Обработка символьных и строковых данных

Символьный тип (char) – это тип данных, используемый для описания отдельных символов (знаков, букв, кодов) [1,6,7].

Основные функции преобразования символов <ctype.h>, ввода/вывода символов, строк (stdio.h) приведены в приложении Е.

Строка – это массив символов. В языке С строка представляет собой массив элементов типа char, завершающийся признаком конца строки ‘\0’.

Основные функции для работы со строками (<string.h>):

unsigned strlen(const char *str); (Определяет длину строки str.)

char *strcpy(char *sp, const char *si);    (Копирует строку si в строку sp.)

char * strncpy(char *sp, const char *si, int kol); (Копирует первые kol сим-

                                                                         волов строки si в строку sp).

int strcmp (const char *str1, const char *str2); (Сравнивает строки str1 и str2.)

int strncmp(const char *str1, const char *str2, int kol); (Сравнивает строку

  str 1 с kol символами str 2.)

char *strcat (char *const char *si); (Объединяет строки (конкатенация).)

char * strncat(char *sp, const char *si, int kol); (Приписывает kol символов                 

                                                                                    строки si к строке sp)

char * strstr (const char *str1, const char *str2); (Ищет в строке str1 под-

                                                                                                    строку str2.)

char *strchr (const char *str, int c); (Ищет в строке str первое вхождение 

                                                            символа с.)

char * strrchr (const char * str, int c); (Ищет в str последнее вхождение ‘с’)

int strpbrk (const char *str1, const char *str2); (Ищет в строке str1 первое

                                                   появление любого из строки str 2.)

В приложении Е сведены   функции для работы со строками [7] из библиотек <string.h> и <stdlib.h>.

  Пример: Ввести строку st1.Сформировать строку st2 перестановкой символов исходной строки в обратном порядке и заменой всех строчных латинских букв прописными.

#include <conio.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <ctype.h>

Void main()

{ 

 int i, j;

char st1[255], st2[255];

clrscr();

printf("Введите строки \n");

gets (st 1);                                                    // ввод строки

printf ("исходная строка: %s\n",st1);

j = strlen (st1)-1;        //максимальный индекс элемента в строке

for (i=0; i<strlen(st1); ++i)

{

st2[i] = toupper(st1[j]);                                       // изменить регистр

j -= j;    // j = j-1

}

st2[i] = '\0';                                                       // символ конца строки

printf("новая строка %s ",st2);

printf ("\n");                                               // перевод строки

getch();

}

Задание 1 (программа 10_1)

1. Дана строка из 20 символов. Вывести из нее на печать только строчные буквы латинского алфавита.

2. Вывести на печать все строчные, а затем все прописные буквы русского и латинского алфавитов.

3. В заданной строке подсчитать частоту появления букв «a», «b».

4. Дан текст из 60 литер. Напечатать только строчные русские буквы, входящие в этот текст.

5. Дана последовательность символов, содержащая символ «я». Определить порядковый номер символа «я» в последовательности.

6. Дана последовательность символов. Определить в ней символ, который по алфавиту предшествует другим.

7. Напечатать в алфавитном порядке все различные строчные буквы, входящие в заданный текст из 100 литер.

8. Определить, является ли заданная последовательность символов в строке симметричной: читается одинаково слева направо и справа налево.

9. Напечатать текст, образованный символами с порядковыми номерами 56, 89, 84 и 69 и текст с изменением регистра.

10. Даны две строки с1 и с2, содержащие до 5 цифр каждая. Преобразовать их к данным целого типа, используя процедуру VAL, вычислить арифметическое выражение с3 = (с1-с2)/(с1+с2).

11. Вычислить суммы кодов всех букв, входящих в слова SUM и ALFA. Сравнить слова и определить, какое из них больше.

12. Напечатать заданный текст с удалением из него всех букв b, непосредственно перед которыми находится буква с.

13. Имеется символьная переменная d, присвоить логической переменной T значение true, если значение d-цифра, и значение false в противном случае.

14. Если в заданный тексте входит каждая из букв слова key,  тогда напечатать «yes», иначе – «no».

15. Написать программу, которая предварительно запрашивает ваше имя, а затем приветствует вас по имени.

16. Ввести вещественное число, преобразовать его в строку. Подсчитать количество разрядов в целой и дробной частях. Найти представление числа в виде мантиссы (по модулю меньшее единицы) и порядка.

