Fondamenti di Informatica 1. Prof. B.Buttarazzi A.A. 2010/2011

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1 Fondamenti di Informatica 1 Prof. B.Buttarazzi A.A. 2010/2011

2 Sommario Istruzioni di controllo Iterative Condizionali Algoritmi e Diagrammi di flusso Esercizi 28/03/2011 2

3 Istruzioni iterative while do while for 28/03/2011 3

4 Semantica del ciclo while E' composto da una condizione di controllo (o uscita) e da un corpo del ciclo. All'ingresso del ciclo viene verificata la validità della condizione di controllo. Se la condizione è vera vengono eseguite tutte le istruzioni contenute nel corpo. Il ciclo termina quando la condizione, costituita da un'espressione booleana, restituisce il valore false. condizione vero istruzione falso 28/03/2011 4

5 Semantica del ciclo for inizializzazione condizione vera falsa istruzione incremento 28/03/2011 5

6 28/03/2011 6

7 28/03/2011 7

8 int k=0; do{ System.out.println(k); k++; } while (k<=10); 28/03/2011 8

9 Confronto tra i cicli 28/03/2011 9

10 Confronto tra i cicli La differenza fra while e do-while consiste nel fatto che: il corpo del ciclo nel do-while viene sempre eseguito almeno una volta (cioè la prima volta); nel while invece se la condizione booleana è falsa il corpo del ciclo non viene mai eseguito. 28/03/

11 Istruzioni condizionali if if else if else if 28/03/

12 if if ( boolean-expression ) istruzione1; istruzione1 true Espressione booleana Continuazione del programma false Continuazione 28/03/

13 If-else if ( boolean-expression ) istruzione1; else istruzione2; true Espressione booleana false istruzione 1 istruzione2 Continuazione del programma Continuazione 28/03/

14 Istruzioni condizionali annidate Mediante strutture di controllo condizionali annidate l una dentro l altra è possibile scrivere insiemi di istruzioni che corrispondono a una selezione a più vie, ovvero a un blocco condizionale dove l elemento che decide i blocchi di istruzioni da eseguire è una variabile (X) che può assumere due o più valori. 28/03/

15 Istruzioni condizionali annidate if (x==0) System.out.println("zero"); else if (x==1) System.out.println("uno"); else System.out.println("non capisco"); 28/03/

16 import java.io.*; public class provaif { public static void main(string[] args) throws NumberFormatException, IOException { // TODO Auto-generated method stub InputStreamReader In = new InputStreamReader(System.in); BufferedReader Tastiera = new BufferedReader(In); int x; do{ System.out.print("Immettere un numero: "); x=integer.parseint(tastiera.readline()); }while (x<0); System.out.println("numero inserito: " + x); if (x==0) System.out.println("zero"); else if (x==1) System.out.println("uno"); else System.out.println("non capisco"); } } 28/03/

17 Istruzioni condizionali annidate if (x==0) System.out.println("zero"); else if (x==1) System.out.println("uno"); else if (x==2) System.out.println("due"); else System.out.println("non capisco"); } } gli else si legano sempre all if precedente 28/03/

18 Istruzioni condizionali annidate gli else si legano sempre all if precedente 28/03/

19 Istruzioni condizionali annidate if (x==0) System.out.println("zero"); else if (x==1) System.out.println("uno"); else if (x==2) System.out.println("due"); else System.out.println("non capisco"); } } 28/03/

20 Istruzioni condizionali annidate if (x==0) System.out.println("zero"); else if (x==1) System.out.println("uno"); else <3> } } 28/03/

21 Istruzioni condizionali annidate if (x==0) System.out.println("zero"); else if (x==1) System.out.println("uno"); else <3> } } 28/03/

22 Istruzioni condizionali annidate if (x==0) System.out.println("zero"); else <2> } } 28/03/

23 Istruzioni condizionali annidate if (x==0) <1>; else <2> } } 28/03/

24 Algoritmi L algoritmo è un procedimento risolutivo di un problema costituito da una sequenza finita di operazioni (istruzioni) L algoritmo ha le seguenti proprietà: 1. Finito 2. Deterministico 3. Non ambiguo 4. generale indipendente dai computer e dall'informatica (es. ricetta di cucina)

