Информатика и ИКТ
9 класс

       

§ 4.8. Запись вспомогательных алгоритмов на языке Паскаль

Ключевые слова:

  • подпрограмма
  • процедура
  • функция
  • рекурсивная функция

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.

4.8.1. Процедуры

Процедура — подпрограмма, имеющая произвольное количество входных и выходных данных.

Описание процедуры имеет вид:

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:

Возможны следующие варианты вызова этой процедуры:

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 30;
    б) наибольший общий делитель произвольных десяти целых двузначных чисел.

4.8.2. Функции

Описание функции имеет вид:

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, Ь, с;
    б) максимальное из чисел Ь, с, d\
    в) минимальное из четырёх чисел;
    г) разность максимального и минимального 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 f(n) количество кроликов в месяце с номером n. По условию задачи, f(1) = 1, f(2) = 1, f(3) = 2. Из двух пар, имеющихся в марте, дать приплод в апреле сможет только одна: f(4) = 3. Из пар, имеющихся в апреле, дать приплод в мае смогут только пары, родившиеся в марте: f(5) = f(4) + f(3) = 3 + 2 = 5. В общем случае: f(n) = f(n - 1) + f(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.

Полученная функция считается рекурсивной — в ней реализован способ вычисления очередного значения функции через вычисление её предшествующих значений.

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

  1. Для чего используются подпрограммы?
  2. В чём основное различие процедур и функций?
  3. Напишите программу вычисления наименьшего общего кратного следующих четырёх чисел: 36, 54, 18 и 15. Используйте процедуру вычисления наибольшего общего делителя двух чисел.
  4. Напишите программу перестановки значений переменных а, b, с в порядке возрастания, т. е. так, чтобы а < b < с. Используйте процедуру swap.

    Исходные данные вводятся с клавиатуры.

  5. Напишите программу поиска наибольшего из четырёх чисел с использованием подпрограммы поиска наибольшего из трёх чисел.
  6. Видоизмените программу сортировки массива выбором так, чтобы в ней использовалась процедура выбора наибольшего элемента массива.
  7. Напишите программу вычисления выражения:

    s = 1! + 2! + 3! +...+ n!

    Используйте функцию вычисления факториала.

  8. Напишите программу вычисления выражения: s = x3 + х5 + хn, где х и n вводятся с клавиатуры. Используйте функцию вычисления степени.
  9. Напишите функцию, вычисляющую длину отрезка по координатам его концов. С помощью этой функции напишите программу, вычисляющую периметр треугольника по координатам его вершин.
  10. Напишите функцию, вычисляющую площадь треугольника по целочисленным координатам его вершин. С помощью этой функции вычислите площадь четырёхугольника по координатам его вершин.

Рейтинг@Mail.ru