Учебный курс Программирование на Delphi. Модуль 3

Программирование на Delphi линейных алгоритмов

Типы данных Delphi

Целый тип

Язык Delphi поддерживает семь целых типов данных, описание которых приведено в табл. 1. Таблица 1. Целые типы

Тип	Диапазон	Формат
Shortint	-128 - 127	8 битов
Smallint	-32768 - 32767	16 битов
Longint	-2147483648 - 2147483647	32 бита
Int64	-263 -2 63-1	64 бита
Byte	0 - 255	8 битов
Word	0 - 65535	16 битов
Longword	0 - 4294967295	32 бита

Object Pascal поддерживает и наиболее универсальный целый тип - Integer, который эквивалентен Longint.

Вещественный тип

Язык Delphi поддерживает шесть вещественных типов. Типы различаются между собой диапазоном допустимых значений, количеством значащих цифр и количеством байтов, необходимых для хранения данных в памяти компьютера (табл. 2).

Таблица 2. Вещественные (дробные) типы

Тип	Диапазон	Значащих цифр	Байтов
Real48	2.9 x 10 -39 - 1.7 x 1038	11 – 12	6
Single	1.5 x 10 -45 - 3.4 x 1038	7 – 8	4
Double	5.0 x 10 -324 - 1.7 x 10308	15 – 16	8
Extended	3.6 x 10 -4951 - 1.1 x 104932	19 – 20	10
Comp	-2 63 +1 - 2 63 -1	19 – 20	8
Currency	-9223372036854775808 - 9223372036854775807	19 –20	8

Язык Delphi поддерживает и наиболее универсальный вещественный тип - Real, который эквивалентен Double.

Символьный тип

Язык Delphi поддерживает два символьных типа: Ansichar и Widechar:

• тип Ansichar — это символы в кодировке ANSI, которым соответствуют числа в диапазоне от 0 до 255;
• тип widechar — это символы в кодировке Unicode, им соответствуют числа от 0 до 65535.

Object Pascal поддерживает и наиболее универсальный символьный тип - Char, который эквивалентен Ansichar.

Строковый тип

Язык Delphi поддерживает три строковых типа: shortstring, Longstring и WideString:

• тип shortstring представляет собой статически размещаемые в памяти компьютера строки длиной от 0 до 255 символов;
• тип Longstring представляет собой динамически размещаемые в памяти строки, длина которых ограничена только объемом свободной памяти;
• тип WideString представляет собой динамически размещаемые в памяти строки, длина которых ограничена только объемом свободной памяти. Каждый символ строки типа WideString является Unicode-символом.

В языке Delphi для обозначения строкового типа допускается использование идентификатора string. Тип string эквивалентен типу shortstring.

Логический тип

Логическая величина может принимать одно из двух значений True (истина) или False (ложь). В языке Delphi логические величины относят к типу Boolean.

Линейный алгоритм

Алгоритм решения любой задачи на ЭВМ можно получить, используя и комбинируя только три структуры: последовательную, структуру ветвления и структуру цикла.

Последовательная структура, которую называют также линейным процессом, состоит в последовательном выполнении одного оператора (блоков операторов) за другим без каких – либо переходов.

При написании сложных программ их алгоритм сначала всегда представляют линейным: ввод данных – обработка их – вывод. Затем детализируется каждый блок программы, алгоритм и программа усложняются. При структурном программировании работа (и программа) каждого блока не зависит от других блоков. Нужно только знать входные и выходные данные. Такой принцип позволяет писать отдельные блоки разным программистам (т.е. сложную программу может писать коллектив программистов), уменьшает количество ошибок в программах, ускоряет процесс их отладки.

Инструкция присваивания

Инструкция присваивания является основной вычислительной инструкцией. Если в программе надо выполнить вычисление, то нужно использовать инструкцию присваивания. В результате выполнения инструкции присваивания значение переменной меняется, ей присваивается значение. Общий вид инструкции присваивания: Имя переменной : = Выражение; Выражение состоит из операндов и операторов. Операторы находятся между операндами и обозначают действия, которые выполняются над операндами. В качестве операндов выражения можно использовать: переменную, константу, функцию или другое выражение. Основные алгебраические операторы приведены в табл. 3.

Таблица 3. Алгебраические операторы

Сложение

Оператор	Действие
-	Вычитание
*	Умножение
/	Деление
DIV	Деление нацело
MOD	Вычисление остатка от деления

Стандартные функции

Математические функции указаны в таблице 4.

Таблица 4. Математические функции

Функция	Значение
Abs(x)	Модуль x
Sqrt(x)	Квадратный корень из x
Sqr(x)	Квадрат x
Sin(x)	Синус x
Cos(x)	Косинус x
Arctan(x)	Арктангенс x
Exp(x)	Экспонента x
Ln(x)	Натуральный логарифм x
Random(x)	Случайное целое число в диапазоне от 0 до x-1

Функции преобразования

Функции преобразования (табл. 5) наиболее часто используются в инструкциях, обеспечивающих ввод и вывод информации. Таблица 5. Функции преобразования

Функция	Значение функции
Chr(x)	Символ, код которого равен x
IntToStr(x)	Строка, являющаяся изображением целого x
FloatToStr(x)	Строка, являющаяся изображением вещественного x
FloatToStrF(x, f, k,m)	Строка, являющаяся изображением вещественного x. f — формат; k — общее количество цифр; m — количество цифр после десятичной точки
StrToInt(s)	Целое, изображением которого является строка s
StrToFloat (s)	Целое, изображением которого является строка s
Round(x)	Целое, полученное путем округления x
Trunc(x)	Целое, полученное путем отбрасывания дробной части x
Frac(x)	Дробное, представляющее собой дробную часть вещественного x
Int(x)	Дробное, представляющее собой целую часть вещественного x

