Лабораторная работа №5 (программирование алгоритмов с вложенными циклами)

Содержание

Постановка задания

Задание для всех вариантов звучит так (или, возможно, немного изменено, так как могут быть разные издания учебного пособия):

Алгоритм решения задачи должен быть разделен на две функции: функцию, организующую необходимые вычисления, и функцию main, содержащую операции ввода исходных данных, вызова функции вычисления и вывода результатов.
Создаваемая функция должна иметь возвращаемое значение и список параметров.

Варианты заданий

*Вариант*	*Задание*
1.	В числовую переменную последовательно вводятся целые числа, не равные нулю. Количество вводимых чисел заранее неизвестно. Требуется найти сумму тех введенных чисел, в которых встречаются $n$ заданных цифр. Число цифр $n$ и сама цифра вводятся с клавиатуры.
2.	Среди всех $n$-значных чисел ($n$ задается с клавиатуры) найти числа, запись которых в шестнадцатеричной системе счисления представляет собой палиндром, и подсчитать количество таких чисел (палиндром — число, которое читается одинаково слева направо и справа налево).
3.	Среди простых чисел, не превосходящих заданного натурального числа $N$, найти такое, запись которого в двоичной системе счисления содержит максимальное число единиц. Если таких чисел несколько, найти минимальное число.
4.	Найти все такие простые числа, не превосходящие заданного натурального числа $n$, запись которых в двоичной системе счисления представляет чередующуюся последовательность единиц и нулей, начинающуюся с единицы.
5.	Найти все простые числа, не превосходящие натурального числа $n$, двоичная запись которых представляет собой палиндром; $n$ — задано и не должно превосходить $1000$ (*палиндром* — число, которое одинаково читается слева направо и справа налево).
6.	Найти все натуральные $n$-значные числа, не превосходящие заданного числа $m$, которые делятся на каждую из своих цифр. Если таких чисел нет, выдать соответствующее сообщение. Произвести проверку вводимой информации.
7.	Найти все натуральные числа $n$, не превосходящие заданного числа $m$ ($0 < m < 20$), такие, что у числа $n! + 5$ $(n! = 1 · 2 · 3 ·\ …\ · n$) сумма цифр — простое число. Если таких чисел нет, выдать соответствующее сообщение. Выполнить проверку вводимой информации.
8.	Среди всех натуральных $n$-значных чисел выбрать и вывести на экран — палиндромы, а также сумму цифр каждого числа (палиндром — числое, которое одинаково читается слева направо и справа налево).
9.	Ввести с клавиатуры границы диапазон $n$ и $m$ натуральных чисел ($n < m$). Из чисел, входящих в этот диапазон, необходимо напечатать только те, цифры которых являются соседними в натуральном ряду. Подсчитать количество этих чисел и определить, сколько среди них четных и нечетных. Предусмотреть проверку правильности ввода информации.
10.	В числовую переменную вводится отличное от нуля целое число. Необходимо вывести на экран цифры этого числа в столбец, начиная со старшего разряда, если это число отрицательное, в противном случае — начиная с младшего разряда. Кроме того, вывести на экран сообщение: четная или нет сумма цифр данного числа. Предусмотреть проверку правильности ввода информации.
11.	В числовую переменную вводится целое число в десятичной системе счисления, имеющее заданное $n$ количество значащих разрядов. Необходимо вывести на экран представление этого числа в двоичной системе счисления. Предусмотреть проверку правильности ввода информации.
12.	В числовую переменную вводится отличное от нуля вещественное десятичное число, меньшее нуля. Необходимо вывести на экран представление этого числа в двоичной системе счисления. Перевод дробной части числа ограничить пятью знаками десятичного числа. Предусмотреть проверку правильности ввода информации.
13.	В числовую переменную вводится отличное от нуля вещественное десятичное число. Необходимо вывести на экран представление этого числа в восьмеричной системе счисления. Перевод дробной части числа ограничить семью знаками. Предусмотреть проверку правильности ввода информации.
14.	Среди всех $n$-значных целых чисел найти числа, запись которых в восьмеричной системе счисления представляет собой палиндром, и подсчитать количество таких чисел (палиндром — число, которое одинаково читается слева направо и справа налево).
15.	Вводятся последовательно цифры. Количество вводимых цифр заранее неизвестно. Из этих цифр составить число таким образом, чтобы цифры числа были расположены в порядке, обратном вводу. Предусмотреть проверку правильности ввода цифровой информации.
16.	Вводятся последовательно цифры. Количество вводимых цифр заранее неизвестно. Из этих цифр составить число таким образом, чтобы цифры числа были расположены в порядке ввода. Предусмотреть проверку правильности ввода цифровой информации.
17.	В числовую переменную вводится отличное от нуля вещественное десятичное число. Необходимо вывести на экран числа, значения сумм цифр целой и дробной частей которого равны между собой. Перевод дробной части ограничить количеством цифр, равным количествую цифр в его целой части. Предусмотреть проверку правильности ввода информации.
18.	Ввести число, содержащее нечетное количество цифр. Из введенного числа сформировать число удалением средних цифр и вывести результат. Предусмотреть проверку правильности ввода чисел с нечетным количеством цифр.
19.	Среди последовательности вводимых натуральных чисел определить количество чисел, содержащих цифру $n$. Количество вводимых цифр заранее неизвестно. Предусмотреть проверку правильности ввода информации.
20.	Дана последовательность из $n$ натуральных чисел. Определить, сколько раз в числах этой последовательности встречалась каждая из цифр. Числа последовательно вводятся в одну переменную.
21.	Дана последовательность натуральных чисел. Найти наибольшую цифру в каждом члене последовательности и их сумму. Числа последовательно вводятся в одну переменную.
22.	Два натуральных числа вводятся с клавиатуры. Число цифр каждого заранее неизвестно. Определить, образуют ли цифры хотя бы одного числа арифметическую прогрессию. Указать вид прогрессии и номер числа.
23.	Дана последовательность чисел, которые вводятся в память в одну переменную. Найти минимальную цифру каждого числа этой последовательности и их произведение.
24.	Для каждого числа из последовательности вводимых $n$ чисел, переставить первую и последнюю цифры и вывести его на печать.
25.	Для каждого числа из последовательности вводимых $n$ чисел прибавить заданную цифру к первой цифре этого числа.

