Дан массив из 10 чисел. Введите его с клавиатуры, после чего измените у всех чисел знак на противоположный. Вывести получившийся массив на экран.

Как вводить массив с клавиатуры уже не проблема (я так думаю), ну а вот как изменить знак у всего массива на противоположный догадались не все. Все очень просто, друзья! Для изменения знака числа на противоположный (инвертирование) нужно умножить число на -1. При этом если число положтельное, оно станет отрицательным и наоборот.

Вот и поступите так: умножте весь массив на -1. Задача решена!

Вот такие вот задания. Я думаю, из этих примеров вы смогли познакомиться с новыми и интересными алгоритмами, а главное - полезными. Собственно, на сегодня все - скачайте с сайта исходные тексты, посмотрите, как реализуются те или иные примемы. Ну и для дополнительной практики, приведу еще несколько задач, которые вам предстоит решить.

Итак, новые задания:

Это были просто упражнения. А теперь хочу задать более сложные задания, которые, надеюсь, заставят задуматься и будут интересными. Итак, расширенное задание:

Модули.Мастерим падающие снежинки

Модули - это отдельные файлы, содержащие дополнительные процедуры. Дело в том, что сам язык Паскаль имеет довольно ограниченное количество процедур и функций, они не позволяют производить некоторые дейсвтия. Для этого и существуют модули - они содержат в себе действия, расширяющие язык. При этом все процедуры в модулях собраны по тематическим группам. Например, модуль Graph содержит функции работы с графикой - построение линий, окружностей, многоугольников, дуг, рисование точек и т.д. Модуль DOS - позволяет обращаться к системным средствам MS-DOS, таким как чтение/удаление/создание каталогов, обращение к самой системе. Модуль CRT - позволяет обращаться к средствам консоли (клавиатура+экран): перемещать курсор в любое положение, очищать экран, менять цвет букв и фона, читать и опрашивать клавиатуру (в чем разница объясню позже), создавать текстовые окна и мн. другое.

Сегодня мы как раз и рассмотрим этот модуль. Надо сказать, что существует достаточное их количество, эту информацию мы постараемся постепенно освоить.

Использование модуля

Сами модули храняться во внешних файлах, которые имеют расширение ".tpu" - Turbo Pascal UNIT (англ. "Модуль турбо паскаля"). Однако не всегда этот файл может существовать. К примеру, использование модуля Graph требует наличия файла graph.tpu, а вот использование модуля Crt обходиться и без файла crt.tpu. Почему, спросите вы? Дело в том, что процедуры этого модуля находятся в т.н. "Системном модуле", иначе говоря в файле "turbo.tpl". Этот файл содержит в себе все внутренние функции Турбо Паскаля и некоторых его модулей. Теперь понимаете, почему у вас не работал один файл "turbo.exe"?

Сегодня мы и займемся модулем CRT. Скажу сразу, что он содержит довольно большое количество процедур и функций, сегодня мы пройдем только основные, требующиеся нам для написания нашей новогодней программы. Да и выпуск как-никак праздничный, поэтому я постараюсь быть краток :))

Итак, чтобы работал модуль Crt и вы могли использовать его функции и процедуры, не нужно никаких дополнительных программных средств. Если вы пользуетесь дистрибутивом, который скачали с моего сайта (файлы turbo.exe, turbo.tpl, tubo.tph), то вам его вполне хватит! Я ведь уже упоминал о том, что весь Crt находиться в turbo.tpl.

Подключение модулей к программе происходит с помощью служебного слова uses, после которого указывается имя модуля. Причем uses обязательно должно быть в самом начале программы, но после слова Program. Вот пример подключения Crt:

Теперь мы можем использовать процедуры из этого модуля. Далее я представлю программу, реализующую это, но сначала опишу новые процедуры из модуля CRT, которые будут в ней использоваться. Не забывайте выписывать их на будмагу или оформлять в отдельный файл. Так будет проще их запомнить. (Чуть-чуть позже я выложу на сайте полные списки процедур и функций большинства модулей с описаниями и примерами использования).

