Cominciamo con un esempio... Utilizzando un sottoprogramma 16/12/2017

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1 Cominciamo con un esempio... Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 1 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 2 finora Utilizzando un sottoprogramma int fattoriale(int n){ int fatt, i; fatt = 1; for (i=1; i<=n; i++) fatt = fatt*i; return fatt Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 3 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 4 1

2 Divide et Impera Torniamo all esempio... ogni frase in corsivo costituisce un sottoproblema che può essere risolto con un sottoprogramma Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 5 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 6 Comunicazione tra sottoprogrammi Comunicazione tra sottoprogrammi un sottoprogramma chiamato può a sua volta chiamare un sottoprogramma... Fun(X1) {. Ifp(x) B1; else {C (B2,Fun); R Fun(X2) {. Ifp(x) B1; else {C (B2,Fun); R Fun(X n-1) {. Ifp(x) B1; else {C (B2,Fun); R Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 7 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 8 2

3 Decomposizione funzionale: esempio Struttura dei Sottoprogrammi n, m somma, max Progr_principale fn n fm m max fn, fm fattoriale fattoriale max Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 9 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 10 Struttura dei Sottoprogrammi Parametri formali e attuali intestazione intmax(intx, inty) { int maxval; if(x >= y) maxval= x; else maxval= y; return maxval;. M = max(fn,fm); corpo Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 11 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 12 3

4 Esempio di chiamata di sottoprogramma Procedure e Funzioni istruzione di chiamata e parametri attuali parametri formali Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 13 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 14 Sottoprogrammi in C Definizione di funzione nome funzione argomenti tipo di ritorno lo scambio dei parametri è per valore int max(int x, int y) { int z; if (x >= y) z = x; else z = y; return z; intestazione inizio corpo istruzione return fine corpo return Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 15 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 16 4

5 Chiamata a funzioni Quando si può usare una funzione: Prototitpi chiamata parametri attuali Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 17 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 18 Definizione e dichiarazione di funzione Esempio completo #include <stdio.h> int max(int, int); void main( ) { int a, b; printf( a = ); scanf( %d, &a); printf( b = ); scanf( %d, &b); printf( Massimo = %d, max(a, b)); int max(int x, int y) { int z; if (x >= y) z = x; else z = y; return z; Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 19 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 20 5

6 Scambio di parametri per valore Scambio di parametri per valore a b c c = mmax(a, b) * 2;... int mmax(int x, int y) { int z; if (x >= y) z = x; else z = y; return z; x y z Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 21 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 22 Una nota sullo scambio di parametri per valore #include <stdio.h> void add3(int n) ; 2. il valore di n è 5 1. il valore di n è 8 void main() { int n = 5; add3(n); printf( Il valore di n nel programma principale e': %d\n, n); Scambio di parametri per riferimento void add3(int n) { n = n + 3 ; printf( Il valore di n nella funzione e' : %d\n, n); Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 23 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 24 6

7 Scambio di parametri per riferimento Scambio di parametri per riferimento... void SommaMedia(double x, double y, double *s, double *m) { *s = x + y; *m = (*s) / 2; parametri di output... void sommamedia(double x, double y, double *s, double *m) { *s = x + y; *m = (*s) / 2; void main() { double a, b, sum, ave;... sommamedia(a, b, &sum, &ave);... parametri attuali passati per riferimento in C le procedure possono essere realizzateusando void come tipo di ritorno Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 25 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 26 Un altro esempio: lo scambio dei valori di due variabili #include <stdio.h> void scambia(int *, int *) ; void main( ) { int a, b; printf( a = ); scanf( %d, &a); printf( b = ); scanf( %d, &b); scambia(&a, &b); printf( a = %d, b = %d\n, a, b); void scambia(int *x, int *y) { int temp; temp = *x; *x = *y; *y = temp; parametri di input/output main exit La funzione main stdlib.h int main Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 27 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 28 7

8 Funzione main: esempi Variabili (e costanti) locali e globali Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 29 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 30 Variabili e costanti globali Scope, Visibilità e Durata Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 31 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 32 8

9 int n; int main() { long n; { double n;... Scope e Visibilità: un esempio Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 33 Durata: tree aree di allocazione Variabili globali Variabili locali Variabili dinamiche Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 34 Array come parametri di funzione Array come parametri di ingresso Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 35 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 36 9

