Опубликован: 14.12.2010 | Уровень: для всех | Доступ: свободно
Лекция 12:
Указатели и функции в языке программирования С
Задание 2
- В качестве первого аргумента функции mean_D_S() используйте указатель на числовой массив.
- Воспользуйтесь справкой по математическим функциям и в программе примените функцию, которая осуществляет возведение в степень.
- Дополните возврат функцией mean_D_S() еще исходного массива, поэлементно возведенного в квадрат. В главной функции main() результаты выведите на консоль.
- Вместо типа double используйте тип float.
Пример 3. Напишите программу с указателем на функции, которые рассчитывают следующие статистические характеристики одномерного числового массива: среднее арифметическое значение, медиану и модус (моду).
Среднее арифметическое рассчитывалось в предыдущем примере.
Приведем определения медианы и модуса, взятые из книги [11.3], из которой также взяты основные фрагменты программных кодов (в книге программы написаны на С++).
Медиана – это серединное значение в наборе данных – т. е. такое, что ровно половина значений располагается выше, и ровно половина ниже его.
Модус – это значение, наиболее часто встречающееся в наборе данных.
Программный код решения примера:
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
double mean(int*, int);
double median(int*, int);
double mode(int*, int);
int main(void) {
int mass[] = {5, 6, 5, 5, 3,
6, 5, 3, 1, 4,
5, 3, 1, 6, 5,
2, 5, 2, 3, 4};
int *ptr = mass;
int temp, i, j, k, n;
// Указатель на функции
double (*fun[3])(int*, int) = {mean, median, mode};
n = sizeof(mass)/sizeof(mass[0]);
puts("\n The original array:");
j = 0;
for (i = 0; i < n; i++) {
j++;
if ( j%6 )
printf(" %2d", mass[i]);
else
{puts(""); printf(" %2d", mass[i]); j = 1;}
}
// Сортировка методом выбора
for (i = 0; i < (n - 1); ++i) {
temp = ptr[i]; k = i;
for (j = i + 1; j < n; ++j)
if (ptr[j] < temp) { k = j; temp = ptr[k]; }
ptr[k] = ptr[i]; ptr[i] = temp;
}
puts("\n\n Results - mean, mediana, modus: ");
for (i = 0; i < 3; i++)
printf("%6g\n",(*fun[i])(ptr, n));
printf("\n\n ... Press any key: ");
_getch();
return 0;
}
// Определения функций
double mean(int* arr, int N)
{
int i;
double aver = 0.0;
for (i = 0; i < N; i++)
aver += arr[i];
return (aver/N);
}
double median(int* arr, int N)
{
int i;
double med = 0.0;
for (i = 0; (i < N/2); i++)
med = arr[i];
if ( N % 2)
med = arr[i];
else
med = (med + arr[i])/2;
return med;
}
double mode(int* arr, int N)
{
int instances = 0,
tempinst = 1,
i = 1;
double tempmode,
mode_return = 1.0;
tempmode = (double)arr[0];
while (i < N)
{
while ((double)arr[i] == tempmode )
{
i++;
tempinst++;
}
if (tempinst > instances)
{
mode_return = tempmode;
instances = tempinst;
}
tempinst = 1;
tempmode = (double)arr[i];
i++;
}
return (mode_return);
}В программе указатель на функции ( *fun ) – это массив указателей на функции, на три функции. В случае, когда возвращаемые значения функций имеют различный тип, то можно определить несколько указателей на функции.
Для понимания работы функции по расчету модуса алгоритм вычислений рекомендуется в [11.3] формулировать следующим образом: "Разбить сортированный список значений на ряд меньших списков, каждый из которых содержит одинаковые значения. Пересчитать число элементов в этих списках, и список с наибольшим числом элементов будет соответствовать модусу данных".
Результат выполнения программы показан на рис. 11.4.
Задание 3
- В функции расчета модуса приведение типов примените только один раз.
- Массив данных задайте случайным образом (целыми числами). Проанализируйте результат работы программы.
- Создайте три указателя на функцию – на функцию расчета среднего арифметического, на функцию расчета медианы и на функцию расчета модуса. При этом для массива целых чисел функция расчета модуса должна возвращать целое значение.
- Объедините три функции – mean(), median(), mode() в одну функцию и определите необходимый тип возвращаемого значения, чтобы в главной функции main() можно была распечатать результаты расчетов статистических характеристик.
- Напишите программу, в которой с помощью указателя на функции можно было вывести на консоль средние оценки за последние три года обучения в школе.
Пример 4. Напишите программу сортировки массива строк с использованием указателей на функции.
Программный код решения примера:
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <string.h>
// Прототипы функций
void bsort (char **arr, int size,
int (*comp) (const char *s1, const char *s2));
int less (const char *s1, const char *s2);
int greater (const char *s1, const char *s2);
int main (void)
{
char *Lines[] = { "asd", "aza", "baza", "qwerty", "hello", "world", "aza" };
int n = sizeof (Lines) / sizeof (Lines[0]);
int i;
// Вызов функции сортировки по возрастанию в алфавитном порядке
puts("\n The sorting in ascending order:");
bsort (Lines, n, less);
for (i = 0; i < n; ++i)
printf("\t %s\n", Lines[i]);
// Вызов функции сортировки по убыванию в алфавитном порядке
puts("\n The sorting in descending order:");
bsort (Lines, n, greater);
for (i = 0; i < n; ++i)
printf("\t %s\n", Lines[i]);
printf("\n\n ... Press any key: ");
_getch();
return 0;
}
// Определение функции сортировки строк
void bsort (char **arr, int size,
int (*comp) (const char *s1, const char *s2))
{
int i, j;
for (i = 0; i < size - 1; ++i)
for (j = 0; j < size - 1; ++j)
if (comp (arr[j], arr[j + 1]) > 0)
{
char *s = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = s;
}
}
// Определение функции сравнения строк по возрастанию
int less (const char *s1, const char *s2)
{
return strcmp (s1, s2);
}
// Определение функции сравнения строк по убыванию
int greater (const char *s1, const char *s2)
{
return -strcmp (s1, s2);
}В программе используются указатель на функцию для вызова двух функций – less() и greater() в процессе сортировки для определения порядка расположения элементов (слов).
Результат выполнения программы показан на рис. 11.5.
Андрей Поляков
| Россия, Челябинск, Южно-Уральский Государственный Университет (НИУ) |