Лабораторная работа №10 Тема: Структурный тип данных в языке С++

Лабораторная работа №10
Тема: Структурный тип данных в языке С++
Цель: Изучение алгоритмов обработки объектов структурного
типа данных и способов их реализации в языке С++.
1.
2.
3.
4.
Задания для самостоятельного выполнения.
Методические указания.
Пример выполнения задания.
Рейтинговый контроль.
1
1. Задания для самостоятельного выполнения
Вариант №1
Описать структуру с именем STUDENT, содержащую следующие поля:
Фамилия и инициалы;
Номер группы;
Успеваемость (массив из 5 элементов).
Написать программу, выполняющую следующие действия:
Ввод с клавиатуры данных в массив, состоящий из 10 структур типа
STUDENT; записи должны быть упорядочены по возрастанию номера группы;
Вывод фамилий и номеров групп тех студентов, чей средний балл больше 4.0.
Если таких студентов нет, вывести соответствующее сообщение.
Вариант №2
Описать структуру с именем STUDENT, содержащую следующие поля:
Фамилия и инициалы;
Номер группы;
Успеваемость (массив из 5 элементов).
Написать программу, выполняющую следующие действия:
- Ввод с клавиатуры данных в массив, состоящий из 10 структур типа
STUDENT; записи должны быть упорядочены по возрастанию среднего балла.
- Вывод фамилий и номеров групп студентов, имеющих оценки 4 и 5.
- Если таких студентов нет, вывести соответствующее сообщение.
Вариант №3
Описать структуру с именем STUDENT, содержащую следующие поля:
Фамилия и инициалы;
Номер группы;
Успеваемость (массив из 5 элементов).
Написать программу, выполняющую следующие действия:
- Ввод с клавиатуры данных в массив, состоящий из 10 структур типа
STUDENT; записи должны быть упорядочены по алфавиту.
- Вывод фамилий и номеров групп студентов, имеющих хотя бы одну 2.
- Если таких студентов нет, вывести соответствующее сообщение.
Вариант №4
Описать структуру с именем AEROFLOT, содержащую следующие поля:
Название пункта назначения рейса;
Номер рейса;
Тип самолёта.
Написать программу, выполняющую следующие действия:
- Ввод с клавиатуры данных в массив, состоящий из 7 структур типа
AEROFLOT; записи должны быть упорядочены по возрастанию номера
рейса;
- Вывод номеров рейсов и типов самолётов, вылетающих в пункт назначения,
название которого совпало с названием, введённым с клавиатуры.
2
- Если таких рейсов нет, вывести соответствующие сообщение.
Вариант №5
Описать структуру с именем AEROFLOT, содержащую следующие поля:
Название пункта назначения рейса;
Номер рейса;
Тип самолёта.
Написать программу, выполняющую следующие действия:
Ввод с клавиатуры данных в массив, состоящий из 7 структур типа AEROFLOT;
записи должны быть упорядочены в алфавитном порядке по названиям пунктов
назначения;
Вывод пунктов назначения и номеров рейсов, обслуживаемых самолётом, тип
которого введён с клавиатуры.
Если таких рейсов нет, вывести соответствующие сообщение.
Вариант №6
Описать структуру с именем NOTE содержащую следующие поля:
Фамилия, имя;
Номер телефона;
Дата рождения (массив из трёх чисел).
Написать программу, выполняющую следующие действия:
Ввод с клавиатуры данных в массив, состоящий из 8 структур типа NOTE,
записи должны быть упорядочены по датам рождения;
Вывод информации о тех людях, чьи дни рождения приходятся на месяц,
значение которого введено с клавиатуры.
Если таких нет, вывести соответствующие сообщение.
Вариант №7
Описать структуру с именем NOTE содержащую следующие поля:
Фамилия, имя;
Номер телефона;
Дата рождения (структура с полями день, месц, год).
Написать программу, выполняющую следующие действия:
- Ввод с клавиатуры данных в массив, состоящий из 8 структур типа NOTE,
записи должны быть размещены по алфавиту;
- Вывод информации о человеке, номер телефона которого введён с клавиатуры;
- Если такого нет, вывести соответствующие сообщение.
