Основы алгоритмизации Visual Basic. Net Гвасалия Д.А.

Массивы Для хранения величин кроме простых переменных можно использовать массивы. Массив представляет собой набор переменных с одним именем и разными индексами. Каждая такая переменная называется элементом массива. Количество хранящихся в массиве элементов называется размером массива. Все элементы массива имеют одинаковый тип данных!!! Индекс элемента указывается в круглых скобках после имени массива. Каждый элемент массива можно использовать точно так же, как и простую переменную. Доступ к элементу массива осуществляется по имени массива и номеру элемента. Например: MassivA(5)

Объявление массива в VB Массив в VB объявляется аналогично обычным переменным с помощью ключевого слова Dim и с указанием типа данных. Однако сразу же после имени массива в круглых скобках указывается верхняя граница массива – его размер. Нумерация начинается с нуля. Dim {Имя массива} ( размер массива ) As {тип данных} Пример: Dim MassivA(4) as Integer – одномерный массив, размер массива 5, все элементы массива целые числа Dim MassivA(4,4) as Double – двухмерный массив, размер 5 5, все элементы массива дробные числа.

Этапы подготовки и решения задач на ЭВМ Постановка задачи – точная формулировка задач и цели, которые необходимо достигнуть. А так же предъявляемые требования к решению по точности и времени. Создание математической модели, реализующей процесс решения задачи. Математическая модель всегда основана на некоторых упрощениях. Реальный объект, явление или процесс заменяется соответствующей ему математической моделью и задача решается средствами математики. Выбор численного метода для приближенного решения задачи с учетом сформулированных требований. Разработка алгоритма решения задачи – алгоритмизация задачи – первый этап программирования. Устанавливается необходимая последовательность арифметических и логических действий, с помощью которых может быть реализован выбранный численный метод. Написание программы на языке программирования – т.е. запись алгоритма на определенном алгоритмическом языке. Отладка программы – правильность выполнения вычислений по программе выявляется сравнением результатов, полученных при расчете одного из простейших вариантов задачи вручную и на ЭВМ. Вычисления – этот этап может занимать от нескольких секунд до нескольких месяцев. Обработка результатов вычисления

Алгоритм Под вычислительным алгоритмом понимается последовательная совокупность формализованных предписаний переводящих исходные данные в процессе вычисления в искомые результаты. Требования предъявляемые к алгоритму: Детерминированность или определенность Детерминированность или определенность (алгоритм должен быть понятным и однозначным – его многократное исполнение должно приводить к одному и тому же результату) Массовость или универсальность Массовость или универсальность – возможность использования алгоритма для решения целого класса аналогичных задач. Результативность алгоритма Результативность алгоритма – возможность получения результата за конечное число арифметических или логических действий. Результативность во многом зависит от корректного задания исходных данных.

Графический способ записи алгоритма Запуск или остановка программы Организация циклического процесса Процесс (присваивание) Обращение к подпрограмме Проверка логического условия Перенос в пределах страницы Ввод/вывод информации в форме удобной для пользователя Перенос на другую страницу Блоки на схемах нумеруются цифрами, которые ставятся с разрыве верхней линии слева. ГОСТ

Основные типы алгоритмов Алгоритм Линейный Ветвящиеся Без обратной связи (разветвляющиеся) С обратной связью (циклы) (циклы)

Управляющие конструкции и циклы VB Условные конструкции: »If … Then … Else »Select Case Циклы »For … Next »Do … Loop

Циклы Циклом Циклом принято называть повторяемый участок вычислительного алгоритма. параметром цикла Для организации циклических вычислительных процессов выделяется специальная переменная, называемая параметром цикла. По этой переменной ведётся управление счетом. В каждом цикле происходит изменение параметра цикла по определенной рекуррентной зависимости. Различают циклические вычислительные процессы (ЦВП) известным (счетным) количеством повторений- циклов и с неизвестным количеством циклов. детерминированными итерационными Первые принято называть детерминированными ЦВП, а вторым – итерационными ЦВП.

