ДЗ 4 — Функции, файлы, графика и системы счисления
Девять задач на подпрограммы, файлы, псевдографику, матрицы и преобразование чисел.
Редактировать источник
Что внутри
Четвёртая домашняя работа самая объёмная: здесь есть файловый ввод-вывод, собственные функции, псевдографика, генератор чисел, матрицы и перевод между системами счисления.
4.1 «Файл»
Условие. Нужно записать 10 вещественных чисел в файл, затем открыть его снова и посчитать сумму.
Как устроено решение. Программа сначала пишет десять введённых чисел в 1.txt, затем вторым проходом считывает их из файла и накапливает сумму в переменной sum.
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
int main()
{
double q, a, sum = 0;
int i = 0;
ofstream file("1.txt");
setlocale(0, "");
cout << "Введите 10 чисел:" << endl;
while (i < 10)
{
if (cin >> q) {
i++;
file << q << endl;
}
else
{
cout << "Введите только числа";
return 0;
}
}
file.close();
ifstream fin("1.txt");
while (fin >> a)
{
sum += a;
}
cout << "Сумма=" << sum;
fin.close();
}4.2 «Знак числа»
Условие. Нужно определить знак числа через отдельную подпрограмму-функцию sign.
Как устроено решение. Функция ptt принимает число и печатает 1, 0 или -1 в зависимости от его значения.
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
void ptt(double S){
if (S > 0)
{
cout << 1;
}
else if (S == 0)
{
cout << 0;
}
else
{
cout << -1;
}
}
int main()
{
setlocale(0, "");
double S;
cout << "Введите число: " << endl;
if (cin >> S)
{
ptt(S);
}
else
{
cout << "Введите число";
}
}4.3 «Геометрические фигуры»
Условие. Нужно вычислять площадь прямоугольника, треугольника или круга через отдельные функции.
Как устроено решение. Для каждой фигуры выделена собственная подпрограмма: prog1, prog2 и prog3. В main пользователь выбирает, какую именно фигуру считать.
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
void prog1() {
double a, b;
cout << "Введите сторону a и сторону b";
cin >> a;
cin >> b;
cout << "S=" << a * b;
}
void prog2() {
double a, h;
cout << "Введите сторону a и высоту";
cin >> a ;
cin >> h;
cout << "S=" << 0.5 * a * h;
}
void prog3() {
double r;
cout << "Введите радиус";
cin >> r;
cout << "S=" << 3.14 * r * r;
}
int main()
{
setlocale(0, "");
string S;
cout << "Что ищем? Какую фигуру?" << endl << "prog1 - прямоугольник, prog2 - треугольник, prog3 - круг: " << endl;
cin >> S;
if (S == "prog1")
{
prog1();
}
else if (S == "prog2")
{
prog2();
}
else if (S == "prog3")
{
prog3();
}
}4.4 «Былая слава»
Условие. Нужно вывести в консоль флаг в виде псевдографики, обязательно используя цикл или рекурсию.
Как устроено решение. Программа печатает первые шесть строк с блоком звёзд и полосами, затем ещё шесть строк только из полос.
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
int main() {
cout << endl;
for (int i = 0; i < 6; i++)
{
for (int i = 0; i < 8; i++)
{
cout << "*";
}
for (int i = 0; i < 41; i++)
{
cout << "-";
}
cout << endl;
}
for (int i = 0; i < 6; i++)
{
for (int i = 0; i < 49; i++)
{
cout << "-";
}
cout << endl;
}
}4.5 «Синусоида»
Условие. Нужно построить в консоли график функции y = sin(x).
Как устроено решение. Сначала в массив sinx сохраняются значения синуса по точкам, затем двумерный массив graf заполняется символами * или пробелами, после чего печатается построчно.
