2. SCHEME LOGICE ŞI PSEUDOCOD

Transcription

1 REPREZENTRE LGORITMILOR PRIN PSEUDOCOD 2. SCHEME LOGICE ŞI PSEUDOCOD 2.1 Reprezentarea algoritmilor prin scheme logice Primitivele utilizate în schemele logice sunt simboluri grafice, cu funcţiuni (reprezentând procese de calcul) bine precizate. ceste simboluri sunt unite prin săgeţi (arce) orientate care indică ordinea de execuţie a proceselor de calcul. STRT STOP CITEŞTE a,b IŞEZĂ a,b a6 Condiţie Simboluri de început şi sfârşit. Simbolul STRT desemnează începutul unui program sau al unui subprogram. Simbolul STOP desemnează sfârşitul unui program sau al unui subprogram. Prezenţa lor este obligatorie. Simbolul paralelogram: semnifică procese (operaţii) de intrare/ieşire (citirea sau scrierea-afişarea). Simbolul dreptunghi: semnifică o atribuire (modificarea valorii unei date). Simbolul romb este utilizat pentru decizii. Se testează dacă condiţia din blocul de decizie este adevărată () sau falsă (). Cu ajutorul acestor simboluri grafice se poate reprezenta orice algoritm. Repetarea unei secvenţe se realizează prin combinarea simbolurilor de decizie şi de atribuire. 2.2 Reprezentarea algoritmilor prin pseudocod Pseudocodul este inspirat din limbajele de programare şi reprezintă o punte de legătură între limbajul natural şi limbajele de programare. Nu există un standard pentru regulile lexicale. Pseudocodul utilizează cuvinte cheie (scrise cu majuscule subliniate) cu următoarele semnificaţii: 13

2 SCHEME LOGICE ŞI PSEUDOCOD Sfârşit algoritm: Început algoritm: Citire (introducere) date: Scriere (afişare) date: tribuire: Structura de decizie (alternativă): Structuri repetitive cu test iniţial: sau: Structuri repetitive cu test final: sau: SÂRŞIT ÎNCEPUT CITEŞTE lista SCRIE lista DCĂ condiţie TUNCI acţiune1 LTEL acţiune2 CÂT TIMP condiţie REPETĂ acţiune PENTRU contor=val_iniţ L val_fin [PS] REPETĂ acţiune REPETĂ acţiune CÂT TIMP condiţie REPETĂ acţiune PÂNĂ CÂND condiţie Pe lângă cuvintele cheie, în reprezentarea algoritmilor în pseudocod pot apare şi propoziţii nestandard a căror detaliere va fi realizată ulterior. În cazul în care se realizează un algoritm modularizat, pot apare cuvintele cheie: SUBLGORITM nume (lista_intrări) CHEMĂ nume (lista_valori_efective_de_intrare) 2.3 Exemple Maximul a trei numere Pseudocodul 1. CITEŞTE a, b, c 2. DCĂ a>b TUNCI max=a LTEL max=b 3. DCĂ c>max TUNCI max=c 4. IŞEZĂ max Suma primelor n numere naturale Pseudocodul 1. CITEŞTE n 2. suma=0 14

3 EXEMPLE 3.CÂT TIMP i<n 3.1 i suma=suma+i 4. IŞEZĂ suma Ecuaţia de gradul Schema logică Citeşte a, b, c a=0 = b 2 4ac >0 u b=0 Scrie Ec e de gradul unu" x1 = -c/b <0 c=0 x1,2 = -b 2a x1,2 = -b 2a re = -b 2a - im = 2a Scrie Ec are două răd dif i Scrie Ec are răd dublă x1 = x2 Scrie Ec are răd compl x1,2 = reiim Scrie Ec nu are nici o soluţtie Scrie Ec are o infinitate de soluţii 15

4 SCHEME LOGICE ŞI PSEUDOCOD Maximul a 3 numere, calculul unei sume, cmmmc şi cmmdc, factorial - scheme logice Citeşte a, b, c Citeşte a,b,m,n max=b a>b max=a i=1, j=1, s=0 im, jn c>max max=c s=s+sin(a+3*i)*cos(b+5*j) max=c Scrie Max =, max Scrie S =, s Citeşte a,b a 0, b 0 Citeşte n cmmmc=a*b r=a%b a=b b=r i=1 fact=1 cmmmc=0 cmmdc=0 cmmmc=a cmmdc= cmmmc/ cmmdc r 0 r=a%b a=b b=r in fact*=i i++ Scrie cmmdc, cmmmc Scrie n! =, fact 16