Вариант №8
Описать структуру с именем NOTE содержащую следующие поля:
Фамилия, имя;
Номер телефона;
Дата рождения (структура с полями день, месц, год).
Написать программу, выполняющую следующие действия:
Ввод с клавиатуры данных в массив, состоящий из 8 структур типа NOTE,
записи должны быть упорядочены по первым цифрам телефона;
3
-
Вывод информации о человеке, чья фамилия введена с клавиатуры;
Если такого нет, вывести соответствующие сообщение.
Вариант №9
Описать структуру с именем ZNAK содержащую следующие поля:
Фамилия, имя;
Знак Зодиака;
Дата рождения (структура с полями день, месц, год).
Написать программу, выполняющую следующие действия:
- Ввод с клавиатуры данных в массив, состоящий из 8 структур типа ZNAK,
записи должны быть упорядочены по датам рождения;
- Вывод информации о человеке, чья фамилия введена с клавиатуры;
- Если такого нет, вывести соответствующие сообщение.
Вариант №10
Описать структуру с именем ZNAK содержащую следующие поля:
Фамилия, имя;
Знак Зодиака;
Дата рождения (структура с полями день, месц, год).
Написать программу, выполняющую следующие действия:
Ввод с клавиатуры данных в массив, состоящий из 8 структур типа ZNAK,
записи должны быть упорядочены по знакам зодиака;
Вывод информации о людях, родившихся под знаком, введённом с клавиатуры.
Если такого нет, вывести соответствующие сообщение.
Вариант №11
Ввести несколько структур типа «Зачетка студента» с полями
{Фамилия студента
Номер зачетки
Массив из 4 оценок
}
Написать программу, выполняющую следующие действия:
- Сортировка структур по фамилии или среднему баллу
- Удаление всех зачеток троечников
Вариант №12
Ввести несколько структур типа «Товары на складе» с полями
{
название товара
закупочная цена
товарная наценка
}
Написать программу, выполняющую следующие действия:
- Уценяет на 20% все товары, которые дороже заданной цены.
4
-
Выводит товары в порядке возрастания розничной цены.
Вариант №13
Ввести несколько структур с полями
день
месяц
год
Написать программу, выполняющую следующие действия:
- Сортирует структуры по описываемой дате
- Выводит на экран те 2 из них, которые наиболее близки друг к другу
по описываемой дате.
Вариант №14
Дана структура "поезд" с полями:
Наименование маршрута
Время отправления
Время прибытия
Длина маршрута
Ввести несколько структур и отсортировать поезда
а) по времени движения;
б) по средней скорости движения;
Вывести наименование маршрутов, время в пути для которых меньше заданного
времени
Вариант №15
Ввести несколько структур с полями
день
месяц
год
Написать программу, выполняющую следующие действия:
- Сортирует структуры по описываемой дате
- Выводит на экран те структуры , которые описывают воскресенье
Вариант №16
Ввести несколько структур "Зачетка студента" с полями:
Фамилия студента
Номер зачетки
Массив структур "Предмет"
Структура "Предмет" имеет поля:
Фамилия преподавателя
Название предмета
Оценка
Написать программу, выполняющую следующие действия:
- Сортирует студентов по среднему баллу.
5
-
Находит предмет, по которому все студенты успевают (не имеют двоек)
Вариант №17
Ввести несколько структур "Зачетка студента" с полями:
Фамилия студента
Номер зачетки
Массив структур "Предмет"
Структура "Предмет" имеет поля:
Фамилия преподавателя
Название предмета
Оценка
Написать программу, выполняющую следующие действия:
- Выводит на экран Фамилии преподавателей, не ставивших "3".
