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Questo capitolo raccoglie solo alcuni esempi di programmazione, in parte già descritti in altri capitoli. Lo scopo di questi esempi è solo didattico, utilizzando forme non ottimizzate per la velocità di esecuzione.
In questa sezione vengono mostrati alcuni algoritmi elementari portati in Pascal. Per la spiegazione degli algoritmi, se non sono già conosciuti, occorre leggere quanto riportato nel capitolo 282.
Il problema della somma tra due numeri positivi, attraverso l'incremento unitario, è stato descritto nella sezione 282.2.1.
(* ================================================================= *) (* Somma.pas *) (* Somma esclusivamente valori positivi. *) (* ================================================================= *) program Sommare; var x : integer; y : integer; z : integer; (* ================================================================= *) (* somma( <x>, <y> ) *) (* ----------------------------------------------------------------- *) function somma( x : integer; y : integer ) : integer; var z : integer; i : integer; begin z := x; for i := 1 to y do begin z := z+1; end; somma := z; end; (* ================================================================= *) (* Inizio del programma. *) (* ----------------------------------------------------------------- *) begin Writeln; Write( 'Inserisci il primo numero intero positivo: ' ); Readln( x ); Write( 'Inserisci il secondo numero intero positivo: ' ); Readln( y ); z := somma( x, y ); Write( x, ' + ', y, ' = ', z ); end. (* ================================================================= *)
In alternativa si può tradurre il ciclo for in un ciclo while.
function somma( x : integer; y : integer ) : integer; var z : integer; i : integer; begin z := x; i := 1; while i <= y do begin z := z+1; i := i+1; end; somma := z; end;
Il problema della moltiplicazione tra due numeri positivi, attraverso la somma, è stato descritto nella sezione 282.2.2.
(* ================================================================= *) (* Moltiplica.pas *) (* Moltiplica esclusivamente valori positivi. *) (* ================================================================= *) program Moltiplicare; var x : integer; y : integer; z : integer; (* ================================================================= *) (* moltiplica( <x>, <y> ) *) (* ----------------------------------------------------------------- *) function moltiplica( x : integer; y : integer ) : integer; var z : integer; i : integer; begin z := 0; for i := 1 to y do begin z := z+x; end; moltiplica := z; end; (* ================================================================= *) (* Inizio del programma. *) (* ----------------------------------------------------------------- *) begin Writeln; Write( 'Inserisci il primo numero intero positivo: ' ); Readln( x ); Write( 'Inserisci il secondo numero intero positivo: ' ); Readln( y ); z := moltiplica( x, y ); Write( x, ' * ', y, ' = ', z ); end. (* ================================================================= *)
In alternativa si può tradurre il ciclo for in un ciclo while.
function moltiplica( x : integer; y : integer ) : integer; var z : integer; i : integer; begin z := 0; i := 1; while i <= y do begin z := z+x; i := i+1; end; moltiplica := z; end;
Il problema della divisione tra due numeri positivi, attraverso la sottrazione, è stato descritto nella sezione 282.2.3.
(* ================================================================= *) (* Dividi.pas *) (* Divide esclusivamente valori positivi. *) (* ================================================================= *) program Dividere; var x : integer; y : integer; z : integer; (* ================================================================= *) (* dividi( <x>, <y> ) *) (* ----------------------------------------------------------------- *) function dividi( x : integer; y : integer ) : integer; var z : integer; i : integer; begin z := 0; i := x; while i >= y do begin i := i - y; z := z+1; end; dividi := z; end; (* ================================================================= *) (* Inizio del programma. *) (* ----------------------------------------------------------------- *) begin Writeln; Write( 'Inserisci il primo numero intero positivo: ' ); Readln( x ); Write( 'Inserisci il secondo numero intero positivo: ' ); Readln( y ); z := dividi( x, y ); Write( x, ' / ', y, ' = ', z ); end. (* ================================================================= *)
Il problema dell'elevamento a potenza tra due numeri positivi, attraverso la moltiplicazione, è stato descritto nella sezione 282.2.4.