Да, кстати - обратите внимание на переводы названий процедур. Меня часто просят делать это из-за проблем с английским. Чтож, думаю это не лишнее.

1: Процедура ClrScr, модуль: CRT. (сокр. от англ. Clear Screen - очистка экрана).

Эта продедура очищает экран. Если вы знакомы с бейсиком, то знаете процедуру CLS. Аналогичная операция есть и в операционной системе MS-DOS - также называется CLS. ClrScr делает тоже самое.

2: Процедура GotoXY(X, Y: Byte;), модуль: CRT.

Эта продедура осуществляет переход на указанную переменными X и Y позицию экрана. При этом номер строки - это Y, а номер позиции в строке (короче, номер символа) - это X. Обратите внимание, что обычно экран имеет 25 строк по 80 символов в каждой. То есть максимально можно сделать следующее:

GotoXY(80,25);

И еще: смотрите пример использовая этой процедуры не только в программе "Снежинки", но и в раделе "Вопросы-ответы". Там есть интересный пример использования.

3: Процедура Delay(A: Word;), модуль: CRT. (анг. "Задержка");

Эта процедура выполняет задержку программы на указанное количество миллисекунд. Указывается оно параметров A, который, как видите, не может быть отрицательным. Используется эта процедра при необходимости замедлить выполнение программы - например, в сегодняшней программе "Снежинки" она тормозит сам ход снегопада - без ее использования все выпонялось бы слишком быстро.

4: Функция ReadKey: Char;, модуль: CRT.

Эта функция возвращает от своей работы последнюю нажатую клавишу. Очень похоже на работу Readln, только не ждет нажатия и завершается сразу же при нажатии клавиши. При этом в переменную Char, к которой присваивается эта функция, заноситься введенный символ. Применение см. в разделе "Вопросы-ответы".

Ну и последняя процедура (точнее, функция) из модуля CRT, которая нам сегодня понадобиться:

5: Фукнция KeyPressed: Boolean;, модуль: CRT.

Эта функция возвращает TRUE если была нажата клавиша. Помните, я выше говорил про разнацу между "чтением" клавиатуры и "опрос" клавиатуры. Вот здесь как раз и используется эта разница: KeyPressed - это опрос клавиатуры. Readln - это чтение. (В модуле Crt также есть похожая функция - ReadKey). Разница здесь в том, что при чтении клавиатуры программа ждет, пока с нее не будут введены данные. При опросе нет ожидания и если клавиша сразу не была нажата, то программа продолжает свою работу. Получше вы сможете разобраться когда будете использовать эту функцию.

Ну и завершающий этап перед самим текстом программы - это новый раздел - const. В нем описываются константы, используемые в программе. Далее все понятно на наглядном примере. Помните, что так можно описывать и строку и символ и даже массив:

Const

S='Here is string.'; { Константа - строка }

A: Array[1..5] of Char = ('a','b','c','d','e'); { Массив }

(в фигурных скобках указаны комментарии)

Итак, сегодня это все, что нам понадобиться. Пишем программу:

При выполнии этой программы обратите внимание на Delay, чтобы добиться лучшего эффекта, установите его соответсвующим образом, в зависимости от вашего компьютера. К примеру, на моем компьютере (Pentium III 800) это дело работает только с параметром Delay(2000). Меньше - слишком быстро. Кроме того, автор программы также рекомендует проделать над ней следующее:

1. усложнить задачу можно подсчетом опавших снежинок в каждом столбце, если наглядно то получить сугробы!

2. снежинки падают под углом, в одну сторону, две стороны <= и =>

Что и будет вам сегодня новогодним заданием! Решайте!

Вопросы - ответы (расширенный раздел)

Теперь этот раздел стал не просто собранием оригинальных вопросов, а уже является как бы приложением к обучающему процессу. Я постараюсь размещать здесь больше алгоритмов и новых процедур, применение которых иногда просто необходимо для дальнейшего продвижения.