- Сортирует структуры по номеру зачетки или фамилии
Вариант №18
Ввести несколько структур типа «Товары на продуктовом складе» с полями
{
Название товара
Стоимость товара
Дата производства товара
Срок годности товара
}
Написать программу, выполняющую следующие действия:
- Удаляет все структруры с истекшим сроком годности
- Сортирует структуры в порядке стоимости или наименования
Вариант №19
Ввести несколько структур "Зачетка студента" с полями:
Фамилия студента
Номер зачетки
Массив структур "Предмет"
Структура "Предмет" имеет поля:
Фамилия преподавателя
Название предмета
Оценка
Написать программу, выполняющую следующие действия:
- Удаляет всех неуспевающих студентов (у которых есть двойка хотя по
одному из предметов)
- Сортирует структуры по фамилии или номеру зачетки
Вариант №20
Ввести несколько структур "Зачетка студента" с полями:
6
Фамилия студента
Номер зачетки
Размер стипендии
Массив структур "Предмет"
Структура "Предмет" имеет поля:
Фамилия преподавателя
Название предмета
Оценка
Написать программу, выполняющую следующие действия:
- устанавливает стипендии для всех студентов, которые учатся на 4 и 5
- сортирует структуры в порядке роста среднего балла
2. Методические указания
Для выполнения данной лабораторной работы необходимо изучить теоретический
материал по теме «Структуры».
Структура как и массив относятся к составным данным, т.е. это объект, состоящий из
нескольких элементов (в Паскале – запись, состоящая из полей). В простейшем случае
элементами структуры являются объекты типа int, float, char… В более сложных –
можно использовать объекты любого типа, в том числе массивы, структуры.
1. Объявление структурного шаблона (структурного типа).
Информация о книге:
Автор
Название
Год
Цена
struct kniga /* имя шаблона */
{
char avtor[20];
char nazv[60];
int god;
float cena;
};
или
#define KNIGA struct kniga
Шаблон может быть локальным (внутри функции) или глобальным (вне функции).
Описание шаблона не вызывает выделения памяти. Это - аналог описания типа.
2. Определение структурных переменных
Определим структурную переменную kn1:
- Ссылка на шаблон:
struct kniga kn1;
или
KNIGA kn1;
struct kniga - тип переменной;
7
kn1 – имя переменной;
struct kniga kn1, kn2, *uk_kniga;
kn1, kn2 - две переменных;
*uk_kniga – указатель на структуру kniga
- Определение структурной переменной без ссылки на шаблон:
struct
{
int a;
float b;
}z1, z2;
z1,z2 – две переменных типа struct;
- Использование typedef
typedef struct
{
…
}KNIGA;
KNIGA kn1;
3. Инициализация
Инициализация возможна только для внешних и статистических структур.
Принадлежность к внешнему типу определяется местом объявления структурной
переменной, а не шаблона.
static struct kniga kn1={“Иванов А.И.”, ”физика”, 1983, 1.75} ;
4. Доступ к элементам структуры
Аналогично Паскалю используются составные имена.
Составное имя
<имя переменной>.<имя элемента>
struct kniga kn1;
kn1.avtor – имя символьного массива[20] – адрес
kn1.nazv – имя символьного массива[60]
kn1.god – имя переменной типа int
kn.cena – имя переменной типа float, &kn1.cena – адрес
Эти имена могут быть использованы так же, как и обычные имена переменных:
kn1.avtor[5]=‘a‘;
scanf(“% f“,&kn1.cena);
kn1.god =1988 ;
*(kn1.avtor+1)=‘p‘ ;
gets(kn1.nazv);
5. Массивы структур
8
struct kniga kns[3] – массив из трех структур
kns[0].avtor – указатель на массив
kns[1].god - третий элемент второй структуры
kns[2].nazv[0]
номер элемента массива всегда указывается после имени.
0
Автор
1
название
2
год
3
цена
0
1
2
6. Вложенные структуры
Элементом структуры может быть другая структура
КНИГА
АВТОР
ИМЯ
НАЗВАНИЕ
ГОД
ОТЧЕСТВО
АВТОР
ФАМИЛИЯ
struct avtor
{
char im[10];
char ot[15];
char fam[15];
};
struct kninga1
{
struct avtor avt; /* Вложенная структура */
char nazv[60];
int god;
float cena;
};
7. Определение переменной и инициализация
struct avtor avt1;
struct kniga1 kn_89 = / * инициализация только внешних или статических * /
/ * переменных */
{
{“Иван “, ”Иванович”, “ Иванов “},
”физика“,
1989,
1.75
9
};
Доступ:
kn_89.avt.fam[1]=‘p‘;
Иранов
8. Указатели на структуры
Целесообразно использование указателей на структуры по трем причинам:
 так же, как и указатели на массивы, они легче в использовании, чем сами
массивы;
 многие удобные представления данных являются структурами, содержащими
указатели к другим структурам.
