Описание Массивы Робот

8

Юдин Андрей Борисович

учитель информатики МКОУ Плесской СОШ

Приволжского р-на, Ивановской обл

Уроки информатики в 9 классе

«Исполнитель Робот. Массивы»

Введение

Данная презентация является продолжением курса программирования на основе системы исполнителей Полякова Константина Юрьевича «Исполнители 2.5» Первые четыре презентации были опубликованы на «Учительском портале» это: Уроки информатики по теме "Исполнитель Робот. Основные алгоритмические конструкции" http://www.uchportal.ru/load/17-1-0-56893 , Уроки информатики в 7 классе «Исполнитель Робот. Учим робота считать» http://www.uchportal.ru/load/17-1-0-57986 и Уроки информатики в 7 классе «Исполнитель Робот. Графика Windows» http://www.uchportal.ru/load/17-1-0-60836 . Уроки информатике в 9 классе «Исполнитель Робот. Вычислительные алгоритмы»

http://www.uchportal.ru/informatika/ispolnitel_robot_vychislitelnye_algoritmy Как я говорил, по программе И.Г. Семакина, у меня получается перерыв в изучении программирования в 8 классе.

Данная презентация посвящена изучению работы с одномерными массивами. И включает в себя следующие вопросы:

1. Знакомство с массивами

2. Вывод элементов массива

3. Изменение элементов массива

4. Количество элементов массива

5. Сумма элементов массива

6. Наибольший(наименьший) элемент в массиве

+ 7 урок контрольная работа.

Массив это структура данных, представленная в виде группы ячеек одного типа, объединенных под одним единым именем. Массивы используются для обработки большого количества однотипных данных. Отдельная ячейка данных массива называется элементом массива. Элементами массива могут быть данные любого типа.

Одномерный массив — массив, с одним параметром, характеризующим количество элементов одномерного массива. Фактически одномерный массив — это массив, у которого может быть только одна строка, и n-е количество столбцов. Столбцы в одномерном массиве — это элементы массива. На рисунке показана структура целочисленного одномерного массива a. Размер этого массива — 6 ячеек.

Заметим, что максимальный индекс одномерного массива a равен 5, но размер массива 6 ячеек, потому что нумерация ячеек массива всегда начинается с 0. Индекс ячейки – это целое неотрицательное число, по которому можно обращаться к каждой ячейке массива и выполнять какие-либо действия над содержимым ячейки.

Описание этого массива будет следующим:

int a[5];

где, int — целочисленный тип данных;

а — имя одномерного массива;

5 — размер одномерного массива, 6 ячеек.

Всегда сразу после имени массива идут квадратные скобочки, в которых задаётся размер одномерного массива, этим массив и отличается от всех остальных переменных.

В принципе этой теории вполне достаточно для первоначального знакомства с массивами в 9 классе. Основываясь на этой теоретической базе можно решать очень большой круг задач.

При работе с системой «Исполнители» нужно помнить, что она является подмножеством языка Си. Поэтому перед проведением уроков необходимо ознакомиться с особенностями использования массивов в данной системе программирования. Приведу справку полностью:

Общее описание

Начиная с версии 2.0 в язык программирования добавлена поддержка одномерных и двухмерных массивов (матриц). Многомерные массивы в настоящей версии не реализованы.

Массивы могут быть глобальные и локальные. Локальные массивы используются только внутри той процедуры, в которой они объявлены, глобальные массивы могут использоваться любой процедурой и объявляются вне процедур.

Массивы могут относиться к одному из стандартных типов (целые, вещественные, символьные или логические). Символьные массивы могут использоваться как символьные строки.

Объявление

Массивы должны быть объявлены по правилам языка Си - размер записывается в квадратных скобках. Массивы можно объявлять в одном списке с переменными. В текущей версии количество элементов в массиве не должно превышать 10000.

Примеры

int f, a[10];

float fff[5], d, x[9];

logical ll[5];

символы c[2];

Инициализация (присвоение начальных значений при объявлении) не поддерживается. По умолчанию все ячейки массива обнуляются.

Нумерация элементов массива начинается с нуля. Таким образом массив из 10 элементов будет иметь индексы от 0 до 9. При выходе индекса за границы допустимого диапазона выдается сообщение об ошибке и выполнение программы прерывается.