10 const int NMAX = 20; Esempio: somma di vettori void Somma(const double a[], const double b[], double c[], int n){ int i; for (i = 0; i < n; i++) c[i] = a[i] + b[i]; Visita degli elementi di un array void main() { int riemp; double x[nmax], y[nmax], z[nmax];... Somma(x, y, z, riemp); /* deve essere riemp <= NMAX */... Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 37 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 38 Ricerca di un elemento in un array const int FALSE= 0; const int TRUE= 1; int ricerca(const int a[], int n, int elem) { int i = 0; /* indice dell array */ int trovato = FALSE; /* indica se elem è stato trovato */ while(i < n &&!trovato) /* visita finalizzata */ if (a[i] == elem) trovato = TRUE; /* permette di uscire dal ciclo */ else i++; /* se non trovato incrementa l indice */ if (!trovato) i = -1; /* se non trovato restituisce -1 */ return i; /* altrimenti la posizione dell elemento */ Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 39 Ricerca della posizione del minimo Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 40 10

11 Ricerca della posizione del minimo Inserimento di un elemento in un array Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 41 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 42 Descrizione dell algoritmo Codice della funzione const int FALSE= 0; const int TRUE= 1; void inserisci(int a[nmax], int *n, int el, int pos, int *err) { int i; Esempio: inserire 23 in posizione if ((*n < NMAX) && (pos >= 0) && (pos <= *n)) { // precondizione for (i = *n; i > pos; i--) a[i] = a[i-1]; // shift a destra a[pos] = el; *n = *n +1; *err = FALSE; else *err = TRUE; Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 43 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 44 11

12 Eliminazione di un elemento Descrizione dell algoritmo Esempio: eliminare l elemento in posizione Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 45 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 46 const int FALSE= 0; const int TRUE= 1; const int NMAX = 20; Codice della funzione Errore tipico void elimina(int a[], int *n, int pos, int *err) { int i; if ((*n <= NMAX) && (pos >= 0) && (pos < *n)) { // precondizione for (i = pos; i < *n-1; i++) a[i] = a[i+1]; // shift a sinistra *n= *n-1; *err = FALSE; else *err = TRUE; Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 48 12

13 Ricerca lineare in un array ordinato Esempio Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 49 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 50 Ricerca lineare in un array ordinato Ricerca binaria (logaritmica) in un array ordinato Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 51 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 52 13

14 Esempio trovato in posizione 2 e se invece si fosse cercato 8?... Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 53 Ricerca binaria int ricercabin(const int a[], int n, int elem) { int h, k, p; int trovato = FALSE; h = 0; k = n-1; // estremi dell intervallo in cui ricercare while(h <= k &&!trovato) { p = (h + k) / 2; // posizione centrale if (a[p] == elem) trovato = TRUE; // permette di uscire dal ciclo else if (a[p] > elem) k = p-1; // la ricerca continua nella prima metà else h = p+1; // la ricerca continua nella seconda metà if (!trovato) p = -1; return p; Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 54 Bubble Sort (per scambi) Bubble Sort 1 a iterazione a iterazione Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 55 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 56 14

15 Algoritmo di Bubble Sort Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 57 Codice della funzione ordina_array void ordina_array(int a[], int n) { int i, j, ordinato; ordinato = FALSE; i = 1; while (i < n &&!ordinato) { ordinato = TRUE; // assunto ordinato fino a prova contraria for (j = 0; j < n-i; j++) if (a[j] > a[j+1]) { // coppia adiacente non ordinata ordinato = FALSE; scambia(&a[j], &a[j+1]); i++; Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 58 Selection Sort (per minimi successivi) Selection Sort Tutto l array è non ordinato posizione corrente nuovo minimo scambia parte ordinata parte non ordinata Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 59 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 60 15

16 Selection Sort Dopo alcune iterazioni parte ordinata parte non ordinata Selection sort: Algoritmo posizione corrente nuovo minimo scambia parte ordinata parte non ordinata n ordina_array a p a,i, n a[p], a[i] minimo_i a a[i], a[p] scambia a è l array da ordinare ed n il suo riempimento... Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 61 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 62 Codice della funzione ordina_array Insertion Sort minimo_i individua la posizione dell elementopiùpiccolo dell array in una posizione successiva a i La funzione scambia scambia il valore di due variabili Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 63 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 64 16

17 Insertion Sort Algoritmo di Insertion Sort parte ordinata parte non ordinata elemento corrente parte ordinata parte non ordinata Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 65 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 66 Codice della funzione ordina_array Esempio Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 67 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 68 17

18 Esempio La ricorsione Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 69 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 70 Esempio di ricorsione Esempio di ricorsione Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 71 Franco FRATTOLILLO Dipartimento di Ingegneria Università degli Studi del Sannio Corso di "Programmazione I" Corso di Laurea in Ingegneria Informatica / ExAT 72 18