25 Diagramma a blocchi o flow chart IL Flow-chart è la rappresentazione grafica di un algoritmo. I blocchi (simboli) sono figure geometriche nelle quali sono inserite le operazioni elementari e sono collegate tra loro da linee di giunzione orientate. I dati che interessano l algoritmo possono essere: Costanti quando nello svolgimento mantengono sempre lo stesso valore variabili quando durante l elaborazione possono assumere valori diversi e vengono rappresentate di solito con lettere una alternativa ai diagrammi di Nassi Shneiderman pag.41 libro

26 Diagramma a blocchi o flow Inizio chart Operazioni di Ingresso/Uscita Istruzioni Decisione

27 Diagramma a blocchi o flow Fine chart Linee di giunzione/direzione del flusso di elaborazione

28 Esercizio Scrivere un programma che dopo aver letto un numero intero N in INPUT stampa se è positivo o negativo (0 è considerato positivo) 28/03/

29 Rappresentazione dell algoritmo mediante diagramma a blocchi Problema: Dati in input un numero, controllare se è positivo. Inizio Leggi numero F Numero>o V È Negativo È positivo Fine

30 . riprendiamo il programma che leggeva un intero System.out.print("Immettere un numero: "); numero=integer.parseint(tastiera.readline()); System.out.println("numero inserito: " + numero); 28/03/

31 ora effettuiamo il controllo se numero è positivo o negativo e stampiamo il risultato if (numero >=0 ) { System.out.println(numero +" è positivo"); } else { System.out.println(numero +" è negativo"); } 28/03/

32 Esercizio Scrivere un programma che dopo aver letto un numero intero N>0 in INPUT stampa se è pari o dispari 28/03/

33 Rappresentazione dell algoritmo mediante diagramma Inizio leggi numero numero<=0? V F numero%2==0 V È dispari È pari Fine

34 . riprendiamo il programma che leggeva un intero e applichiamo i concetti fin qui appresi Facciamo in modo che in input venga letto un intero >0 System.out.print("Immettere un numero: "); numero=integer.parseint(tastiera.readline()); System.out.println("numero inserito: " + numero); 28/03/

35 Ora effettuiamo il controllo se numero è pari o dispari e stampiamo il risultato do{ System.out.print("Immettere un numero: "); numero=integer.parseint(tastiera.readline()); }while (numero<=0); System.out.println("numero inserito: " + numero); if (numero %2==0 ) { System.out.println(numero +" è pari"); } else { System.out.println(numero +" è dispari"); } 28/03/

36 Altre caratteristiche degli algoritmi eseguibilità ogni passaggio deve poter essere messo in pratica con le risorse disponibili strutturazione non devono essere presenti dei passaggi che rimandano ad altri passaggi in modo caotico che compromettono la leggibilità dell algoritmo stesso riusabilità deve poter essere riutilizzato per problemi analoghi efficienza deve sfruttare le risorse (spazio di memoria e tempo di esecuzione) in modo ottimale, non devono esistere passaggi inutili leggibilità deve essere enfatizzata la comprensibilità dei passaggi con l eventuale introduzione di commenti esplicativi (tutto ciò ne agevola il riuso). 28/03/

37 Diagrammi di flusso Qualsiasi algoritmo può essere rappresentato da un diagramma di flusso derivante dalla connessione di un numero finito di strutture elementari. Sequenza Iterazione Selezione 28/03/

38 Sequenza Nella struttura di sequenza le istruzioni vengono eseguite una dietro l altra. Istruzione 1 Istruzione 2 Istruzione n 28/03/

39 Selezione Nella struttura di selezione sono possibili strade alternative legate ad una condizione V F Condizione Condizione Istr. 1 F V Istr. Istr. 2 2 Istr /03/2011

40 Iterazione La struttura di ripetizione permette un ciclo condizionato (con pre-condizione): Condizione V F Istruzione 28/03/

41 Iterazione La struttura di ripetizione permette un ciclo condizionato (con post-condizione): Istruzione F Condizione V 28/03/