Доступ к элементу массива

Для обращения к элементу массива используются квадратные скобки. Индекс элемента может быть вычисляемым, то есть, в скобках можно указать арифметическое выражение.

Примеры

int a[10];

a[0] = 2;

a[a[0]] = 4*a[1]+7; // то есть, a[2] = 15;

a[10] = 8; // ошибка! (выход за границы массива)

Передача в процедуры

Массивы могут быть параметрами процедур и функций. В этом случае в списке параметров их размер не указывают, оставляя пустые квадратные скобки. При вызове процедуры на месте этого параметра должно стоять только имя массива. Тип массива, передаваемого как параметр, должен совпадать с типом массива - формального параметра процедуры.

Пример

main {

int a[10];

...

print sum(a, 10);

}

// функция суммирования массива

int sum(int x[], int n)

{

int i, s = 0;

for (i=0; i

s = s + x[i];

return s;

}

Все переменные и массивы передаются в процедуры и функции по значению, передача по ссылке и по адресу не поддерживается.

Достаточно много ограничений, но повторюсь, для начального знакомства с массивами этого вполне хватает.

Занятие 1.

Знакомство с массивами.

Слайд1. Напоминаем учащимся, что такое обычная (не индексированная) переменная.

Слайд 2. Вводим определение массива.

Слайд 3. Показан пример описания массива.

Слайд 4. Показана работа с массивом при помощи цикла FOR.

Слайд 5. Показана программа и блок-схема заполнения массива с клавиатуры.

Слайд 6. Показано использование функции случайных чисел, для получения числа из определенного интервала.

Слайд 7. Показана программа и блок-схема заполнения массива при помощи генератора случайных чисел.

Слайд 8. Показаны блок-схема и текст программы вывода элементов в строчку и столбик. К сожалению, вывод более похож на Паскаль чем на Си.

Слайд 9. Представлен текст задачи для самостоятельного решения: Заполнить массив из 10 элементов с клавиатуры положительными и отрицательными числами, и вывести этот массив на экран в строку в обратном порядке.

На слайде имеется возможность показать решение, щелкнув мышкой по соответствующей надписи.

Занятие 2.

Вывод элементов массива

Суть рассматриваемого здесь вопроса в том, что требуется выводить на экран не все элементы массива подряд, а только удовлетворяющие условию. Поэтому в цикл вывода на экран, вставим условие IF.

Слайд 10. Сформулировано условие задачи: Заполнить массив из 10 элементов случайными целыми числами из интервала [-15; 15]. Вывести на экран положительные элементы. И показана первая часть решения, заполнение массива при помощи генератора случайных чисел.

Слайд 11. Показан текст программы и блок-схема решения задачи сформулированной на слайде 10.

Слайд 12. Представлены две задачи для самостоятельного решения. Под каждой задачей имеется надпись «Показать решение». Щелчком мыши по которой выводится решение данной задачи.

Занятие 3.

Изменение элементов массива

Слайд 13. Сформулировано условие задачи: Заполнить массив из 10 элементов случайными целыми числами из интервала [-15; 15]. Увеличить четные элементы массива на 2 и повторно вывести весь массив на экран. А так же показано заполнение массива случайными числами (первая часть задачи).

Слайд 14. Показано решение и блок-схема задачи сформулированной в предыдущем слайде.

Слайд 15. Представлены две задачи для самостоятельного решения. Под каждой задачей имеется надпись «Показать решение». Щелчком мыши по которой выводится решение данной задачи.

Занятие 4.

Количество элементов массива

Общая идея решения задач на нахождение количества чего то в массиве, заключается в следующем: мы заводим некоторую переменную, которая будет хранить количество, затем в цикл вставляем условие, на нахождение нужного нам элемента. Если элемент найден, переменную увеличиваем на 1. Когда цикл закончится, выводим на эеран значение этой переменной.

Слайд 16. Сформулировано условие задачи: Заполнить массив из 10 элементов случайными целыми числами из интервала [-5; 5]. Найти количество элементов равных 0. А так же показано заполнение массива случайными числами.

Слайд 17. Показано решение и блок-схема задачи сформулированной в предыдущем слайде.

