Bella: /* Laborator */

2019-12-09T23:42:16Z

Laborator

New page

== Instrucțiunea for ==
Precum am văzut în exemplele anterioare de multe ori avem nevoie să executăm o buclă WHILE-DO de <tt>n</tt> 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''.
{| class="wikitable"
!Schemă logică
!Implementare cu ''while''
!Implementare cu ''for''
|-
| [[Image:sl-bucla-for.gif]]
| valign="top"|<syntaxhighlight> i = 0;
while ( i < n ) {
... execută corpul
buclei...
i = i + 1;
}</syntaxhighlight>
| valign="top"|<syntaxhighlight> for ( i = 0; i < n; i++ ) {
... execută corpul
buclei...
}</syntaxhighlight>
|}

===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 ===
<syntaxhighlight>

#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;
}
</syntaxhighlight>
=== 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.
{|
| [[Image:sl-secventa-fibonacci.gif|frame|none|Șirul lui Fibonacci]]
| valign="top"|<syntaxhighlight> #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;
}</syntaxhighlight>
|}

== Secvențe ==
''Definiție'': denumim ''secvență'' un șir de numere. Exemplu: <tt>34 20 4 0 12 5 8 7</tt>. 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, <tt>n</tt> și apoi cele <tt>n</tt> numerele din secvență, într-o buclă WHILE-DO. Exemplu:
{|
| [[Image:sl-secventa-citire.gif|frame|none|Citire secvență]]
| valign="top"|<syntaxhighlight> fscanf( fin, "%d", &n );
i = 0;
while ( i < n ) {
fscanf( fin, "%d", &a );
i = i + 1;
}</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight> fscanf( fin, "%d", &n );

for (i = 0; i < n; i = i + 1) {
fscanf( fin, "%d", &a );

}</syntaxhighlight>
|}

=== Suma unei secvențe ===
<syntaxhighlight>
#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;
}
</syntaxhighlight>

Exemple:
{| class="wikitable"
!Fișierul <tt>suma.in</tt>
!Fișierul <tt>suma.out</tt>
|-
| valign="top" | <tt>3<br/>4 2 6</tt>
| valign="top" | <tt>12</tt>
|-
| valign="top" | <tt>5<br/>25 10 8 0 4</tt>
| valign="top" | <tt>47</tt>
|}
Observații:

* variabila <tt>i</tt> se numește ''contor'', deoarece ea contorizează numărul de execuții al buclei WHILE-DO. Pentru a executa o buclă de <tt>n</tt> ori inițializăm contorul cu <tt>0</tt> și ne oprim cînd devine egal cu <tt>n</tt>. Preferăm această variantă, față de a porni cu <tt>i</tt> de la <tt>1</tt>, deoarece ne obișnuiește pentru viitor să lucrăm corect cu vectori.
* Variabila <tt>suma</tt> 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 <tt>0</tt>, deoarece <tt>0</tt> este elementul neutru la adunare. Dacă am fi calculat produsul secvenței am fi inițializat acumulatorul cu <tt>1</tt>, deoarece <tt>1</tt> este elementul neutru la înmulțire.

=== Numărul de elemente pare din secvență ===
Să se afișeze cîte elemente pare se află într-o secvență
{|
| [[Image:sl-secventa-nr-pare.gif|frame|none|Numărul de numere pare dintr-o secvență]]
| valign="top"|<syntaxhighlight> #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;
}</syntaxhighlight>
|}

=== 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.
{|
| [[Image:sl-secventa-nr-zero.gif|frame|none|Numărul de elemente nule și nenule dintr-o secvență]]
| valign="top"|<syntaxhighlight> #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;
}</syntaxhighlight>
|}
=== Căutare număr în secvență ===
Să se spună dacă un număr <tt>e</tt> apare într-o secvență și pe ce poziție. Dacă <tt>e</tt> apare în secvență se va afișa poziția primei apariții a lui, între <tt>0</tt> și <tt>n - 1</tt>. În caz contrar se va afișa <tt>n</tt>.
{|
| [[Image:sl-secventa-cautare-element.gif|frame|none|Prima apariție a unui număr într-o secvență]]
| valign="top"|<syntaxhighlight> #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;
}</syntaxhighlight>
|}
Observații:

* Variabila <tt>poz</tt> are dublu rol. Pe de o parte ea memorează poziția primei apariții a numărului <tt>e</tt> 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 <tt>e</tt>. Variabilele care semnalează îndeplinirea unei condiții de oprire se numesc ''stegulețe'', deci putem spune că variabila <tt>poz</tt> este un ''steguleț''.
=== Elementul maxim într-o secvență ===

Dată o secvență de n numere să se afișeze elementul cel mai mare (maxim) din secvență.
<syntaxhighlight>
#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;
}
</syntaxhighlight>

{|
| [[Image:sl-secventa-maxim.gif|frame|none|Numărul maxim în secvență]]
| valign="top"|<syntaxhighlight> #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;
}</syntaxhighlight>
|}
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 ).
<syntaxhighlight>
#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;
}</syntaxhighlight>
* [https://www.pbinfo.ro/?pagina=probleme&id=1261 Patepare]
Se citesc numere de la tastatură până la apariția lui zero. Să se determine câte dintre ele erau pare.

= Laborator =
'''Probleme de pe PBINFO'''
*[https://www.pbinfo.ro/?pagina=probleme&id=2269 Maximpar]
*[https://www.pbinfo.ro/?pagina=probleme&id=2275,MinimDoua MinimDoua]
'''Probleme de pe VARENA'''
* [http://varena.ro/problema/pozitii Poziții]
* [http://varena.ro/problema/concurs concurs]
* [http://varena.ro/problema/multimi mulțimi]
* [http://varena.ro/problema/ucif ucif]
* [http://varena.ro/problema/case case]
* [http://varena.ro/problema/seif2 seif2]

= Tema =
Codeforces
* [https://codeforces.com/contest/796/problem/A A - Buying A House]

Clasa a IX-a lecția 10 - Revision history

Bella: /* Laborator */