§ 2.4. Запись вспомогательных алгоритмов на языке Паскаль
Информатика. 9 класса. Босова Л.Л. Оглавление
Ключевые слова:
- подпрограмма
- процедура
- функция
- рекурсивная функция
Запись вспомогательных алгоритмов на языке Паскаль
Запись вспомогательных алгоритмов в языках программирования осуществляется с помощью подпрограмм. В Паскале подпрограмма является частью основной программы. Её описание располагается между разделом var и программным блоком главной программы. Если подпрограмм несколько, то их описания располагаются в произвольном порядке одно за другим.
Структура описания подпрограммы аналогична структуре главной программы. Описание подпрограммы начинается с заголовка и заканчивается оператором end.
В Паскале различают два вида подпрограмм: процедуры и функции.
Процедуры. Запись вспомогательных алгоритмов на языке Паскаль
Процедура — подпрограмма, имеющая произвольное количество входных и выходных данных.
Описание процедуры имеет вид:
- procedure <имя_процедуры> (<описание параметров-значений>;
- var: Сописание параметров-переменных>);
- begin
- <операторы>
- end;
В заголовке процедуры после её имени приводится перечень формальных параметров и их типов. Входные параметры, значения которых не изменяются в программе, должны быть параметрами-значениями. Выходные (результирующие) параметры должны быть параметрами-переменными.
Для вызова процедуры достаточно указать её имя со списком фактических параметров. В качестве параметров-значений можно указывать имена переменных, константы и выражения.
Например, заголовок процедуры вычисления наибольшего общего делителя может быть описан так:
- procedure nod (a, b: integer; var с: integer);
Возможны следующие варианты вызова этой процедуры:
- nod (36, 15, z) — в качестве параметров-значений использованы константы;
- nod (х, у, z) — в качестве параметров-значений использованы имена переменных;
- nod (х+у, 15, z) — в качестве параметров-значений использованы выражение и константа;
В любом случае между фактическими и формальными параметрами должно быть полное соответствие по количеству, порядку следования и типу.
Пример 1. Напишем процедуру для нахождения наибольшего общего делителя двух чисел с помощью алгоритма Евклида. Используем её для нахождения наибольшего общего делителя следующих шести чисел: 16, 32, 40, 64, 80 и 128.
Измените программу так, чтобы с её помощью можно было найти:
- а) наибольший общий делитель следующих пяти чисел: 12, 24, 30, 48 и 51;
- б) наибольший общий делитель произвольных десяти целых двузначных чисел.
Функции. Запись вспомогательных алгоритмов на языке Паскаль
Описание функции имеет вид:
- function <имя_функции> (<описание входных данных>):
- <тип_функции>;
- begin
- <операторы>;
- <имя_функции> := <результат>
- end;
В заголовке функции после её имени приводится описание входных данных — указывается перечень формальных параметров и их типов. Там же указывается тип самой функции, т. е. тип результата.
Функция — подпрограмма, имеющая единственный результат, записываемый в ячейку памяти, имя которой совпадает с именем функции. Поэтому в блоке функции обязательно должен присутствовать оператор <имя_функции>:=<результат>.
Для вызова функции достаточно указать её имя со списком фактических параметров в любом выражении, в условиях (после слов if, while, until) или в операторе write главной программы.
Пример 2. Напишем программу нахождения максимального из четырёх целых чисел, использующую функцию поиска максимального из двух чисел:
Измените программу так, чтобы с её помощью можно было найти:
- а) максимальное из чисел а, b, с;
- б) максимальное из чисел b, с, d;
- в) минимальное из четырёх чисел;
- г) разность максимального и минимального из четырёх чисел.
Пример 3. В январе Саше подарили пару новорождённых кроликов. Через два месяца они дали первый приплод — новую пару кроликов, а затем давали приплод по паре кроликов каждый месяц. Каждая новая пара также даёт первый приплод (пару кроликов) через два месяца, а затем — по паре кроликов каждый месяц. Сколько пар кроликов будет у Саши в декабре?
Составим математическую модель этой задачи. Обозначим через /(n) количество пар кроликов в месяце с номером n. По условию задачи, ?(1) = 1, ?(2) = 1, ?(3) = 2. Из двух пар, имеющихся в марте, дать приплод в апреле сможет только одна: ?(4) = 3. Из пар, имеющихся в апреле, дать приплод в мае смогут только пары, родившиеся в марте и ранее: ?(5) = ?(4) + ?(3) = 3 + 2 = 5. В общем случае: ?(n) = ?(n — 1) + ?(n — 2), n ? 3.
Числа 1, 1, 2, 3, 5, 8,… образуют так называемую последовательность Фибоначчи, названную в честь итальянского математика, впервые решившего соответствующую задачу ещё в начале XIII века.
Оформим в виде функции вычисление члена последовательности Фибоначчи.
- function f (n: integer): integer;
- begin
- if (n=l) or (n=2) then f:=1
- else f:=f(n-l)+f(n-2)
- end;
Полученная функция считается рекурсивной — в ней реализован способ вычисления очередного значения функции через вычисление её предшествующих значений.
Напишите программу, вычисляющую и выводящую 10 первых членов последовательности Фибоначи.
САМОЕ ГЛАВНОЕ
Запись вспомогательных алгоритмов в языках программирования осуществляется с помощью подпрограмм. В Паскале различают два вида подпрограмм: процедуры и функции. Процедура — подпрограмма, имеющая произвольное количество входных и выходных данных. Функция — подпрограмма, имеющая единственный результат, записываемый в ячейку памяти, имя которой совпадает с именем функции.
Вопросы и задания к § 2.4. Запись вспомогательных алгоритмов на языке Паскаль
1. Ознакомьтесь с материалами презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Дополняет ли презентация информацию, содержащуюся в тексте параграфа?
2. Для чего используются подпрограммы?
3. В чём основное различие процедур и функций?
7. Напишите программу вычисления выражения: s = 1! + 2! + 3! + … + n!
§ 2.3. Конструирование алгоритмов
§ 2.4. Запись вспомогательных алгоритмов на языке Паскаль