struсt avtor *ukavt;
struсt kniga1 *ukknig; /* объявление двух указателей на структуры * /
Все операции с указателями, справедливые для обычных переменных, справедливы и
для структурных переменных.
Можно использовать операции:
ukavt=&avt1;
ukknig=&kn-89;
*ukavt
avt1
Имя структуры - это не адрес!
Указатели и массивы структур
struct kniga1 kni[100];
ukknig=kni;
ukknig=&kni[0];
ukknig=kni+1;
ukknig=&kni[1];
Прибавление “1“ к указателю увеличивает его значение (адрес) на число байтов,
которое занимает соответствующий тип.
ukknig++;
ukknig=&kni[2]; *ukknig=kni[2];
Операции над структурами
- Присваивание:
struсt kniga kn1,kn2;
kn2=kn1;
- Сравнение структур - осуществляют специальные подпрограммы.
- Доступ к элементу структуры выполняется при помощи указателя:
struct avtor *ukavt, avt1;
ukavt – указатель на структуру
avt1 – переменная типа структуры
ukavt=&avt1; /* указатель ссылается на avt1*/
avt1.im[0]=‘a‘;
Имя структуры - это не адрес
Как с помощью указателя ukavt получить доступ к этому же элементу ?
10
Существует два способа:
1. Операция присоединения
ukavt–>im[0]= 'a';
Смысл новой операции –>:
avt1.im[0] и ukavt=&avt1;
Cтруктурный указатель, за которым следует операция –>, работает так же, как имя
структуры с последующей операцией “.“.
( нельзя записать ukavt.im[0] т.к. ukavt – не является именем структуры).
Важно отметить, что ukavt – указатель, а ukavt–>im[0] - элемент структуры, на
которую делается ссылка и имеет тип char.
2. Другой способ получить доступ к элементу структуры с помощью составного имени.
Составное имя
(*ukavt ).im[0]= 'a';
Круглые скобки необходимы, т.к. операция “.” имеет более высокий приоритет, чем *
Содержимое по адресу ukavt:
ukavt=&avt1;
*ukavt=*(&avt1);
avt1
“Дыры” могут возникать на стыке соседних элементов структуры из-за выравнивания
границ памяти.
| ‘a‘ | ? | 1 | 2 |
char
int
8. Передача информации о структурах функциям
Саму структуру можно использовать в качестве формальных параметров функции.
1. Можно передавать в качестве фактических параметров элемент структуры или его
адрес.
struct pr
{
int a;
float b;
};
int ab ( int a , float *b )
{
*b=2.5*(float)a;
return (2*a);
}
11
void main()
{
struct pr pr1;
scanf(“%d“,&pr1.a); /* адрес элемента */
printf(“результат: %db=%f\n“,ab(pr1.a,&pr1.b),pr1.b);
}
2. Можно использовать адрес структуры в качестве фактического параметра.
Объявим шаблон и переменные одновременно в задаче определения остатка от деления
целых чисел.
struct sab
{
int a,b;
}pr1={21,3};
/* int по умолчанию */ ab1(struct sab *prim) / * указатель на структуру pr1 */
{
return (prim->a%prim->b); /* остаток от деления */
}
void main()
{
printf(“остаток=%d“,ab1(&pr1));
}
3. Можно использовать имя массива структур в качестве фактического параметра
(то есть адрес первого элемента массива).
struct pr
{
int a;
float b;
};
/* Глобальный шаблон */
void main()
/*найти сумму всех элементов*/ структуры
{
/*в массиве структур 10 записей*/
int i;
float ab2(struct pr *prim); /*прототип функции*/
struct pr pr2[10];
for(i=0;i<10;i++)
scanf(“%d %f”,&pr2[i].a,&pr2[i].b);
printf(“сумма=%f“,ab2(pr2)); /* pr2 – имя массива структур, адрес первой
структуры. */
}
float ab2(struct pr *prim)
{
12
int i;
float sum=0;
for(i=0;i<10;i++,prim++)sum+=prim->a+prim->b;
return (sum);
}
Данная лабораторная работа предусматривает в качестве контроля отчет в печатном
виде и его защита
Отчет должен включать в себя:
1.