(* ================================================================= *) (* Exp.pas *) (* Eleva a potenza. *) (* ================================================================= *) program Potenza; var x : integer; y : integer; z : integer; (* ================================================================= *) (* exp( <x>, <y> ) *) (* ----------------------------------------------------------------- *) function exp( x : integer; y : integer ) : integer; var z : integer; i : integer; begin z := 1; for i := 1 to y do begin z := z * x; end; exp := z; end; (* ================================================================= *) (* Inizio del programma. *) (* ----------------------------------------------------------------- *) begin Writeln; Write( 'Inserisci il primo numero intero positivo: ' ); Readln( x ); Write( 'Inserisci il secondo numero intero positivo: ' ); Readln( y ); z := exp( x, y ); Write( x, ' ** ', y, ' = ', z ); end. (* ================================================================= *)
In alternativa si può tradurre il ciclo for in un ciclo while.
(* ================================================================= *) (* exp( <x>, <y> ) *) (* ----------------------------------------------------------------- *) function exp( x : integer; y : integer ) : integer; var z : integer; i : integer; begin z := 1; i := 1; while i <= y do begin z := z * x; i := i+1; end; exp := z; end;
È possibile usare anche un algoritmo ricorsivo.
function exp( x : integer; y : integer ) : integer; begin if x = 0 then begin exp := 0; end else if y = 0 then begin exp := 1; end else begin exp := ( x * exp(x, y-1) ); end ; end;
Il problema della radice quadrata è stato descritto nella sezione 282.2.5.
(* ================================================================= *) (* Radice.pas *) (* Radice quadrata. *) (* ================================================================= *) program RadiceQuadrata; var x : integer; z : integer; (* ================================================================= *) (* radice( <x> ) *) (* ----------------------------------------------------------------- *) function radice( x : integer; ) : integer; var z : integer; t : integer; ciclo : boolean; begin z := 0; t := 0; ciclo := TRUE; while ciclo do begin t := z * z; if t > x then begin z := z-1; radice := z; ciclo := FALSE; end ; z := z+1; end; end; (* ================================================================= *) (* Inizio del programma. *) (* ----------------------------------------------------------------- *) begin Writeln; Write( 'Inserisci il numero intero positivo: ' ); Readln( x ); z := radice( x ); Writeln( 'La radice di ', x, ' e'' ', z ); end. (* ================================================================= *)
Il problema del fattoriale è stato descritto nella sezione 282.2.6.
(* ================================================================= *) (* Fact.pas *) (* Fattoriale. *) (* ================================================================= *) program Fattoriale; var x : integer; z : integer; (* ================================================================= *) (* fact( <x> ) *) (* ----------------------------------------------------------------- *) function fact( x : integer ) : integer; var i : integer; begin i := x - 1; while i > 0 do begin x := x * i; i := i-1; end; fact := x; end; (* ================================================================= *) (* Inizio del programma. *) (* ----------------------------------------------------------------- *) begin Writeln; Write( 'Inserisci il numero intero positivo: ' ); Readln( x ); z := fact( x ); Writeln( 'Il fattoriale di ', x, ' e'' ', z ); end. (* ================================================================= *)
In alternativa, l'algoritmo si può tradurre in modo ricorsivo.
function fact( x : integer ) : integer; begin if x > 1 then begin fact := ( x * fact( x - 1 ) ) end else begin fact := 1 end ; end;
Il problema del massimo comune divisore, tra due numeri positivi, è stato descritto nella sezione 282.2.7.