Условные выражения Условные выражения – это такие выражения, которые возвращают одно из двух значений True (истина) или False (ложь). В условных выражениях используются следующие операторы сравнения: Операторназначение =равно >Больше <Меньше <>Не равно >=Больше или равно <=Меньше или равно

Конструкция if… then Применяется в том случае, когда необходимо выполнить один или группу операторов при соблюдении определенного условия, то есть когда значение заданного условия равно True. Синтаксис: If {условие} then {операторы} End if

Пример: Дано целое число. Если оно является положительным, то прибавить к нему 1; в противном случае не изменять его. Вывести полученное число пуск Ввод А А > 0 A=A+1 Да Вывод А стоп Module Module1 Sub Main() Dim A As Integer Console.WriteLine("Введите любое целое число") A = Console.ReadLine() If A > 0 Then A = A + 1 End If Console.WriteLine("число А={0}", A) Console.ReadLine() End Sub End Module

Конструкция if… then … else Позволяет задать действия, как при выполнении условий, так и в случае их невыполнения. Синтаксис: If {условие} then {конструкции для обработки истинного условия} else {конструкции для обработки истинного условия} End if

Пример Дано целое число. Если оно является положительным, то прибавить к нему 1; в противном случае отнять 1. Вывести полученное число. пуск Ввод А А > 0 да Вывод А стоп A=A-1A=A+1 нет Module Module1 Sub Main() Dim A As Integer Console.WriteLine("Введите любое целое число") A = Console.ReadLine() If A > 0 Then A = A + 1 Else A = A - 1 End If Console.WriteLine("число А={0}", A) Console.ReadLine() End Sub End Module

Конструкция select case Данная конструкция позволяет выполнить одну из нескольких групп операторов в зависимости от значения условия. Она аналогична блоку конструкций if … then … else. Синтаксис конструкции Select Case следующий: Select Case {переменная выбора} Case {Значение 1} {Операторы 1} Case {Значение 2} {Операторы 2} …. Case Else {выполняется, если не выполнено ни одно из предыдущих условий} {Операторы 3} End Select Работает эта конструкция следующим образом. Сначала VB сравнивает «переменную выбора» со «Значением 1». Если они равны, то выполняются «Операторы 1», а затем управление передается конструкции, следующей за ключевым словом End Select. Если «переменная выбора» не равна «Значению 1, то VB сравнивает «переменную выбора» со «Значением 2» и т.д.

пуск X=2X=3X=1 Ввод х X=X+3X=X+7X=X+13X=X*X Вывод х стоп нет Пример С клавиатуры вводится любое целое число. Если оно равно 1 то к нем надо прибавить 3; если – 2, то прибавить 7; если 3 – то 13; в остальных случаях – возвести число в квадрат. Sub Main() Dim x As Integer x = Console.ReadLine() Select Case x Case 1 x = x + 3 Case 2 x = x + 7 Case 3 x = x + 13 Case Else x = x * x End Select Console.WriteLine("x= {0}", x) End Sub

В качестве значения для Case можно указывать не одно значение, а несколько через запятую, или диапазон значений – от … до – через ключевое слово To. Пример: Число х задается генератором случайных чисел. (Функция Rnd()). Необходимо вывести на экран сообщение о том в каком диапазоне задано это число. Dim x As Integer Randomize(1) x = Rnd() * 10 Select Case x Case 1 To 5 Console.WriteLine("Between 1 and 5, inclusive") Case 6, 7, 8 Console.WriteLine("Between 6 and 8, inclusive") Case 9 To 10 Console.WriteLine("Equal to 9 or 10") Case Else Console.WriteLine("Not between 1 and 10, inclusive") End Select Console.ReadLine() End Sub

Синтаксис Select Case разрешает использование условий =, при этом используется ключевое слово Is: Пример: С клавиатуры вводится любое целое число. Если оно меньше нуля то вывести сообщение, что число отрицательное; если больше, то сообщение, что число положительное; если равно нулю, то что число=0 Sub Main() Dim x As Integer x = Console.ReadLine() Select Case x Case is >0 Console.writeline(число положительное) Case is <0 Console.writeline(число отрицательное) Case Else Console.writeline(число нулевое) End Select End Sub