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
int main()
{
const int size = 89, height = 23;
char graf[height][size];
double sinx[size];
for (int i = 0; i < size; i++)
sinx[i] = 10 * sin(i / 10.0);
for (int i = 0; i < height; i++)
for (int j = 0; j < size; j++)
if (-1 < 10.0 - i - round(sinx[j]) and 10.0 - i - round(sinx[j]) < 1)
graf[i][j] = '*';
else
graf[i][j] = ' ';
for (int i = 0; i < height; i++)
{
for (int j = 0; j < size; j++)
cout << graf[i][j];
cout << endl;
}
}4.6 «Автоматный распознаватель»
Условие. Нужно перевести число из римской записи в арабскую и отследить некорректный ввод.
Как устроено решение. Функция cf сопоставляет римские символы их значениям, а основной цикл проходит по строке и складывает или вычитает значения в зависимости от соседних символов.
Что учесть. Проверка корректности здесь частичная: реализация демонстрирует общий принцип разбора, но не покрывает все правила записи римских чисел.
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
int cf(char x)
{
if (x == 'I')
return(1);
else if (x == 'X')
return(10);
else if (x == 'V')
return(5);
else if (x == 'IV')
return(4);
else if (x == 'L')
return(50);
else if (x == 'C')
return(100);
else if (x == 'D')
return(500);
else if (x == 'M')
return(1000);
else if (x == '0')
return(0);
else return(0);
}
int main()
{
setlocale(0, "");
string ch;
int s = 0;
int i = 0;
char v = 'I';
cout << "Введите число:";
cin >> ch;
if (ch.length() > 2) {
if (ch[0] == ch[1] and ch[0] == v and cf(ch[2]) > 1) {
cout << "eror";
return 0;
}
for (int i = 0; i < (ch.length() - 3); i++) {
if (ch[i] == ch[i + 1] and ch[i] == v and cf(ch[i + 2]) <= 1)
{
cout << "Eror";
return 0;
}
}
}
for (int i = 0; i < (ch.length()); i++) {
if (cf(ch[i]) < cf(ch[i + 1]) and cf(ch[i]) != 0) {
s = s + cf(ch[i + 1]) - cf(ch[i]);
ch[i + 1] = '0';
}
else s = s + cf(ch[i]);
}
cout << s;
}4.7 «Генератор случайных чисел»
Условие. Нужно построить линейный конгруэнтный генератор по рекуррентной формуле.
Как устроено решение. Глобальная переменная s хранит текущее состояние, функция f() пересчитывает его по формуле (37 * s + 3) % 64, а затем main несколько раз вызывает генератор.
#include <iostream>
using namespace std;
int s = 0;
int f()
{
s = (37 * s + 3) % 64;
return s;
}
int main()
{
int n;
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n + 1; ++i) {
cout << f() << endl;
}
return 0;
}4.8 «Умножение матриц»
Условие. Нужно задать матрицы продаж и цен, получить произведение C = A x B и ответить на вопросы о выручке и комиссионных.
Как устроено решение. Код вручную задаёт две константные матрицы, перемножает их, затем проходит по строкам результата и находит максимумы, минимумы и суммарные значения.
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
double maks = -90, mensh = 9999, maksk = -90, menshk = 990, obsh, obshk, obshd, x1, x2, x3, x4, x5 = 0, x6 = 0;
double a[3][4] = { 5,2,0,10,3,5,2,5,20,0,0,0 }, b[4][2] = { 1.20,0.50,2.80,0.40,5,1,2,1.5 }, c[3][2] = {0};
for (int i = 0; i < 3; i++) {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
c[i][0] += a[i][j] * b[j][0];
c[i][1] += a[i][j] * b[j][1];
}
}
for (int i = 0; i < 3; i++) {
if (maks < c[i][0]) {
maks = c[i][0];
x1 = i;
}
if (mensh > c[i][0]) {
mensh = c[i][0];
x2 = i;
}
if (maksk < c[i][1]) {
maksk = c[i][1];
x3 = i;
}
if (menshk > c[i][1]) {
menshk = c[i][1];
x4 = i;
}
x5 += c[i][0];
x6 += c[i][1];
for (int j = 0; j < 2; j++) {
cout << c[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
cout << "1) " << x1 + 1 << " " << x2 + 1 << endl;
cout << "2) " << x3 + 1 << " " << x4 + 1 << endl;
cout << "3) " << x5 << endl;
cout << "4) " << x6 << endl;
cout << "5) " << x5 + x6 << endl;
}4.9 «Системы счисления»
Условие. Нужно перевести число из одной системы счисления в другую.