Вопрос 1. Можно ли в Паскале специально на некоторое время задерживать действия, т.е. производить действия через какой-либо заданный отрезок времени? (например: произвести какое-нибудь действие, а только через 3 секунды произвести другое)

Да, для этого используйте вышеописанную процедуру Delay из модуля Crt.

Вопрос 2. В выпуске 11 от 14 ноября 2000 г. предложена программка печатающая цикл из вещественных чисел от 1.00 до 1.90 с шагом 0.1. В разделе VAR Вы предлагаете переменным A и Step задать вещественный тип Single, я попробовал выдаёт ошибку: Error 116: Must be in 8087 mode to compile this. Попробовал использовать другие типы Double, Extended, Comp, результат тот-же, получилось нормально только с типом Real, я думал вначале что может название типа не так записываю, но тогда должен был выдать Error 3: Unknown identifier. Как это было пару раз раньше (написал bate, вместо byte). Да, у меня стоит полный Pascal 7.1 если конечно это имеет какое-то значение.

Нет, то что у Вас стоит Pascal 7.1 значения не имеет. Тут дело в том, что при вычислениях чисел некоторых вещественных типов используется сопроцессор. Сопроцессор (FPU) это - дополнение к Вашему центральному процессору (CPU), он берет на себя часть математических вычислений (в том числе вещественных чисел - с плавающей точкой), снижая нагрузку на CPU.

В Паскале, чтобы использовать таковой необходимо включить соответсвующую опцию: меню Options, пункт Compiler..., далее в разделе Numeric Processing поставьте отметьте (пробелом) пункт 8087/80287.

Вопрос 3. Может ли Паскаль считывать данные до нажатия "Ввода" (Например, как в Windows: нажмите Esc для отмены)?

Да, конечно можно. Для этого используйте функцию ReadKey: Char из модуля Crt (см. выше), которая читает последний введенный символ. Создайте цикл с проверкой на необходимую клавишу и все! Вот пример чтения строки до нажатия Esc (аналог Readln, только с Esc):

Комментарии:

Во-первых, обратите внимание на символ #. Этим символом указываются специальные клавиши, к примеру Esc - #27, Enter - #13 и т.д. Более подробную таблицу я приведу в дальнейшем на сайте.

Далее - я вывожу прочитанную переменную на экран. Зачем? Да потому, что ReadKey не выводит прочитанный символ на экран, только возвращает его программе.

И последнее - до того, как дополнить строку введенным символом, я проверяю его на #27 (Esc). Делаю это затем, чтобы сам символ #27 не записывался в строку. Думаю, вы и сами уже догадались.

Вопрос 4. Можно ли сделать ввод данных скрытым звёздочками (***), например, как при вводе пароля?

Думаю, я уже ответил на этот вопрос в предыдущем примере. ReadKey - не выводит символы на экран. Можно вместо Write(C) поставить Write("*");

Вопрос 5. Есть ли в Паскале функция, с помощью которой внутренний динамик может "бипнуть" (Примерно, как при загрузке компьютера)?

Да, есть. Для этого в модуле CRT существует две взаимосвязанные процедуры:

1. Sound(Hz: Word);

2. NoSound;

Sound(Hz: Word) - вызывает звук, подаваемый через системный динамик, с указанной частотой в Герцах. Звук будет верещать пока не будет вызвана процедура NoSound

Двухмерные массивы

Сегодня я продолжаю тему массивов. Останавливаться пока, я считаю рано - во-первых, массивы как таковые очень часто используются в программировании, во-вторых, мы еще не прошли все возможности, связанные с массивами.

Одна из такие возможностей - пожалуй, самая главная, это создание многомерных массивов. Многомерность означает, что массив содержит не только элементы, упорядоченные один за другим в строку:

но и дополнительные элементы - например, помимо строк массив имеет и столбцы:

Чаще всего среди многомерных массивов используются двухмерные массивы, пример которого вы и можете видеть выше. Двухмерный - значит измеряющийся двумя индексами. Здесь первым индеском служит строка, вторым - столбец.