17. Ввести строку, состоящую из нулей, единиц и десятичной точки. Преобразовать ее в десятичное число.

Задание 2 (программа 10_2)

1. Дана строка, содержащая не более двадцати латинских букв. Все вхождение «max» в ней заменить на «min» и «макс» на «мин». Подсчитать число таких замен.

2. Дана строка, содержащая сорок латинских букв. Подсчитать все вхождение «abc» в строку и их удалить. Вывести на экран два варианта полученных строк, заполняя образовавшую «дыру» последующими буквами с добавлением в конце пробелов, и, оставляя на месте удаленных символов пробелы.

3. Определить сколько различных символов входит в заданный текст, содержащий не более 100 литер и оканчивающийся точкой.

4. Определить номера позиций гласных букв в заданном тексте.

5. Напечатать заданный текст из 60 символов, удалив из него повторные вхождения каждой литеры.

6. Дана строка, состоящая из слов, разделенных пробелами, в конце строки – точка. Определить, сколько в строке слов, содержащих четное число символов.

7. Дан набор слов на английском языке, разделенных пробелами, в конце точка. Выделить в последовательности нечетные слова прописными буквами.

8. Дан непустой текст из строчных букв, за которыми следует точка. Определить упорядочены ли эти буквы по алфавиты. Напечатать результат проверки и исходный текст прописными буквами.

9. Дана последовательность от двух до восьми слов, в каждом из которых от одной до десяти строчных букв; между соседними словами – не менее одного пробела, за последним словом – точка. Напечатать слово с максимальной длиной.

10. Дано несколько слов, в каждом из которых от одной до семи строчных букв, между соседними словами – не менее одного пробела, за последним словом – точка. Напечатать эти слова в алфавитном порядке.

11. Дана последовательность, содержащая от одного до восьми слов, в каждом из которых от одной до пяти строчных букв; между соседними словами – запятая, за последним словом – точка. Напечатать эту же последовательность, удалив из нее повторные вхождения слов.

12. В заданном тексте (слова разделены пробелами) поменять местами первое и последнее слово.

13. Даны числа K и текст из слов, разделенных пробелами, в конце – точка. Определить количество слов в тексте, состоящих из K букв.

14. Дана последовательность, содержащая от двух до десяти слов, в каждом из которых от одной до восьми строчных букв; между соседними словами – не менее одного пробела, за последним словом – точка. Напечатать те слова, в которых буквы слова упорядочены по алфавиту.

15. Дана последовательность, содержащая от двух до десяти слов, в каждом из которых от одной до пяти строчных букв; между соседними словами – запятая, за последним словом – точка. Напечатать эту же последовательность слов, но в обратном порядке.

16. В заданный текст входят только цифры и буквы. Определить, является ли текст десятичной, шестнадцатеричной или двоичной записью целого либо вещественного числа (указать при выводе какого).

17. В заданном тексте найти и, если есть, напечатать все слова-палиндромы (слова, которые одинаково читаются слева направо и справа налево).

18. Дан текст из слов, разделенных пробелами, в конце - точка. Найти слово наименьшей длины (содержащее наименьшей количество букв).

19. Разработать программу шифровки – дешифровки текста путем замены каждой буквы текста другой, с кодом на N больше (меньше) исходной.

20. Дана непустая последовательность слов, в каждом на которых от одной до шести букв; между соседними словами – запятая, за последним – точка. Напечатать те слова, у которых одинаковые «соседи». (Определить процедуру, которая вводит очередное слово и присваивает его шестилитерной строке, а запятую или точку присваивает некоторой глобальной переменной).

Лабораторная работа 11

Файлы

Цель работы: создание, чтение и обработка файлов из программы.

Под файлом обычно подразумевается именованная область памяти на внешнем носителе. Стандартная библиотека содержит три класса для работы с файлами:

Прежде чем читать информацию из файла или записывать в него, нужно его открыть. В библиотеке <stdio.h> для этого имеется специальная функция

FILE *fopen(char *fname, char *mode);

где * fname – имя файла, * mode – режим [1, 5, 6, 10].    Функция возвращает указатель (ссылку) на файл, который должен быть предварительно описан.

Пример. Объявим указатели на переменные файлового типа

FILE *u in, * uout;              // (указатели на переменные файлового типа)

  uin = fopen(“name1”, “ r ”);   // открыть файл “name1” для чтения и далее

                         идентифицировать как uin

uout = fopen(”name2”, “ w ”); // открывается для записи и связывается с

             идентификатором uout.

