int main(int argc, char *argv[]){
char str[255],s[255]="",t[255]="",c;bool r;
int i=0,j=0;
printf("Enter text>"); gets(s);
strcpy(str,"");
do{r=false;
do{c=s[i];i++;
if(c>'9'){r=true;}
if(c==' '||c=='.'||c=='\0'){
if(t[0]>'9'){if(r){
strcat(str,t);strcat(str," ");}
} t[j]='\0';
j=0;ClearString(t);break;}
else {t[j]=c;j++;}
}while(1);
}while(c!='.'&&c!='\0');
printf("Right identifiers:\n");
puts(str);
system("PAUSE");
return EXIT_SUCCESS;}
Исходные данные:
A1 1FNumber 111 b 123c5 ffft.
Результат выполнения программы:
Entertext> A1 1FNumber 111 b 123c5 ffft.
Right identifiers:
A1 Number b fff t
|
