Clasa a IX-a lecția 10
Instrucțiunea for
Precum am văzut în exemplele anterioare de multe ori avem nevoie să executăm o buclă WHILE-DO de n ori, folosind un contor. Aceasta este un tip particular de buclă WHILE-DO, și anume o buclă cu număr cunoscut de pași. Pentru acest tip de bucle limbajul C ne permite o prescurtare, folosind instrucțiunea for.
| Schemă logică | Implementare cu while | Implementare cu for |
|---|---|---|
|
i = 0;
while ( i < n ) {
... execută corpul
buclei...
i = i + 1;
} |
for ( i = 0; i < n; i++ ) {
... execută corpul
buclei...
} |
Mecanism:
- Pasul 1: Se executa initializarea
- Pasul 2: Se testeaza conditia. Daca conditia este adevarata atunci trecem la pasul 3. Daca conditia este falsa se trece la pasul 5
- Pasul 3: Se executa pachetul de instructiuni “Prel”
- Pasul 4: Se executa incrementarea si se revine la pasul 2
- Pasul 5: Stop
Aplicatie - Suma primelor n numere naturale
#include <stdio.h>
int main(){
///declaram 2 variabile de tip FILE*
FILE *fin, *fout;
///vom asocia var. de tip file, 2 fisiere externe
fin = fopen("date.in", "r");
fout = fopen("date.out", "w");
int n, i;
long long s;
///citim din fisier datele de intrare
fscanf(fin, "%d", &n);
///calculam suma primelor n numere
s = 0;
for(i = 1; i <= n; i++ )
s = s + i;
///afisam rezultatul in fisierul de iesire
fprintf(fout, "%lld", s);
fclose(fin);
fclose(fout);
return 0;
}Șirul lui Fibonacci
Definiție: șirul lui Fibonacci este secvența de numere 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13... Regula acestei secvențe este că primele două numere sînt 0 și 1, iar următoarele numere sînt suma celor două numere din-naintea lor. Exercițiu: dat n, să se calculeze al n-lea termen din șirul lui Fibonacci.
 |
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fin, *fout;
int n, i, a, b, f;
fin = fopen( "fibonacci.in", "r" );
fscanf( fin, "%d", &n );
fclose( fin );
a = 0;
if ( n == 1 )
b = a;
else {
b = 1;
for ( i = 2; i < n; i++ ) {
f = a + b;
a = b;
b = f;
}
}
fout = fopen( "fibonacci.out", "w" );
fprintf( fout, "%d", b );
fclose( fout );
return 0;
} |
Secvențe
Definiție: denumim secvență un șir de numere. Exemplu: 34 20 4 0 12 5 8 7. Simplu?
Citirea unei secvențe
Deoarece nu avem unde păstra numerele unei secvențe, le vom citi, pe rînd, în aceeași variabilă. Pentru a ști cîte numere citim (cîte numere are secvența) de obicei vom citi mai întîi numărul de numere din secvență, n și apoi cele n numerele din secvență, într-o buclă WHILE-DO. Exemplu:
 |
fscanf( fin, "%d", &n );
i = 0;
while ( i < n ) {
fscanf( fin, "%d", &a );
i = i + 1;
} fscanf( fin, "%d", &n );
for (i = 0; i < n; i = i + 1) {
fscanf( fin, "%d", &a );
} |
Suma unei secvențe
#include <stdio.h>
int main(){
///declaram 2 variabile de tip FILE*
FILE *fin, *fout;
///vom asocia var. de tip file, 2 fisiere externe
fin = fopen("date.in", "r");
fout = fopen("date.out", "w");
int n, i, nr;
long long s;
///citim din fisier datele de intrare
fscanf(fin, "%d", &n);
///calculam suma primelor n numere
s = 0;
for(i = 1; i <= n; i++ ){
fscanf(fin, "%d", &nr);
s = s + nr;
}
///afisam rezultatul in fisierul de iesire
fprintf(fout, "%lld", s);
fclose(fin);
fclose(fout);
return 0;
}Exemple:
| Fișierul suma.in | Fișierul suma.out |
|---|---|
| 3 4 2 6 |
12 |
| 5 25 10 8 0 4 |
47 |
Observații:
- variabila i se numește contor, deoarece ea contorizează numărul de execuții al buclei WHILE-DO. Pentru a executa o buclă de n ori inițializăm contorul cu 0 și ne oprim cînd devine egal cu n. Preferăm această variantă, față de a porni cu i de la 1, deoarece ne obișnuiește pentru viitor să lucrăm corect cu vectori.
- Variabila suma se numește acumulator, deoarece în ea se acumulează rezultatul, pe măsură ce citim secvența. Orice variabilă de tip acumulator trebuie inițializată înainte de a începe calculele! În acest caz, deoarece este o sumă, ea se va inițializa cu 0, deoarece 0 este elementul neutru la adunare. Dacă am fi calculat produsul secvenței am fi inițializat acumulatorul cu 1, deoarece 1 este elementul neutru la înmulțire.