 Если производиться открытие несуществующего файла, то он создается. Для открытия файла с именем test рекомендуется метод, который позволяет определить ошибку при открытии файла [8,10].    

# include <stdio.h>        // работа с файлами и константа NULL (FILEOPEN.C)

# include <stdlib.h>         //для функции exit()

Void main()

{

FILE * fp;                                       // fp – файловая переменная

  if ((fp = fopen (" test ", " w "))== NULL)

{

      puts("Не могу открыть файл\n");          // печать строки

     exit(1);

}

 puts("Файл открыт\n");

}

После окончания работы с файлом необходимо его закрыть функцией int fclose (FILE * fp), которая возвращает нуль, если операция выполнена успешно, и иное значение в противном случае. Функция является рекомендуемой, поскольку файлы при нормальном завершении закрываются автоматически.

Пример. Вычислить суммы элементов в столбцах двумерного числового массива А[1..2,1..4], заданного в файле FILE1.dat. Полученные значения поместить в файл FILE2.dat. Для решения задачи разработана СА (рис.12)

 

 

 

Программа:

#include <conio.h>

#include <stdio.h>

Void main ()

{

int a[2][4];          // объявление переменных

int s[4];

int i, j;

FILE * f1,* f2; // объявление файловых переменных

clrscr(); // очистка экрана

f1 = fopen ("FILE1.dat", "r"); // открыть файл file1.dat для чтения

 

for(i=0; i<2; ++i)

  for (j=0; j<4; ++j)

       fscanf(f1, "%d", &a[i][j]); // чтение из файла, связанного с  f1

fclose (f 1); // закрыть файл, связанный с  f1

 

f2 = fopen ("FILE2.dat","w");     // открыть файл для записи

 

fprintf(f2, "1 2 3 4 – столбцы \n");

fprintf(f2, "суммы по столбцам \n");

for (j=0; j<4; ++j)

{

       s[j] = 0;

       for (i=0; i<2; ++i)

                s[j] = s[j] + a[i][j];

       fprintf(f2, "%d", s[j]);

} // на экран ничего не выводится

// результат действий программы в file2.dat

}

Задание 1 (программа 11_1)

Выполнить задачу из лабораторной работы 9, считывая исходные данные из одного файла и записывая полученные результаты в другой текстовый файл. Файл с исходными данными должен быть подготовлен предварительно.

Задание 2 (программа 11_2)

1. В текстовом файле Т1 записана последовательность целых чисел, разделенных пробелами. Написать программу, записывающую в текстовый файл Т2 все положительные числа из Т1.

2. В текстовом файле f1 записана последовательность чисел. Сформировать текстовый файл f 2, содержащий все числа в обратном порядке.

3. В текстовом файле Т1 записана последовательность чисел. Разработать программу, переписывающую в текстовый файл Т2 сначала все положительные числа из Т1, нуль, затем – все отрицательные числа.

4. В текстовом файле f 1 дана последовательность целых чисел, разделенных пробелами. Записать в тестовый файл F2 все положительные числа, а в файл F3 - отрицательные числа и нулевые элементы.

5. Сформировать файл из девяти строк, в первой из которых – одна единица, во второй – две двойки,…, в девятой – девять девяток.

6. Даны два файла F1, F2. Сформировать третий файл F, в который сначала записать все элементы файла F1, а затем – элементы файла F2.

7. Элементы каждого из заданных в двух файлах массивов X и Y упорядочены по возрастанию. Объединить элементы этих двух массивов в один файл F с упорядочением их по возрастанию.

8. В заранее подготовленном файле K задан массив из 15 целых чисел. Выделить в другой файл те элементы массива K, индексы которых являются степенями двойки.

9. В текстовом файле S1 записана последовательность из N*K чисел. Написать программу, формирующую в файле S2 матрицу из N строк по K чисел в каждой строке.

10. В файле W задан массив из девяти элементов. В новом файле WW сформировать массив, в котором каждому элементу будет присвоено значение справа соседнего с ним. Последнему элементу присвоить значение первого.

11. В файле D1 задана квадратная матрица вещественных чисел. Сформировать файл D2, в котором поменять местами первую и последнюю строки матрицы.

12. В текстовом файле F подготовить последовательность целых чисел, разделенных пробелами. Написать программу, записывающую в текстовый файл FF все различные значения, встречающиеся в файле F.