Лабораторная работа $№5$ предполагает написание программы на языке Си. При заказе работы своего варианта вы получите качественно написанную и хорошо прокомментированную программу.

Дополнительно заказав алгоритм решения вашей задачи (мы крайне рекомендуем это сделать), получите аккуратно оформленный отчет-алгоритм, поясняющий все тонкости решения поставленной задачи.

Образец выполнения (вариант №7)

Условие задания

Найти все натуральные числа $n$, не превосходящие заданного числа $m$ ($0 < m < 20$), такие, что у числа $n! + 5$ $(n! = 1 · 2 · 3 ·\ …\ · n$) сумма цифр — простое число. Если таких чисел нет, выдать соответствующее сообщение. Выполнить проверку вводимой информации.

Алгоритм решения задачи

Прежде чем переходить непосредственно к кодированию данной лабораторной работы, нужно провести ее алгоритмизацию. Данный этап является обязательным и ни один профессиональный программист не опускает его в своей работе.

После прочтения условия становится очевидным, что составители задания требуют от студентов применения плохого стиля программирования. Составители требуют, чтобы было строго лишь $2$ функции:

главная функция программы (main);
вычислительная функция (со списком параметров и возвращаемым значением).

💡 Но, если внимательно прочитать условие данной лабораторной, то, очевидно, что нужно ни $2$ функции, а как минимум следующие:

Ввод с клавиатуры с проверкой на корректность входной информации.
Нахождение факториала заданного натурального числа.
Нахождение суммы цифр заданного натурального числа.
Проверка заданного натурального числа на простоту.
Главная функция проекта (main).

И это минимум! 😈 Непреложной истиной в программировании является утверждение:

«Одна функция — одно действие«.

Составители же требуют от студентов смешения абсолютно несвязанных операций в рамках одной и той же функции. Разумеется, мы реализуем через $2$ функции данную задачу, но, на наш скромный взгляд и с точки зрения структурного программирования это очень и очень неправильно.

Переходим непосредственно к алгоритмизации данной задачи.