5 3. NOŢIUNI DE BZĂ STRUCTUR UNUI PROGRM ÎN C Structura unui program în C++ Un program C obişnuit are următoarea structură (textul dintre /* şi */ reprezintă comentarii) [1]: /*directive de preprocesare*/ #include <fisier> /*includeri de fişiere sau biblioteci*/ /*atribuirea de nume simbolice şi definiţii de macrocomenzi*/ #define <def.constante> /*directive de compilare condiţionată*/ /*definiţii de tipuri de date*/ typedef int intreg; /*declaraţii de variabile globale*/ /*definiţii de funcţii sau/şi descrierea unor functii*/ int main(void) /*antetul funcţiei principale main*/ { /*începutul corpului funcţiei main*/ /*declaraţii de variabile locale*/ /*instrucţiunile funcţiei principale*/ return 0; /*valoarea returnată de funcţia main*/ } /*sfârşitul corpului funcţiei main*/ /*descrierea funcţiilor care au definiţiile mai sus*/ Precizare: compilatoarele pentru C şi C++ fac distincţie între litere mari şi mici. Un program C++ constă în una sau mai multe funcţii din care numai una singură este funcţia principală. iecare funcţie are un nume; cel al funcţiei principale este main. Celelalte funcţii au nume definite de utilizator. Un nume (identificator) este o succesiune de litere şi eventual cifre, primul caracter fiind o literă. Literele pot fi a-z, -Z sau caracterul de subliniere (_). Numai primele 32 caractere sunt luate în seamă. Pentru ca un fişier text să poată fi considerat un program sursă în limbajul C, acesta trebuie să conţină minim antetul şi corpul funcţiei principale main, adică: void main() { } ceste lucruri se găsesc în orice program C, indiferent de scopul acestuia. 17

6 NOŢIUNI DE BZĂ 3.2 Principalele mesaje de avertizare şi eroare ale compilatorului Tabelul 3.1 Mesaje de avertizare şi eroare Text mesaj (alfabetic) Explicaţii ' ' is assigned a value vertisment: Valoarea calculată nu este folosită that is never used nicăieri în continuare. Bad file name format in Denumire greşită în directiva de preprocesare. include directive Compound statement Caracter } sau { omis la o instrucţiune missing } compusă. Declaration syntax Eroare de sintaxă a declaraţiei. error Declaration terminated Declaraţie terminată incorect. incorrectly Expression syntax Eroare de sintaxă. or statement missing ; Caracter omis ; la scrierea instrucţiunii "for". unction ' ' should uncţia ar trebui să aibă un prototip; have a prototype pentru a putea fi folosită, ea trebuie fie definită de utilizator, fie folosită o directivă de unction should return a value preprocesare (#include < >). uncţia ar trebui să returneze o valoare: lipsă "void" la tipul valorii returnate din antet sau lipsă instrucţiune "return" în corpul funcţiei. If statement missing ) Caracter ) sau ( omis la scrierea instrucţiunii if. Illegal structure Structură greşită a instrucţiunii (scriere/citire) - operation la >> sau <<. Incorrect number format Variabilă iniţializată cu un format numeric incorect. Misplaced else Ramura else din instrucţiunea if este poziţionată greşit. Multiple declaration Variabila este declarată de mai multe ori. for No file name ending Caracter > omis la o directivă de preprocesare după numele bibliotecii. Statement missing ; Caracter ; omis (la instrucţiunea precedentă). Unable to open include Numele bibliotecii a fost scris greşit. file ' ' Undefined symbol ' ' Simbol ' ' (variabilă sau funcţie) nedefinit. Unexpected ' ' Simbol neaşteptat:paranteză sau acoladă în plus. Unterminated string or Şir de caractere sau constantă caracter character constant neterminată - lipsă ' sau ". While statement missing Caracter ) sau ( omis la scrierea instrucţiunii. ) while. 18