Как устроено решение. Сначала символы исходной записи переводятся в десятичное значение через функцию cf, затем число делится на новое основание, а остатки собираются в ответ.
Что учесть. Сама схема перевода правильная: сначала перевод в десятичную систему, потом в целевую. Это главная идея, которую стоит помнить.
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <string>
using namespace std;
int cf(char x)
{
if (x == '1')
return(1);
else if (x == '2')
return(2);
else if (x == '3')
return(3);
else if (x == '4')
return(4);
else if (x == '5')
return(5);
else if (x == '6')
return(6);
else if (x == '7')
return(7);
else if (x == '8')
return(8);
else if (x == '9')
return(9);
else if (x == '0')
return(0);
else if (x == 'A')
return(10);
else if (x == 'B')
return(11);
else if (x == 'C')
return(12);
else if (x == 'D')
return(13);
else if (x == 'E')
return(14);
else if (x == 'F')
return(15);
else if (x == 'G')
return(16);
else if (x == 'H')
return(17);
else if (x == 'I')
return(18);
else if (x == 'J')
return(19);
else if (x == 'K')
return(20);
else if (x == 'L')
return(21);
else if (x == 'M')
return(22);
else if (x == 'N')
return(23);
else if (x == 'O')
return(24);
else if (x == 'P')
return(25);
else if (x == 'Q')
return(26);
else if (x == 'R')
return(27);
else if (x == 'S')
return(28);
else if (x == 'T')
return(29);
else if (x == 'U')
return(30);
else if (x == 'V')
return(31);
else if (x == 'W')
return(32);
else if (x == 'X')
return(33);
else if (x == 'Y')
return(34);
else if (x == 'Z')
return(35);
return 0;
}
int bk(char x) {
if (x == 10)
return('A');
else if (x == 11)
return('B');
else if (x == 12)
return('C');
else if (x == 13)
return('D');
else if (x == 14)
return('E');
else if (x == 15)
return('F');
else if (x == 16)
return('G');
else if (x == 17)
return('H');
else if (x == 18)
return('I');
else if (x == 19)
return('J');
else if (x == 20)
return('K');
else if (x == 'L')
return(21);
else if (x == 'M')
return(22);
else if (x == 'N')
return(23);
else if (x == 'O')
return(24);
else if (x == 'P')
return(25);
else if (x == 'Q')
return(26);
else if (x == 'R')
return(27);
else if (x == 'S')
return(28);
else if (x == 'T')
return(29);
else if (x == 'U')
return(30);
else if (x == 'V')
return(31);
else if (x == 'W')
return(32);
else if (x == 'X')
return(33);
else if (x == 'Y')
return(34);
else if (x == 'Z')
return(35);
else return(0);
}
int main()
{
setlocale(0, "");
string ch, otv = "";
string vr;
long int s = 0, p = 4000, o, e, n, d = 0, pr;
cout << "Введите базу из";
cin >> e;
cout << "Введите конечную базу";
cin >> n;
cout << "Введите число";
cin >> ch;
if (e == n) {
cout << ch;
return 0;
}
for (int i = 0; i < ch.length(); i++) {
if (cf(ch[i]) >= e) {
cout << "Error";
return 0;
}
d += cf(ch[i]) * pow(e, ch.length() - i - 1);
}
if (n == 10) {
cout << d << endl;
}
else {
int i = 0;
while (d >= n)
{
pr = d % n;
d /= n;
if (pr > 9) {
otv += bk(pr);
}
else
{
vr = to_string(pr);
otv += vr;
}
i++;
}
i++;
if (d > 9) {
otv += bk(d);
}
else {
vr = to_string(d);
otv += vr;
}
}
reverse(otv.begin(), otv.end());
cout << otv;
}