№	Название операции	Описание операции
1.	Диапазон целых чисел	Допустим, пользователь введет предельное значение $m = 19$, значит, предстоит расчет $19!$ Это огромное число, равное $121\ 645\ 100\ 408\ 832\ 000$. Из целочисленных типов данных языка программирования Си, только тип данных long long может выдержать такой диапазон. Будем использовать именно его, а не какой-нибудь int.
2.	Факториал числа	Факториал натурального числа можно рассчитывать рекурсивно и итерационно. Поскольку для рекурсии требуется отдельная функция, то ничего не остается, как считать факториал в цикле по рекуррентной формуле $n! = n · (n — 1)!$.
3.	Сумма цифр	Для нахождения суммы цифр заданного натурального числа воспользуемся классическим подходом. Будет в цикле получать самый младщий разряд (это самая правая цифра числа) и добавлять его к результирующей сумме. После добавления к сумме, это цифру нужно отбросить, разделив натуральное число на 10.
4.	Простота числа	Число называется простым, если оно делится без остатка только на $1$ и на само себя (например: $2$, $3$, $7$, $11$, $29$ и т.д.). Чтобы узнать, является ли заданное натуральное число простым, нужно перебрать всевозможные делители от $2$ до корня из этого числа. Например, нужно узнать, является ли число $29$ простым. Для этого в цикле пробуем разделить нацело число $29$ на следующие числа: $2$, $3$, $4$, $5$. Все, поскольку число $29$ не кратно ни одному из этих чисел, делаем вывод, что оно является простым! Многие зададутся вопросам, а почему проверка делимости заканчивается на $5$. Как было сказано выше, достаточно проверять потенциальные делители до корня из данного числа, то есть до числа $ \leq \sqrt29$, а это значение равно $5$.

Реализация задачи на языке Си

#include <stdio.h> // для ввода, вывода (scanf, printf)

#include <locale.h> // для руссификации (setlocale)

#include <conio.h> // задержка программы (getch)

#include <math.h> // извлечение корня (sqrt)

//--------------------------------------------------

// вычислительная функция

// 0 - текущее n не подходит

// 1 - текущее n подходит

//--------------------------------------------------

int Calculate(const int pm, const int pn, long long *pvalue, int *psumDigit)

{

int i; // счетчик циклов

long long factorial_n; // хранит факториал числа n!

long long dvalue; // хранит копию выражения n! + 5

// находим n! итерационно в цикле

factorial_n = 1;

for(i = 2; i <= pn; i++)

factorial_n *= i;

// формируем выражение n! + 5

*pvalue = factorial_n + 5;

dvalue = *pvalue;

// считаем сумму цифр в выражении n! + 5

*psumDigit = 0;

while(dvalue != 0)

{

*psumDigit += dvalue % 10;

dvalue /= 10;

}

// число, равное сумме цифр выражения (n! + 5), проверяем на простоту

for(i = 2; i <= sqrt((float)*psumDigit); i++)

if(*psumDigit % i == 0) // если число непростое, то обрываем расчеты

return 0;

return 1;

}

//--------------------------------------------------

// главная функция программы (точка входа)

//--------------------------------------------------

int main(void)

{

int m; // входное значение

int n; // отвечает за искомые значения n

int i; // счетчик цикла

int count = 0; // количество подходящих n

long long value; // хранит выражение n! + 5

int sumDigit; // сумма цифр выражения n! + 5

setlocale(LC_ALL, "rus"); // настройка русскификации в диалогах

// запрашиваем с проверкой входное значение m

{

printf("Введите значение m из интервала (0 .. 20): ");

scanf("%d", &m);

}

while((m <= 0) || (m >= 20));

// выводим шапку таблицы результатов

printf("\nСписок всех натуральных n, удовлетворяющих условию:\n");

printf("\t-------------------------------------------------------\n");

printf("\t| n | n! + 5 | Сумма цифр | Простое |\n");

printf("\t-------------------------------------------------------\n");

for(n = 1; n <= m; n++)

{

// начинаем все вычисления

// если сумма цифр выражения n! + 5 - просто, то выводим результат

if(Calculate(m, n, &value, &sumDigit) == 1)

{

count++; // увеличиваем на 1 кол-во подходящих n

printf("\t| %3d | %22lld | %10d | да |\n", n, value, sumDigit);

}

printf("\t-------------------------------------------------------\n");

if(count == 0)

printf("\t- нет ни одного подходящего значения n");

printf("\n\nДля завершения работы программы нажмите клавишу ENTER...");

getch(); // задержка программы, чтобы можно было просмотреть результат

return 0; // завершение работы программы и передача управления в ОС

}

//--------------------------------------------------

Результаты работы программы

№	*Результаты теста*
1
2
3

Стоимость заказа работы

💡 Стоимость одной программы из любого варианта составляет $200$ рублей.
💡 Стоимость алгоритма (в виде отчета в формате *.doc из любого варианта составляет $200$ рублей (заказывается опционально на ваше усмотрение, чтобы детально разобраться с решением лабораторной работы, например, не прибегая к консультации репетитора).

Для оформления заказа пишите на почту: proglabs@mail.ru.
Время нашего ответа обычно составляет не более 10 минут.

Лабораторная работа №5 (программирование алгоритмов с вложенными циклами)

Постановка задания

Варианты заданий