13. В файле X задан массив из 20 чисел. Упорядочить его по возрастанию и занести в файл Y.

14. В файле X1 задана матрица целых чисел. Сформировать файл Х2, в котором все элементы с четными номерами строки и столбца матрицы заменить нулем (стереть).

15. Задана в файле строка текста. Выполнить все циклические сдвиги слов в заданном тексте влево. Каждый полученный при этом текст вывести в другой файл.

16. В файле Y1 задана матрица вещественных чисел. Сформировать файл Y2, в котором строки матрицы упорядочены по убыванию элементов первого столбца.

17. В файле дан текст из 20 символов. Напечатать сначала все цифры, входящие в него, затем латинские буквы, далее русские буквы и все остальные литеры, сохраняя при этом взаимное расположение символов в каждой из четырех групп. Создать четыре новых файла, каждый из которых содержит свою группу символов.

18. Имеется текстовый файл BOOK. Написать программу, которая игнорирует исходное деление этого файла на строки, переформирует его, разбивая на строки так, чтобы каждая строка оканчивалась точкой либо содержала ровно 40 литер, если среди них нет точки.

19. Имеется текстовый файл T. Вывести в новый файл и напечатать первую из самых коротких его строк.

20. Имеется текстовый файл, содержащий фразу. Написать программу, которая считывает из файла литеры до первой точки и записывает их (без точки) в другой текстовый файл, формируя в нем строки по 20 символов (в последней строке литер может быть меньше).   

Лабораторная работа 12

Структуры

Цель работы: научиться разрабатывать и отлаживать программы с исполь­зованием комбинированного типа - «структура».

Структура может содержать элементы разных типов.

struct [имя_типа]

{

тип_1 элемент_1;

тип_2 элемент_2;

…

тип_ n элемент_ n;

}   [список_переменных ];

Элементы структуры называются полями структуры и могут иметь любой тип, кроме типа этой же структуры, но могут быть указателями на него. Если отсутствует имя типа, должен быть указан список описателей переменных, указателей или массивов. В этом случае описание структуры служит определением элементов этого списка. Частными видами полей структуры являются побитовые поля и объединения (union).

Пример: Разработать программу формирования списка студентов с указание М дат рождения и выборки студентов по году рождения.

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

struct student  //определение нового типа

{

char name [15];

struct     // вложенная структура (запись)

{

       unsigned den,mes;

       unsigned int god;

} denRogd;

};

Void main ()

{

struct student z [20];

unsigned short g, i, n; // g- год

clrscr();        // очистка экрана

printf("Введите количество студентов");

scanf ("%u", &n);

for (i=0; i<n; ++i)

{

printf("Введите имя %u студента",i+1);

scanf ("%s", z[i].name);

printf ("Введите день рождения ");

scanf ("%u", &z[i].denRogd.den);

printf ("Введите месяц рождения");

scanf ("%u", &z[i].denRogd.mes);

printf ("Введите год рождения");

scanf ("%d", &z[i].denRogd.god);

}

printf ("Введите год для поиска ");

scanf ("%u",&g);

printf (" Список\n");

for (i=0; i<n; ++i)

{

if (z[i].denRogd.god==g)

{

       printf ("Имя студента ");

       printf ("%s\n",z[i].name);

       printf ("Дата рождения - ");

       printf ("%u ",z[i].denRogd.den);

       printf ("%u ",z[i].denRogd.mes);

       printf ("%d",z[i].denRogd.god);

       printf ("\n");

}

}

getch();

}

Задание 1 (программа 12_1)

1. Ввести оценки студента по 5 экзаменам. Определить средний балл и подсчитать количество удовлетворительных, хороших и отличных оценок. Напечатать название предмета, если есть «неуд».

2. Дан список студентов и оценка каждого на экзамене (оценки на N экзаменах). Подсчитать количество удовлетворительных оценок, хоро­ших, отличных и средний балл в группе. Напечатать фамилии неуспеваю­щих студентов.

3. Дан список студентов группы. Заполнить его следующими сведе­ниями: фамилия, имя, отчество; имеет ли компьютер (если имеет, то ка­кой и с какого года). Подсчитать сколько студентов имеют ПК.

4. Сформировать список студентов группы со следующими сведения­ми: Фамилия, имя, отчество, знает ли языки программирования Turbo Pas­cal, Cи (если да, где обучался и сколько лет). Подсчитать, сколько студентов знают язык Си, сколько – Turbo Pascal, сколько - оба языка.