Как описываются такие массивы и где применяются я покажу немножко ниже, а пока давайте разберем, как поисходит эта самая индексация по номерам строк и символов в них (столбцов).

К примеру, имеем вышеописанный массив - таблица Пифагора то 1го до 5ти. Как мы можем обратиться к элементу, который находится в строке 5, столбце 3 (число 15)? Вот и всплывает упомянутое выше измерение двумя индеками. Мы так и поступим: в качестве первого индекса укажем номер строки, в качестве второго - столбец. Смотрите, что получиться:

Mas[5,3];

Думаю, вы поняли как происходит обращение к элементам такого массива. Более конкретные примеры использования см. ниже. А теперь давайте разберемся, как же такие массивы создаются в программе.

Создание 2х мерных массивов

Создать такой массив не сложнее, чем одномерный. Вот пример:

Var

Mas: Array[1..5, 1..5] of Integer;

Здесь создается двухмерный массив, размером в 5 строк и 5 столбцов. Сначала указывается количество строк, после - через запятую - количество столбцов. Вот еще один пример создания массива:

Var

Mas: Array[1..50, 1..25] of Integer;

А теперь давайте посмотрим, как же эти массивы можно использовать. Для начала напишем маленькую программу, которая будет создавать массив и записывать в него таблицу умножения, после чего распечатывать ее на экран. Вот сама программа:

Program N1;
uses Crt;

var
Mas: Array[1..10, 1..10] of Integer;
I, J: Byte;

begin
ClrScr;

For I := 1 to 10 do
For J := 1 to 10 do
Mas[I, J] := I * J;

For I := 1 to 10 do
begin
For J := 1 to 10 do
If Mas[I, J] < 10 then Write(Mas[I, J], ' ') else Write(Mas[I, J], ' ');
Writeln;
end;

Readln;
end.

Запустите эту программу. Видите, массив распечатыват таблицу умножения, причем наглядно видна сама структура массива. Сразу бросается в глаза, что это 2х мерный массив, не так ли?

При выполнении этой программы я использую очень простой алгоритм для заполнения массива таблицей умножения. Вы должны помнить его по прошлым выпускам, когда мы просто ее печатали.

Также заметьте, я использую изученый модуль CRT - и его процедуру ClrScr. Учитесь использовать модули, это очень важно.

Двигаемся дальше. Я считаю, что это тема не должна вызывать затруднений, так как с массивами вы уже знакомы, а 2х мерные - это всего лишь интерпритация.

Итак, давайте теперь напишем программу, которая будет интенсивно использовать массивы. На этот раз это будет пример реализации "бегущих огней", которая пока использует одномерный массив, но тем не менее показывает новый алгоритм по его обработке. а именно сдвиг элементов по массиву.

Бегущие огни:

uses crt;
const n=80;

Var A:array[1..n] of byte;
i,r:byte;
c:char;

Begin
clrscr;
write(' Esc -> Exit');
for i:=1 to n do a[i]:=random(2);

repeat
for i:=1 to n do
begin
gotoxy(i,4);
if a[i]=0 then write('*')
else write('-');
gotoxy(81-i,8);
if a[i]=0 then write('*')
else write('-');
end;

r:=a[1];
for i:=1 to n-1 do a[i]:=a[i+1];
a[n]:=r;
c:=readkey;

until c=#27;
end.

Запустите эту программу. Теперь нажмите любую клавишу. Видите, происходит сдвиг огней? Разноцветные огни реализованы двумя символами " * " и " - ".