(* ================================================================= *) (* MCD.pas *) (* Massimo Comune Divisore. *) (* ================================================================= *) program MassimoComuneDivisore; var x : integer; y : integer; z : integer; (* ================================================================= *) (* mcd( <x>, <y> ) *) (* ----------------------------------------------------------------- *) function mcd( x : integer; y : integer ) : integer; begin while x <> y do begin if x > y then begin x := x - y; end else begin y := y - x; end ; end; mcd := x; end; (* ================================================================= *) (* Inizio del programma. *) (* ----------------------------------------------------------------- *) begin Writeln; Write( 'Inserisci il primo numero intero positivo: ' ); Readln( x ); Write( 'Inserisci il secondo numero intero positivo: ' ); Readln( y ); z := mcd( x, y ); Write( 'Il massimo comune divisore tra ', x, ' e ', y, ' e'' ', z ); end. (* ================================================================= *)
Il problema della determinazione se un numero sia primo o meno, è stato descritto nella sezione 282.2.8.
(* ================================================================= *) (* Primo.pas *) (* ================================================================= *) program NumeroPrimo; var x : integer; (* ================================================================= *) (* primo( <x> ) *) (* ----------------------------------------------------------------- *) function primo( x : integer ) : boolean; var np : boolean; i : integer; j : integer; begin np := TRUE; i := 2; while (i < x) AND np do begin j := x / i; j := x - (j * i); if j = 0 then begin np := FALSE; end else begin i := i+1; end ; end; primo := np; end; (* ================================================================= *) (* Inizio del programma. *) (* ----------------------------------------------------------------- *) begin Writeln; Write( 'Inserisci un numero intero positivo: ' ); Readln( x ); if primo( x ) then begin Writeln( 'E'' un numero primo' ); end else begin Writeln( 'Non e'' un numero primo' ); end ; end. (* ================================================================= *)
In questa sezione vengono mostrati alcuni algoritmi, legati alla scansione degli array, portati in Pascal. Per la spiegazione degli algoritmi, se non sono già conosciuti, occorre leggere quanto descritto nel capitolo 282.
Per semplicità, gli esempi mostrati fanno uso di array dichiarati globalmente, che come tali sono accessibili alle procedure e alle funzioni senza necessità di farne riferimento all'interno delle chiamate.
Il problema della ricerca sequenziale all'interno di un array, è stato descritto nella sezione 282.3.1.
(* ================================================================= *) (* RicercaSeq.pas *) (* Ricerca sequenziale. *) (* ================================================================= *) program RicercaSequenziale; const DIM = 100; var lista : array[1..DIM] of integer; x : integer; i : integer; z : integer; (* ================================================================= *) (* ricercaseq( <x>, <ele-inf>, <ele-sup> ) *) (* ----------------------------------------------------------------- *) function ricercaseq( x : integer; a : integer; z : integer ) : integer; var i : integer; begin (* ------------------------------------------------------------- *) (* Se l'elemento non viene trovato, il valore -1 segnala *) (* l'errore. *) (* ------------------------------------------------------------- *) ricercaseq := -1; (* ------------------------------------------------------------- *) (* Scandisce l'array alla ricerca dell'elemento. *) (* ------------------------------------------------------------- *) for i := a to z do begin if x = lista[i] then begin ricercaseq := i; end ; end; end; (* ================================================================= *) (* Inizio del programma. *) (* ----------------------------------------------------------------- *) begin Writeln( 'Inserire il numero di elementi.' ); Writeln( DIM, ' al massimo.' ); Readln( z ); if z > DIM then begin z := DIM; end ; Writeln( 'Inserire i valori dell''array' ); for i := 1 to z do begin Write( 'elemento ', i:2, ': ' ); Readln( lista[i] ); end; Writeln( 'Inserire il valore da cercare' ); Readln( x ); i := ricercaseq( x, 1, z ); Writeln( 'Il valore cercato si trova nell''elemento', i ); end. (* ================================================================= *)
Esiste anche una soluzione ricorsiva che viene mostrata nella subroutine seguente:
function ricercaseq( x : integer; a : integer; z : integer ) : integer; begin if a > z then begin (* ----------------------------------------------------- *) (* La corrispondenza non è stata trovata. *) (* ----------------------------------------------------- *) ricercaseq := -1; end else if x = lista[a] then begin ricercaseq := a; end else begin ricercaseq := ricercaseq( x, a+1, z); end ; end;
Il problema della ricerca binaria all'interno di un array, è stato descritto nella sezione 282.3.2.