Пример

• Условие. Найти сопротивление цепи из двух последовательно соединенных проводников.
• Использованные компоненты

Edit1 – ввод числа R1;

Edit1 – ввод числа R2;

Label1 - вывод результирующего сопротивления;

Button1 - запуск программы;

Button2 - выход из программы;

• Программный код

unit Unit1;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, StdCtrls, Buttons;

type
  TForm1 = class(TForm)
    Edit1: TEdit;
    Edit2: TEdit;
    Label1: TLabel;
    Label2: TLabel;
    Label3: TLabel;
    BitBtn1: TBitBtn;
    BitBtn2: TBitBtn;
    procedure BitBtn2Click(Sender: TObject);
    procedure BitBtn1Click(Sender: TObject);
  private
    { Private declarations }
  public
    { Public declarations }
  end;
 
var
  Form1: TForm1;
 
implementation
 {$R *.dfm}
procedure TForm1.BitBtn2Click(Sender: TObject);
begin
Close;
end;
  var r1,r2,r:integer;
procedure TForm1.BitBtn1Click(Sender: TObject); 
 begin
  r1:=strtoint(edit1.Text);
  r2:=strtoint(edit2.Text);
  r:=r1+r2;
   label3.Caption:='Сопротивление 1-го проводника= '+inttostr(r1)+
   #13+'Сопротивление 2-го проводника= '+inttostr(r2)+#13+'Сопротивление цепи= '+inttostr(r)
 end;
end.

• Форма с результатом работы программы

Задание

Таблица 6

Номер варианта	Условие	Исходные данные
1	Определить расстояние d между двумя точками на плоскости	x1,y1,x2,y2
2	Заданы 4 числа. Вычислить среднее арифметическое и среднее геометрическое их модулей	a, в, c, d
3	Найти радиус окружности, описанной вокруг треугольника по формуле: R=(a*b*c)/(4*SQRT(p*(p-a)*(p-b)*(p-c))), где р - полупериметр	а, в, с
4	Найти радиус круга, вписанного в треугольник со сторонами а, в, с по формуле: r=(SQRT(p*(p-a)*(p-b)*(p-c)))/p, где р - полупериметр	а, в, с
5	Определить площадь треугольника по трем углам и высоте:	A, B, C, h
6	Определить площадь треугольника по заданной стороне и углам: S=(SQR(h)*sin(A))/(2*sin(B)*sin(C)), где р - полупериметр	A, B, C, a
7	Вычислить сопротивление цепи:	R1, R2, R3
8	Вычислить сопротивление цепи: где р - полупериметр	R1, R2, R3
9	По двум сторонам и углу между ними в треугольнике АВС найти два остальных угла и третью сторону. SQR(C)=SQR(A)+SQR(B)-2*A*B*cos(x)	A, B, x
11	Найти площадь ромба по стороне и острому углу: S=SQR(a)*sin(x), где а - сторона , x-угол	а, x
12	В арифметической прогрессии известны 1-й член и разность. Найти 30-й член этой прогрессии и сумму первых 40 членовгде р - полупериметр	а1, d
13	Найти координаты центра отрезка, заданного координатами его концов.	x1, y1, x2, y2
14	Найти сумму всех натуральных чисел от 1 до m, используя формулу суммы членов арифметической прогрессии.	m

Таблица 7

Номер варианта	Условие	Исходные данные
1	Найти произведение цифр заданного четырехзначного числа	n
2	Найти площадь кольца с внутренним радиусом r и внешним радиусом R (r< R)	r, R
3	Не используя никаких функций и никаких операций, кроме умножения, получить a8 за три операции.	a

Таблица 8

Номер варианта	Условие	Исходные данные
1	Треугольник со сторонами a, b, c является равнобедренным	a, b, c
2	Данное четырехзначное число читается одинаково слева направо и справа налево	m
3	Данное целое число является четным	n
4	Сумма двух первых цифр заданного четырехзначного числа равна сумме двух его последних цифр	n
5	Треугольник со сторонами a, b, c является равносторонним	a, b, c
6	Данное целое число a кратно числу b	a, b
7	Число с является средним арифметическим чисел a и b	a, b
8	Сумма цифр данного четырехзначного числа является четным числом	m
9	Числа x и y являются координатами точки, лежащей в третьей координатной четверти	x, y
10	Произведение чисел a и b кратно числу c	a, b, c
11	Данная тройка натуральных чисел a, b, c является тройкой Пифагора, т.е. c2 = a2 + b2	a, b, c
12	Сумма цифр данного трехзначного числа является нечетным числом	m
13	Сумма двух натуральных чисел кратна трем	a, b
14	Периметр треугольника со сторонами a, b, c больше числа d	a, b, c, d

Литература

1. Архангельский. Программирование на Delphi 6. – М: БИНОМ, 2002
2. Бобровский С. Delphi 7. Учебный курс. – СПб: Питер, 2003
3. Культин Н. Основы программирования в Delphi 7. СПб: БХВ-Петербург, 2005.

Ссылки

Учебный курс Программирование на Delphi

Учебный план курса Программирование на Delphi