Как же Огонек бежит по кругу? Если цепочку лампочек представить массивом чисел (1010010) то 1 шаг огней, есть сдвиг элементов массива на 1 (0100101) то есть:

a[1]:=a[2];

a[2]:=a[3]; и т.д.

a[n]:= {то что было в a[1], надо запомнить! }

Итак сдвиг всех элементов массива на 1 шаг влево это:

• R:=a[1];
• for i:=1 to N -1 do a[i]:=a[i+1];
• a[n]:=R;

А теперь несколько заданий, связанных с программой, которые вам предстоит выполнить самостоятельно.

Разработать программу программу движения огней:

1. вертикально,

2. по прямоугольнику 40 х 10, (N x M) - сегодняшняя тема двухмерных массивов

3. в обратную сторону,

4. в одну и в другую сторону в зависимости от нажатой клавиши

Это самостоятельное задание. Постарайтесь сделать его, вам необходимо как можно лучше разобраться в массивах. Ну а на сегодня все. Материала, как вы можете заметить не очень много, это связано с тем, что вам нужно хорошенько попрактиковаться с массивами и пока можно ограничиться новыми заданиями. Кроме того, один из ближайших выпусков будет практическим, где мы будем уже составлять более серьезные программы с применением массивов. Так что помните - чтобы двигаться дальше, необходимо разобраться в текущем материале

Cегодня я хочу предложить вам программу, которая является более сложной, чем обычные задания и требудет определенной подготовки. Итак, задача:

Есть пять городов , А , Б , С , Д и Е. Известно что человек всегда выходит из города А , и обязательно должен пройти все оставшиеся города и попасть обратно в А. К примеру , Из А -> Б -> C->Д->E->A. То есть за исключением А , порядок посещения оставшихся четырех городов может меняться. То есть существует (5-1)! комбинаций. Как мне задать чтобы программа сама смогла их посчитать, а потом выдать наикратчайщий путь ??? (таблица расстояний приводится ниже)...

Начинаем решать:

Одна из классических задач на комбинаторику.

Для удобства будем нумеровать города по порядку 1 2 3 4 5. Нам нужно получить все цепочки вида 1 N1 N2 N3 N4 1, для каждой такой цепочки надо сосчитать путь по ф-ле S:=A[1,N1]+A[N1,N2]+A[N2,N3]+A[N3,N4]+A[N4,1]. Среди этих путей надо найти минимальный. Таким образом задача сводится к генерации всех перестановок в общем случае N-элементного множества (всего таких перестановок N!).

Будем генерировать перестановки в алфавитном (лексикографическом порядке) первая перестановка 1 2 3 4, последняя 4 3 2 1.

Порождение всех перестановок будем производить "по индукции". Предположим, что мы умеем порождать все перестановки из N-1 элемента. Тогда сначала сгенерируем все перестановки 2,...,N, приписывая к ним слева единицу. Затем сгенерируем все перестановки чисел 1,3,...,N, приписывая к ним слева двойку и т.д. Последним шагом будет генерация всех перестановок из чисел 1,...,N-1 c приписыванием к ним слева числа N.

Из описанной процедуры вытекает, что каждая следующая перестановка получается из предыдущей таким образом. В "предыдущей" перестановке X[1],...,X[N] справа ищется наибольшая убывающая подпоследовательность X[i]>...>X[N] ( если рассматривать позиции, начиная с i-й, то это последняя перестановка чисел X[i],...,X[N]). Если i=1, то все перестановки были сгенерированы и последовательность сортируется по возрастанию (получаем первую перестановку). Иначе среди чисел X[i],...,X[N] выбирается наименьшее X[j], большее X[i-1], и ставится на позицию i-1, а все оставшиеся числа (и x[i-1] в том числе) сортируются по возрастанию.

Теперь про то, как надо решать задачи. Для начала нужно ознакомиться с условием, быть уверенным, что вы его поняли. После задуматься - а что нужно для реализации этой задачи? Какие для этого необходимы средства? Часто подходит использование массивов. Бывает - они и не нужны вовсе. Возможно - массивы предопределяются сразу в программе, делая ее максимально универсальной. Все это смотрите ниже.

Задачи подобраны так, чтобы охватить как можно больше информации.

Задача №1