В качестве значения для Case можно указывать не одно значение, а несколько через запятую, или диапазон значений – от … до – через ключевое слово To. Пример: Число х задается генератором случайных чисел. (Функция Rnd()). Необходимо вывести на экран сообщение о том в каком диапазоне задано это число. Dim x As Integer Randomize(1) x = Rnd() * 10 Select Case x Case 1 To 5 Console.WriteLine("Between 1 and 5, inclusive") Case 6, 7, 8 Console.WriteLine("Between 6 and 8, inclusive") Case 9 To 10 Console.WriteLine("Equal to 9 or 10") Case Else Console.WriteLine("Not between 1 and 10, inclusive") End Select Console.ReadLine() End Sub

Детерминированный циклический вычислительный процесс. Конструкция For …. Next Для организации ДЦВП удобно использовать конструкцию For … Next Синтаксис конструкции For …. Next следующий: For счетчик = нач. значение To кон. значение [step шаг] Операторы (тело цикла) Next [счетчик] Первый аргумент конструкции – счетчик – определяет имя переменной, которая будет считать количество выполнений цикла. Параметр - нач. значение – указывает числовое значение, которое присваивается переменной-счетчик перед первым проходом цикла. После каждого прохода цикла значение счетчика изменяется на величину шаг, указанную после ключевого слова step. Если данный аргумент отсутствует, то по умолчанию значение шага принимается равным 1. Перед каждым проходом цикла значение счетчика сравнивается с аргументом - конечное значение. В случае если шаг положительный, цикл выполняется до тех пор, пока значение счетчика не превысит конечное значение. В случае если шаг отрицательный, цикл выполняется до тех пор, пока значение счетчика не будет меньше конечного значение:

Пример: Вычислить сумму всех целых чисел от А1 до А2. Числа А1, А2 – вводят с экрана. пуск стоп Ввод А 1, А 2 S = 0 a = A 1 S = S + a a = a+1 a A 2 Вывод S да Шаг 1: определение всех переменных используемых в программе. На блок схеме не отображается!!!! Dim А1, А2 As Integer первое и последнее целое число Dim S As Integer сумма целых чисел Dim А As Integer параметр цикл (счетчик) Шаг 2: Ввод переменных А1, А2 – блок 1 Console.writeline(введите первое число) А1= Console.readline() Console.writeline(введите первое число) А2= Console.readline() Шаг 3: Установка начального значения переменной S – Блок 2 S = 0 Шаг 4: Организация циклического вычислительного процесса For а = А1 To А2 S = S + А Шаг 5: тело цикло Блок 4 Next а Шаг 6: Вывод результатов Блок 7 Console.writeline(сумма всех целых чисел ={0},S)

Цикл с использованием конструкции Do…Loop Цикл, задаваемый конструкцией Do…Loop, выполняется до тех пор, пока истинно (или ложно) задаваемое в цикле условие. Данная конструкция используется для организации итерационных ЦВП (циклы в которых количество прохождений цикла заранее не определено).

Цикл с предусловием Do while {условие} {операторы} Loop Пока выполняется условие (Значение заданного условия - True) продолжает выполняться последовательность операторов, которые расположены между Do while и Loop. Данный цикл может не выполниться не разу, если при первой проверки условия оно оказывается ложным. Возможно, проверку условия организовать в конце цикла. Тогда операторы тело цикла выполняются хотя бы один раз. услови е операторы нет да

Цикл с постусловием Do {операторы} Loop while {условие} Пока выполняется условие (Значение заданного условия - True) продолжает выполняться последовательность операторов, которые расположены между Do while и Loop. Данный цикл может не выполниться не разу, если при первой проверки условия оно оказывается ложным. Возможно, проверку условия организовать в конце цикла. Тогда операторы тело цикла выполняются хотя бы один раз. услови е операторы нет да