7 DTE ÎN LIMBJULUI C Pentru a obţine mai multe informaţii despre o anumită eroare, atunci când eroarea este selectată în fereastra cu mesaje (Message), se apasă tasta Date în limbajului C Tipuri de date Datele care intervin în programe sunt de mai multe tipuri. În acest capitol vom prezenta tipurile simple, iar tipurile compuse vor fi prezentate în alte capitole. În tabelul de mai jos se prezintă tipurile de bază [2]: Tabelul 3.2 Tipurile de bază de date Cuvânt Lungime ormat de reprezentare internă cheie în biţi int 16 Întreg binar reprezentat prin complement faţă de 2 pe 2 octeţi, cuprins în intervalul [-32768, 32767]. char 8 Caracter reprezentat prin codul SCII, cuprins în intervalul [-128, 127]. float 32 Număr real reprezentat în virgulă flotantă în simplă precizie, cuprins între [ , ]. double 64 Număr real reprezentat în virgulă flotantă în dublă precizie, cuprins între [ , ]. short 16 Idem int. long 32 Întreg binar reprezentat prin complement faţă de 2 pe 4 octeţi, cuprins în intervalul [ to ]. unsigned char 8 Caracter reprezentat prin codul SCII, cuprins în intervalul [0, 255]. unsigned int 16 Întreg binar fără semn reprezentat prin complement faţă de 2 pe 2 octeţi, cuprins în intervalul [0, 65535]. unsigned long 32 Întreg binar reprezentat prin complement faţă de 2 pe 4 octeţi, cuprins în intervalul [0, ] Constante Sunt caracterizate prin tip şi valoare. tât tipul cât şi valoarea se definesc prin caracterele care o compun. Tabelul 3.3 Reprezentarea constantelor în C/C++ Tip dată ormat de reprezentare Mod de reprezentare Exemple zecimal [- / +] <cifra de la 1 la 9> [<lista 125 (în baza 10) cifre de la 0 la 9>] -11 întreg*) octal [- / +] 0 <cifra de la 1 la 7> 0127 (în baza 8) [<lista cifre de la 0 la 7>]

8 NOŢIUNI DE BZĂ Tip dată ormat de reprezentare hexazecimal (în baza 16) real în fixă virgulă (flotant) în virgulă mobilă Mod de reprezentare [- / +] 0 {x / X} <cifra 1-9 sau litera a-f sau -> [<lista cifre 0-7 sau litere a-f sau ->] 0xa12f -0Xad105 [- / +] <partea întreagă>. 123 <partea zecimală> ceasta este scrierea unui număr.25 raţional în baza zece, unde virgula zecimală este înlocuită de punctul zecimal. Partea zecimală poate fi vidă. [- / +] <partea întreagă>. <partea zecimală> {e sau E} [- / +] <nr. întreg zecimal> ceasta reprezintă mantisa (ceea ce este înainte de E) înmulţită cu 10 la puterea dată de exponent (ceea ce este după E). Exemple 78E4.1e e-4 între <caracter> a apostrofuri \<codul SCII> \65 \7 \42 \140 caracter cu secvenţe \<caracter special> \t Tab escape \n Rând nou \a larm (sunet) \b Backspace \r Retur de car (poziţ cursorul în rândul curent col 1) \v Tabulator vertical \\ Backslash \ postrof şir de între <şir> cesta este un sir de caractere ghilimele caractere cu secvenţe şir caractere şi secv.escape lte \tsecvente escape \tescape \nintr-un sir Obs.: *) Informaţiile anterioare erau valabile pentru constantele întregi de până la 16 biţi. Constantele de 32 biţi sunt de tip long şi pentru a le nota le postfixăm una din: l sau L. Pentru a specifica o constantă ca fiind de tip unsigned (fără semn) o postfixăm cu una din: u sau U. o constantă este long şi unsigned în acelaşi timp, o postfixăm cu una din: ul, lu, UL, LU Ex: 123, 0123, 40000, 04000, , 123L, 0123l, 0x123, 0xa1b2c3, 0XBCL 20

9 EXEMPLE Variabile Declararea variabilelor Modul general de declarare a variabilelor este: tip_variabile listă_nume_variabile; Se specifică tipul variabilei(lor) şi o listă formată din unul sau mai mulţi identificatori ai variabilelor de tipul respectiv. Ex.: int i, j; /*declararea var. simple i, j, de tip int. Se rezervă pentru i şi j câte 16 biţi (2 octeţi)*/ char c; /*declararea variabilei simple c, de tip char. Se rezervă un octet.*/ float lungime; /* declararea variabilei simple lungime de tip float; se rezervă 4 octeţi */ Iniţializarea variabilelor în declaraţii În momentul declarării unei variabile, acesteia i se poate atribui o anumită valoare. În acest caz, în memorie se rezervă numărul de locaţii corespunzător tipului variabilei respective, iar valoarea ei va fi memorată în acele locaţii. orma unei declaraţii de variabile cu atribuire este: tip_variabilă nume_variabilă=expresie; Se evaluează expresia, iar rezultatul acesteia este atribuit variabilei specificate. 3.4 Exemple char backslash= \\ ; /*declararea şi iniţializarea variabilei simple de tip caracter backslash */ int a=7*9+2; /* declararea variabilei simple a, de tip int şi iniţializarea ei cu rezultatul unei expresii - valoarea 65*/ float pi=3.14; /*declararea şi iniţializarea variabilei pi*/ short int z=3; //declararea şi iniţializarea variabilei simple z char d= \011 ; char LinieNoua= \n ; double x=9.8, y=0; 21