5. Сформировать список студентов группы, в котором указать фами­лию (имя, отчество); город, в котором получил среднее образование (номер школы, если обучался в Омске). Подсчитать, сколько в группе иногородних студентов.

6. Сформировать запись «ключевые слова ТР»: слово и перевод. Подсчитать их количество. Организовать поиск: по ключевому слову - перевод и наоборот.

7. Сформировать телефонный справочник. По номеру организовать поиск владельца и наоборот.

8. Сформировать запись «Даты - праздники». Организовать в прог­рамме ввод дат, подсчитать число праздничных дней и рабочих.

9. Сформировать запись «английское слово-перевод». Вводя слово (английское или русское), найти перевод или выдать сообщение «нет в словаре». По возможности предусмотреть пополнение словаря.

10. Сформировать запись «операторы ТР»: оператор, действие. Подсчитать их количество и количество операторов имеющих повторяющие­ся ключевые слова.

11. Сформировать запись «типы ТР»: имя, тип, операции, разрешен­ные в данном типе. Подсчитать количество разных операций и вывести списки типов для каждой операции.

12. Сформировать пополняемую базу данных «Континент - страны», в которой указать столицы, численность населения, крупные города. Ор­ганизовать поиск страны по городу, стран или городов на континенте.

13. В файле задан список книг (автор, название, год издания). Разработать программу выбора книг, выпущенных ранее заданного года.

14. Сформировать список граждан, в котором указать фамилию, имя, отчество; адрес; профессию. Организовать в программе выборку и подс­чет граждан с одинаковой профессией.

15. Сформировать список студентов группы, в котором указать фами­лию, имя, отчество; день, число и месяц рождения. Организовать выбор­ки по месяцу и году рождения.

16. Дан список студентов группы. Заполнить его следующими сведе­ниями: фамилия, имя, отчество; день, число и месяц рождения. Распе­чатать список в порядке возрастания дат рождения.

17. Сформировать базу данных «Единицы измерения», в которой указать название единицы, обозначение, назначение, соотношение. Организовать поиск по любому полю.

18. Разработать базу данных «География. Реки», в которой указать название реки, местоположение, длину, глубину.

19. Разработать базу данных «Астрономия», в которой указать название звезды, величину, созвездие.

20. Разработать базу данных «Планеты солнечной системы», в которой указать название планеты, величину, удаленность, спутники.

21. Сформировать базу данных «Химические элементы», в которой указать название элемента, формулу, группу, организовать выборки.

22. Ввести сведения о человеке: фамилия, имя, отчество, пол, национальность, рост, вес, дата рождения.

23. Ввести сведения о гражданине: Ф.И.О., дата рождения, ИНН, № страхового свидетельства, № мед. полиса. Запрограммировать поиск.

24. Сформировать справочник о спортивных командах: название, город, число сыгранных игр, число очков, количество игроков.

Задание 2 (программа 12_2)

Дополнить программу 12_1 заполнением и обработкой файлов. Имя файла вводить с клавиатуры в процессе работы программы.

 

Лабораторная работа 13

Модульное программирование

   Пример. Найти соотношение между максимальными элементами для массивов А и В.

Выделим вычисление наибольшего элемента в подпрограмму, которую вынесем в отдельный модуль.    

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include "r_pos.h" // подключение модуля из текущего каталога

int i;

Void main()

{

int a[8], b[8];

int  s;

clrscr();

printf("Введите массив A из 8 чисел типа int \n");

for (i=0; i<8; ++i)

       scanf("%d", &a[i]);

 

printf("Введите массивB из 8 чисел типа int\n");

for (i=0; i<8; ++i)

       scanf("%d",&b[i]);

printf("Сообщение=");

printf(" max(A)/max(B) = %6.3f \n", (float)max(a)/max(b));

getch();

}

// Интерфейсная часть модуля r_pos

 

typedef int * mass;

int max(mass d);

extern int i;

 

// Исполняемая часть модуля

Int max (mass d)

{

int  mx;

mx = d[0];

for (i=1; i<8; ++i)

       if (mx<d[i]) mx = d[i];

printf("%d:", mx);

return mx;

}

Задание ( программы 13_1 и 13_2 )

Для задач 8_3 и 9_2 разработать программы, скрыв подпрограммы в отдельном файле (модуле), использовать ссылки на переменные, объявленные в другом модуле.

 

Лабораторная работа 14