42 Semantica del ciclo while condizione vero falso istruzione 28/03/

43 Semantica del ciclo do istruzione vera condizione falsa 28/03/

44 Semantica del ciclo for inizializzazione condizione vera falsa istruzione incremento 28/03/

45 Esercizio Progettare un algoritmo per calcolare il fattoriale di n (>0). Pre-condizione n numero naturale n! n Post- condizione fattoriale (n) = n (n-1) (n-2) 2 1 fattoriale (0) = 1 28/03/

46 leggi numero Costrutto do no numero<=0? F=1 i=1 si i<numero? si i=i+1 F=F*i Costrutto for stampaf 28/03/

47 leggi numero Costrutto do do { no numero<=0? F=1 i<numero? si System.out.print("Immettere un numero compreso fra 1 e 30: "); numero=integer.parseint(tastiera.readline()); i=1 } while (numero<=0); si i=i+1 Costrutto for F=F*i stampaf 28/03/

48 leggi numero numero<=0? si no F=1 i=1 i<numero? si i=i+1 F=F*i Costrutto for stampaf int F =1; for( int i = 2; i <= numero; i++ ) F = F*i; 28/03/

49 leggi numero no numero<=0? F=1 i=1 si i<numero? si i=i+1 F=F*i Costrutto while stampaf 28/03/

50 leggi numero no numero<=0? F=1 i=1 si while (i<numero) { i=i+1; F=F*i;} i<numero? si i=i+1 Costrutto while F=F*i stampaf 28/03/

51 import java.io.*; public class fatt1 { /** args IOException NumberFormatException */ public static void main(string[] args) throws NumberFormatException, IOException { // TODO Auto-generated method stub InputStreamReader In = new InputStreamReader(System.in); BufferedReader Tastiera = new BufferedReader(In); int numero=0; do { System.out.print("Immettere un numero compreso fra 1 e 30: "); numero=integer.parseint(tastiera.readline()); } while (numero<=0); int F=1; int i=1; //i indica il fattore già moltiplicato per F while (i<numero) { i=i+1; F=F*i;} System.out.println("fattoriale di "+numero+" = "+F); } 28/03/

52 leggi numero no numero<=0? F=1 i=1 F=F*i i=i+1 si i<=numero? stampaf si 28/03/

53 leggi numero no numero<=0? F=1 i=1 si F=F*i i=i+1 Costrutto do i<=numero? si stampaf 28/03/

54 no leggi numero numero<=0? F=1 i=1 F=F*i i=i+1 si do { F=F*i; i=i+1; } while (i<=numero); Costrutto do i<=numero? stampaf si 28/03/

55 import java.io.*; public class fatt1 { /** args IOException NumberFormatException */ public static void main(string[] args) throws NumberFormatException, IOException { // TODO Auto-generated method stub InputStreamReader In = new InputStreamReader(System.in); BufferedReader Tastiera = new BufferedReader(In); int numero=0; do { System.out.print("Immettere un numero compreso fra 1 e 30: "); numero=integer.parseint(tastiera.readline()); } while (numero<=0); int F=1; int i=1; do { F=F*i; i=i+1; } while (i<=numero); System.out.println("fattoriale di "+numero+" = "+F); } 28/03/

56 Algoritmi - Esercizio Esercizio Progettare un algoritmo che calcola a n Successivamente tradurre l algoritmo in codice Java assumendo a ed n >0. 28/03/

57 Soluzione diagramma a blocchi Ris=1 i=1 F i<=n V Ris=Ris*a i++ Stampa Ris 28/03/

58 Soluzione - pseudocodice Problema: Calcolare a elevato alla n Utilizziamo le variabili i, Ris Inizialmente Ris=1 e i=1 Algoritmo: Fino a che i<=n Calcola Ris * a e memorizzalo in Ris Incrementa i 28/03/

59 Esercizio Scrivere un programma Java per calcolare la somma dei numeri pari da 1 a 100 utilizzando le tre istruzioni cicliche num 50 2i num 2,4,...,100 i 1 28/03/