Numărul de elemente pare din secvență
Să se afișeze cîte elemente pare se află într-o secvență
 |
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fin, *fout;
int n, i, a, pare;
fin = fopen( "pare.in", "r" );
fscanf( fin, "%d", &n );
pare = 0;
i = 0;
while ( i < n ) {
fscanf( fin, "%d", &a );
if ( a % 2 == 0 )
pare = pare + 1;
i = i + 1;
}
fclose( fin );
fout = fopen( "pare.out", "w" );
fprintf( fout, "%d", pare );
fclose( fout );
return 0;
} |
Numărul de elemente zero și diferite de zero din secvență
Să se calculeze cîte numere zero apar într-o secvență, precum și cîte numere diferite de zero.
 |
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fin, *fout;
int n, i, a, zero;
fin = fopen( "zero.in", "r" );
fscanf( fin, "%d", &n );
zero = 0;
i = 0;
while ( i < n ) {
fscanf( fin, "%d", &a );
if ( a == 0 )
zero = zero + 1;
i = i + 1;
}
fclose( fin );
fout = fopen( "zero.out", "w" );
fprintf( fout, "%d %d", zero, n - zero );
fclose( fout );
return 0;
} |
Căutare număr în secvență
Să se spună dacă un număr e apare într-o secvență și pe ce poziție. Dacă e apare în secvență se va afișa poziția primei apariții a lui, între 0 și n - 1. În caz contrar se va afișa n.
 |
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fin, *fout;
int n, i, a, e, poz;
fin = fopen( "caut.in", "r" );
fscanf( fin, "%d%d", &e, &n );
poz = n;
i = 0;
while ( i < n && poz == n ) {
fscanf( fin, "%d", &a );
if ( a == e )
poz = i;
i = i + 1;
}
fclose( fin );
fout = fopen( "caut.out", "w" );
fprintf( fout, "%d", poz );
fclose( fout );
return 0;
} |
Observații:
- Variabila poz are dublu rol. Pe de o parte ea memorează poziția primei apariții a numărului e în secvență. Pe de altă parte ea ne spune dacă am găsit numărul, astfel încît să ieșim din bucla WHILE-DO imediat ce am găsit numărul e. Variabilele care semnalează îndeplinirea unei condiții de oprire se numesc stegulețe, deci putem spune că variabila poz este un steguleț.
Elementul maxim într-o secvență
Dată o secvență de n numere să se afișeze elementul cel mai mare (maxim) din secvență.
#include <stdio.h>
int main(){
int n, i, nr, max;
scanf( "%d", &n); // citim numarul de valori din sir
scanf( "%d", &nr ); // citim primul numar din sir
max = nr; // initializam maximul cu prima valoare di sir
for(i = 1; i < n; i++ ){ // mai avem de citit n-1 valori
scanf( "%d", &nr ); // fiecare valoare citita
if( nr > max ) // daca noua valoare citita este mai mare decat maxim
max = nr; // maximul va deveni acea valoare
}
printf( "%d", max );
return 0;
}
 |
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fin, *fout;
int n, i, a, max;
fin = fopen( "maxim.in", "r" );
fscanf( fin, "%d", &n );
//citim prima val din sir si o punem direct in variabila maxim
fscanf( fin, "%d", &max );
for ( i = 1; i < n; i++ ) {
fscanf( fin, "%d", &a );
if ( max < a )
max = a;
}
fclose( fin );
fout = fopen( "maxim.out", "w" );
fprintf( fout, "%d", max );
fclose( fout );
return 0;
} |
Observații:
- De cate ori este posibil, vom initializa maximul cu prima valoare din sir ci nu cu o valoarea arbitrara.
- Pentru a calcula elementul minim într-o secvență singurul lucru care se modifică în schema de mai sus este semnul comparației max < a, din mai mic < în mai mare >.
Elementul maxim într-o secvență si frecventa acestuia
Dată o secvență de n numere să se afișeze elementul cel mai mare (maxim) din secvență si numarul de aparitii ale acestuia ( frecventa maximului in sir ).
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fin, *fout;
int n, i, a, max, f;
fin = fopen( "maxim.in", "r" );
fscanf( fin, "%d", &n );
//citim prima val din sir si o punem direct in variabila maxim
fscanf( fin, "%d", &max );
for ( i = 1; i < n; i++ ) {
fscanf( fin, "%d", &a );
if ( max < a ){
max = a;
f = 1;
}
else if ( max == a )
f ++;
}
fclose( fin );
fout = fopen( "maxim.out", "w" );
fprintf( fout, "%d", max );
fclose( fout );
return 0;
}Se citesc numere de la tastatură până la apariția lui zero. Să se determine câte dintre ele erau pare.
Laborator
Probleme de pe PBINFO
Probleme de pe VARENA
Tema
Codeforces