(* ================================================================= *) (* RicercaBin.pas *) (* Ricerca binaria. *) (* ================================================================= *) program RicercaBinaria; const DIM = 100; var lista : array[1..DIM] of integer; x : integer; i : integer; z : integer; (* ================================================================= *) (* ricercabin( <x>, <ele-inf>, <ele-sup> ) *) (* ----------------------------------------------------------------- *) function ricercabin( x : integer; a : integer; z : integer ) : integer; var m : integer; begin (* ------------------------------------------------------------- *) (* Determina l'elemento centrale. *) (* ------------------------------------------------------------- *) m := ( a + z ) / 2; if m < a then begin (* ----------------------------------------------------- *) (* Non restano elementi da controllare. *) (* ----------------------------------------------------- *) ricercabin := -1; end else if x < lista[m] then begin (* ----------------------------------------------------- *) (* Si ripete la ricerca nella parte inferiore. *) (* ----------------------------------------------------- *) ricercabin := ricercabin( x, a, m-1 ); end else if x > lista[m] then begin (* ----------------------------------------------------- *) (* Si ripete la ricerca nella parte superiore. *) (* ----------------------------------------------------- *) ricercabin := ricercabin( x, m+1, z ); end else begin (* ----------------------------------------------------- *) (* m rappresenta l'indice dell'elemento cercato. *) (* ----------------------------------------------------- *) ricercabin := m; end ; end; (* ================================================================= *) (* Inizio del programma. *) (* ----------------------------------------------------------------- *) begin Writeln( 'Inserire il numero di elementi.' ); Writeln( DIM, ' al massimo.' ); Readln( z ); if z > DIM then begin z := DIM; end ; Writeln( 'Inserire i valori dell''array' ); for i := 1 to z do begin Write( 'elemento ', i:2, ': ' ); Readln( lista[i] ); end; Writeln( 'Inserire il valore da cercare' ); Readln( x ); i := ricercabin( x, 1, z ); Writeln( 'Il valore cercato si trova nell''elemento', i ); end. (* ================================================================= *)
In questa sezione vengono mostrati alcuni algoritmi tradizionali portati in Pascal. Per la spiegazione degli algoritmi, se non sono già conosciuti, occorre leggere quanto riportato nel capitolo 282.
Il problema del Bubblesort è stato descritto nella sezione 282.4.1. Viene mostrata prima una soluzione iterativa e successivamente la funzione bsort in versione ricorsiva.
(* ================================================================= *) (* BSort.pas *) (* ================================================================= *) program BubbleSort; const DIM = 100; var lista : array[1..DIM] of integer; i : integer; z : integer; (* ================================================================= *) (* bsort( <ele-inf>, <ele-sup> ) *) (* ----------------------------------------------------------------- *) procedure bsort( a : integer; z : integer ); var scambio : integer; j : integer; k : integer; begin (* ------------------------------------------------------------- *) (* Inizia il ciclo di scansione dell'array. *) (* ------------------------------------------------------------- *) for j := a to ( z-1 ) do begin (* --------------------------------------------------------- *) (* Scansione interna dell'array per collocare nella *) (* posizione j l'elemento giusto. *) (* --------------------------------------------------------- *) for k := ( j+1 ) to z do begin if lista[k] < lista[j] then begin (* --------------------------------------------- *) (* Scambia i valori. *) (* --------------------------------------------- *) scambio := lista[k]; lista[k] := lista[j]; lista[j] := scambio; end ; end; end; end; (* ================================================================= *) (* Inizio del programma. *) (* ----------------------------------------------------------------- *) begin Writeln( 'Inserire il numero di elementi.' ); Writeln( DIM, ' al massimo.' ); Readln( z ); if z > DIM then begin z := DIM; end ; Writeln( 'Inserire i valori dell''array' ); for i := 1 to z do begin Write( 'elemento ', i:2, ': ' ); Readln( lista[i] ); end; bsort( 1, z ); Writeln( 'Array ordinato:' ); for i := 1 to z do begin Write( lista[i] ); end; end. (* ================================================================= *)
Segue la procedura bsort in versione ricorsiva.