Слайд 18. Представлены три задачи для самостоятельного решения. Под каждой задачей имеется надпись «Показать решение». Щелчком мыши по которой выводится решение данной задачи.

Занятие 5.

Сумма элементов массива

Слайд 19. Сформулировано условие задачи: Заполнить массив из 10 элементов с клавиатуры положительными и отрицательными целыми числами. Найти сумму положительных элементов массива. А так же показано заполнение массива с клавиатуры.

Слайд 20. Показано решение и блок-схема задачи сформулированной в предыдущем слайде.

Слайд 21. Представлены три задачи для самостоятельного решения. Под каждой задачей имеется надпись «Показать решение». Щелчком мыши по которой выводится решение данной задачи.

Занятие 6.

Наибольший(наименьший) элемент в массиве

Слайд 22. Сформулировано условие задачи: Заполнить массив из 10 элементов случайными числами из интервала [-30; 30] и найти наибольший элемент в этом массиве. А также показано заполнение массива случайными числами.

Слайд 23. Показан текст программы нахождения наибольшего элемента массива, без запоминания места на котором этот элемент стоит.

Слайд 24. Показана блок-схема нахождения наибольшего элемента массива, без запоминания места на котором этот элемент стоит.

Слайд 25. Показан текст программы нахождения наибольшего элемента массива, с запоминания места на котором этот элемент стоит.

Слайд 26. Показан текст программы, когда запоминается только номер наибольшего элемента в массиве, а сам элемент выводится по этому номеру.

Слайд 27. Представлена задача для самостоятельного решения.

Примерные задания для контрольной работы по теме «Одномерные массивы»

ВАРИАНТ 1

1. Составьте блок-схему алгоритма и программу вычисления в массиве из 12 элементов заполненного случайным образом из интервала [-25 ; 10], произведения положительных элементов.

2. Составьте программу вычисления в массиве из 12 элементов заполненного с клавиатуры количества максимальных элементов (с учетом того что их несколько).

3. Составьте программу замены на число 50 элементов от первого отрицательного и до конца в массиве из 12 элементов заполненного случайным образом из интервала [-25 ; 10].

ВАРИАНТ 2

1. Составьте блок-схему алгоритма и программу вычисления в массиве из 12 элементов заполненного случайным образом из интервала [-15 ; 25], произведения четных элементов.

2. Составьте программу вычисления в массиве из 12 элементов заполненного с клавиатуры суммы максимальных элементов (с учетом того что их несколько).

3. Составьте программу замены на число 40 элементов в массиве из 12 элементов заполненного случайным образом из интервала [-15 ; 25] от первого положительного и до конца.

ВАРИАНТ 3

1. Составьте блок-схему алгоритма и программу вычисления в массиве из 12 элементов заполненного случайным образом из интервала [-10 ; 30], произведения отрицательных элементов.

2. Составьте программу вычисления в массиве из 12 элементов заполненного с клавиатуры суммы минимальных элементов (с учетом того что их несколько).

3. Составьте программу замены на число 60 элементов в массиве из 12 элементов заполненного случайным образом из интервала [-15 ; 25] от последнего отрицательного и до конца.

Первое задание проверяет базовые знания, как иногда говорят на «3». Ученик должен показать умение заполнять массив и использовать выборку элементов массива согласно условию. Во втором задании ученик должен объединить последовательно два цикла: поиск максимального (минимального) элемента и поиск количества элементов удовлетворяющих условию. В третьей задаче, необходимо найти в массиве определенный элемент, запомнить его номер. И организовать цикл от (или до) этого элемента. Затем массив повторно вывести на экран. В самом простом случае, это последовательное объединение трех циклов.

Список используемой литературы

1. Система «Исполнители 2.5» и методические рекомендации к ней. – Автор: Поляков К.Ю. http://kpolyakov.spb.ru/school/robots/methodic.htm

1. В.В. Подбельский, С.С.Фомин. Программирование на языке Си. М .: ФиС, 1999, 600 с.

2. Х.М.Дейтел., П.Дж.Дейтел. Как программировать на Си++. М .: ЗАО БИНОМ, 1999, 1000 с. (первые 600 страниц - изложение обычного Си, наиболее подходят для начинающих).