2.
3.
4.
Текст задания
Блок – схему
Программный код с комментариями
Примеры рез-та работы программы.
3. Пример выполнения задания.
Описать структуру с именем NOTE содержащую следующие поля:
 Фамилия, имя;
 Номер телефона;
 Дата рождения (Вложенная структура с тремя полями: день, месяц, год).
Написать программу, выполняющую следующие действия:
 Ввод с клавиатуры данных в массив, состоящий из 8 структур типа NOTE, записи
должны быть размещены по алфавиту;
 Вывод информации о человеке, номер телефона которого введён с клавиатуры;
Если такого нет, вывести соответствующие сообщение.
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include <windows.h>
using namespace std;
main()
{
SetConsoleCP(1251);
SetConsoleOutputCP(1251);
const int n=5;
struct Date
{
int day, month, year;
} ;
struct NOTE
{char fn[30];
int no;
Date bd;
};
int j,i,num;
13
bool bFound=false;
char c;
NOTE box[n], tmp;
for(i=0;i<n;i++)
{
cin.sync();
cout<<"Введиде фамилию, имя"<<endl;
cin.getline(box[i].fn, 30);
cout<<"Введите номер телефона"<<endl;
cin>>box[i].no;
cout<<"Введите дату рождения"<<endl;
cout<<"число"<<endl;cin>>box[i].bd.day;
cout<<"месяц"<<endl;cin>>box[i].bd.month;
cout<<"год"<<endl;cin>>box[i].bd.year;
}
cout<<"Введите номер телефона для поиска"<<endl;
cin>>num;
cout<<"Список, упорядоченный по фамилии:"<<endl;
for(i=n-1; i>0 ; i--)
for(j=0; j<i ; j++)
if(strcmp( box[ j ].fn, box[ j+1 ].fn )>0)
{ tmp=box[ j ]; box[ j ]=box[ j+1 ]; box[ j+1 ]=tmp;}
for(i=0;i<n;i++)
{
cout<<box[i].fn<<endl;cout<<box[i].no<<endl;
cout<<box[i].bd.day<<endl;
cout<<box[i].bd.month<<endl;
cout<<box[i].bd.year<<endl;
}
cout<<"Результаты поиска по телефону"<<endl;
for(i=n-1;i>=0;i--)
if(box[i].no==num)
{cout<<box[i].fn<<endl;
cout<<box[i].no<<endl;
cout<<box[i].bd.day<<endl;
cout<<box[i].bd.month<<endl;
cout<<box[i].bd.year<<endl;
bFound=true;
}
if (!bFuond) cout<<"Нет записей с таким телефоном";
system(“pause”);
return 0;
}
14
Начало
c='#'; q=8
i=0; i<n
Ввод:
box[i].fn
box[i].no,
box[i].bd.year,
box[i].bd.month,
box[i].bd.year,
i++
i=n-1; i>0
j=0; j<i
-
strcmp( box[ j ].fn, box[ j+1 ].fn )>0
+
tmp=box[ j ];
box[ j ]=box[ j+1 ];
box[ j+1 ]=tmp;
j++
i--
A
15
A
i=0; i<n
Вывод: box[i].fn
box[i].no, box[i].bd.day
box[i].bd.month,
box1[i].bd.year,
i++
i=0; i<n
bFound=false
e
-
+
box[i].no==num
bFound=true
Вывод: box[i].fn
box[i].no, box[i].bd.day,
box[i].bd.month,
box1[i].bd.year,
i++
-
!bFound
+
Вывод:
«Таких нет»
Конец
16