procedure bsort( a : integer; z : integer ); var scambio : integer; k : integer; begin if a < z then begin (* ----------------------------------------------------- *) (* Scansione interna dell'array per collocare nella *) (* posizione j l'elemento giusto. *) (* ----------------------------------------------------- *) for k := ( a+1 ) to z do begin if lista[k] < lista[a] then begin (* ----------------------------------------- *) (* Scambia i valori. *) (* ----------------------------------------- *) scambio := lista[k]; lista[k] := lista[a]; lista[a] := scambio; end ; end; bsort( a+1, z ); end ; end;
Il problema della torre di Hanoi è stato descritto nella sezione 282.4.2.
(* ================================================================= *) (* Hanoi.pas *) (* Torre di Hanoi. *) (* ================================================================= *) program TorreHanoi; var n : integer; p1 : integer; p2 : integer; (* ================================================================= *) (* hanoi( <n>, <p1>, <p2> ) *) (* ----------------------------------------------------------------- *) procedure hanoi( n : integer; p1 : integer; p2 : integer ); begin if n > 0 then begin hanoi( n-1, p1, 6-p1-p2 ); Writeln( 'Muovi l''anello ', n:1, ' dal piolo ', p1:1, ' al piolo ', p2:1 ); hanoi( n-1, 6-p1-p2, p2 ); end ; end; (* ================================================================= *) (* Inizio del programma. *) (* ----------------------------------------------------------------- *) begin Writeln; Write( 'Inserisci il numero di anelli: ' ); Readln( n ); Write( 'Inserisci il piolo iniziale: ' ); Readln( p1 ); Write( 'Inserisci il piolo finale: ' ); Readln( p2 ); hanoi( n, p1, p2 ); end. (* ================================================================= *)
L'algoritmo del Quicksort è stato descritto nella sezione 282.4.3.
(* ================================================================= *) (* QSort.pas *) (* ================================================================= *) program QuickSort; const DIM = 100; var lista : array[1..DIM] of integer; i : integer; z : integer; (* ================================================================= *) (* part( <ele-inf>, <ele-sup> ) *) (* ----------------------------------------------------------------- *) function part( a : integer; z : integer ) : integer; var scambio : integer; i : integer; cf : integer; loop1 : boolean; loop2 : boolean; loop3 : boolean; begin (* ------------------------------------------------------------- *) (* Si assume che a sia inferiore a z. *) (* ------------------------------------------------------------- *) i := a+1; cf := z; (* ------------------------------------------------------------- *) (* Inizia il ciclo di scansione dell'array. *) (* ------------------------------------------------------------- *) loop1 := TRUE; while loop1 do begin loop2 := TRUE; while loop2 do begin (* ----------------------------------------------------- *) (* Sposta i a destra. *) (* ----------------------------------------------------- *) if ( lista[i] > lista[a] ) OR ( i >= cf ) then begin loop2 := FALSE; end else begin i := i+1; end ; end; loop3 := TRUE; while loop3 do begin (* ----------------------------------------------------- *) (* Sposta cf a sinistra. *) (* ----------------------------------------------------- *) if lista[cf] <= lista[a] then begin loop3 := FALSE; end else begin cf := cf-1; end ; end; if cf <= i then begin (* ------------------------------------------------- *) (* è avvenuto l'incontro tra i e cf. *) (* ------------------------------------------------- *) loop1 := FALSE; end else begin (* ------------------------------------------------- *) (* Vengono scambiati i valori. *) (* ------------------------------------------------- *) scambio := lista[cf]; lista[cf] := lista[i]; lista[i] := scambio; i := i+1; cf := cf-1; end ; end; (* ------------------------------------------------------------- *) (* A questo punto, lista[a..z] è stata ripartita e cf è la *) (* collocazione finale. *) (* ------------------------------------------------------------- *) scambio := lista[cf]; lista[cf] := lista[a]; lista[a] := scambio; (* ------------------------------------------------------------- *) (* In questo momento, lista[cf] è un elemento (un valore) nella *) (* posizione giusta. *) (* ------------------------------------------------------------- *) part := cf end; (* ================================================================= *) (* quicksort( <ele-inf>, <ele-sup> ) *) (* ----------------------------------------------------------------- *) procedure quicksort( a : integer; z : integer ); var cf : integer; begin if z > a then begin cf := part( a, z ); quicksort( a, cf-1 ); quicksort( cf+1, z ); end ; end; (* ================================================================= *) (* Inizio del programma. *) (* ----------------------------------------------------------------- *) begin Writeln( 'Inserire il numero di elementi.' ); Writeln( DIM, ' al massimo.' ); Readln( z ); if z > DIM then begin z := DIM; end ; Writeln( 'Inserire i valori dell''array' ); for i := 1 to z do begin Write( 'elemento ', i:2, ': ' ); Readln( lista[i] ); end; quicksort( 1, z ); Writeln( 'Array ordinato:' ); for i := 1 to z do begin Write( lista[i] ); end; end. (* ================================================================= *)
L'algoritmo ricorsivo delle permutazioni è stato descritto nella sezione 282.4.4.
(* ================================================================= *) (* Permuta.pas *) (* ================================================================= *) program Permutazioni; const DIM = 100; var lista : array[1..DIM] of integer; i : integer; z : integer; (* ================================================================= *) (* permuta( <ele-inf>, <ele-sup>, <elementi-totali> ) *) (* ----------------------------------------------------------------- *) function permuta( a : integer; z : integer; elementi : integer ) : integer; var scambio : integer; k : integer; i : integer; begin (* ------------------------------------------------------------- *) (* Se il segmento di array contiene almeno due elementi, *) (* si procede. *) (* ------------------------------------------------------------- *) if ( z-a ) >= 1 then begin (* ----------------------------------------------------- *) (* Inizia il ciclo di scambi tra l'ultimo elemento e *) (* uno degli altri contenuti nel segmento di array. *) (* ----------------------------------------------------- *) k := z; while k >= a do begin (* ------------------------------------------------- *) (* Scambia i valori. *) (* ------------------------------------------------- *) scambio := lista[k]; lista[k] := lista[z]; lista[z] := scambio; (* ------------------------------------------------- *) (* Esegue una chiamata ricorsiva per permutare un *) (* segmento più piccolo dell'array. (* ------------------------------------------------- *) permuta( a, z-1, elementi ); (* ------------------------------------------------- *) (* Scambia i valori. *) (* ------------------------------------------------- *) scambio := lista[k]; lista[k] := lista[z]; lista[z] := scambio; k := k-1; end; end else begin (* ----------------------------------------------------- *) (* Visualizza la situazione attuale dell'array. *) (* ----------------------------------------------------- *) for i := 1 to elementi do begin Write( lista[i]:4 ); end; Writeln; end ; end; (* ================================================================= *) (* Inizio del programma. *) (* ----------------------------------------------------------------- *) begin Writeln( 'Inserire il numero di elementi.' ); Writeln( DIM, ' al massimo.' ); Readln( z ); if z > DIM then begin z := DIM; end ; Writeln( 'Inserire i valori dell''array' ); for i := 1 to z do begin Write( 'elemento ', i:2, ': ' ); Readln( lista[i] ); end; permuta( 1, z, z ); end. (* ================================================================= *)Appunti di informatica libera 2003.01.01 --- Copyright © 2000-2003 Daniele Giacomini --
daniele @ swlibero.org
Dovrebbe essere possibile fare riferimento a questa pagina anche con il nome pascal_esempi_di_programmazione.html
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