Jazyk C

Obsah:

1. Ciele - 2. Literatúra a študijné materiály - 3. Miestnosť - 4. Cvičenia - 5. Sylaby - 6. Zadania

1. Ciele

Cieľom predmetu je naučiť sa algoritmizovať úlohy a problémy a vedieť ich naprogramovať v jazyku C. Nepredpokladajú sa žiadne vstupné znalosti jazyka C, vedieť algoritmizovať problémy je ale nespornou výhodou. Preberajú sa základy jazyka, premenné, programové konštrukcie (cykly, podmienky), funkcie a smerníky. Výuka prebieha v UNIXovom prostredí a zahŕňa tiež princípy kompilácie, linkovania a programu make.

Jazyk C je dobrým základom pre štúdium a použitie iných programovacích jazykov, ktoré s ním často zdieľajú programové konštrukcie. Podobný systém a syntax ako v C môžeme objaviť napríklad v MATLABe, C++, Jave či PHP.

2. Literatúra a študijné materiály

• Brian W. Kernighan a Denis M. Ritchie, Ucebnice Programovaciho Jazyka - txt súbor
• P. Herout, Učebnice Jazyka C, Kopp, České Budejovice, 2001, súbory k nej
• P. Horovčák a I. Podlubný, Úvod do programovania v jazyku C
• manualy.sk -> Programovanie

3. Miestnosť

Solaris

4. Cvičenia

1. Základy práce v UNIXe, vytvorenie programu "Ahoj svet". Typy premenných. cvičenie 1
2. Názvy premenných, konverzie, operátory (aritmetické, relačné, priraďovacie), sizeof(type). cvičenie 2
3. Podmienky, prepínače a cykly. Kľúčové slová: if, switch/case, for, while, break, continue, goto. cvičenie 3
4. Jednoduché funkcie. cvičenie 4
5. Funkcie na triedenie a prácu s prvkami poľa. cvičenie 5
6. Smerníky (programy prog_036.c, prog_037.c, prog_040.c). cvičenie 6

5. Sylaby

Vysvetlivky: Pxx je číslo príkladu programov z Herouta, CV je príklad na precvičenie.

• Identifikátory: písmená, čísla, podtrhovník, malé, veľké, tradícia
• Konštanty: int, (24, 024, 0x7a1f), float(2.1, 2.1e3, 2.1E-4), char ('a', '1'), reťazce ("Ahoj svet")
• Typy

  Celočíselné: (%d)

  int(P5, P6), pretečenie, celočíselné delenie, %, operátory pripočítania (P11), priraďovacie operátory (+=,...) long, short, unsigned char (%c)

  S desatinnou bodkou:

  float(%f %e), double(%lf %le), long double (%Lf %Le)

• Konverzie: automatické, P14:donútené x=(double) i, double(i)
• Základné operácie: P13:sizeof(x), typedef(P9), inicializácia
• Relačné operátory: <, <=, >, >=, nula=nepravda
• Logické operátory: !, &&, ||, ==, !=
• Bloky a viditeľnosť
• Vetvenie

  Podmienkový operátor ?:

  (P17) c=(a < b) ? a:b;

  Príkaz if

  (P16), bez zátvoriek pohroma, pozor na =, ==. CV: kvadratická rovnica.

  Príkaz switch

  (P24)

• Slučky

  Príkaz while

  (P18, 23), bez bodkočiarky na konci. CV: Aproximovať ln(2) = 1-1/2+1/3-1/4... (prvých 20 členov, s danou presnosťou

  Príkaz for

  (P21, 22). CV: k^2 = i^2 + j^2: nájsť pre všetky i,j < 40

  Príkaz do

  (P19)

  Príkaz goto

  (P25)

• Operátor čiarka
• Preprocesor: include, define (P33, 34)
• Enumerácia (P35)
• Funkcie

    navrat_hodnota meno_funkcie(typ argument, typ argument,...)
    {
      telo;
      return navrat_hodnota;
    }
  

  CV: faktoriál, priemer 2 čísel (P26), obsah kruhu a obdĺžnika (P27), P28, faktoriál rekurzívne (P29)

  návratová hodnota, void, prázdny zoznam argumentov, prototypy, fcn nie vo fcn, ignorovanie návratovej hodnoty, viditeľnosť (local, file), statické a globálne premenné, main-stdlib-exit

• Smerníky a polia: pamäť - zoznam priehradiek, operátor adresy & - vráť adresu toho, čo je vpravo, nedá sa &10, deferenčný operátor *: opak & - vráť hodnotu na adrese vpravo (P36, 37), smerníky - premenné, ktoré uschovávajú adresy, iba deklarujú miesto, smerníky na smerníky (P40), jednorozmerové polia (P42) (inicializácia, veľkosť), polia vs smerníky (P41), negatívne indexy, posunutie poľa (P44), smerníková aritmetika (+,-, relácie, jeden za posledným), polia smerníkov, mnohorozmerové polia (P43), smerníky ako argumenty funkcií (P39): výmena a zlá výmena,
• Pokročilé techniky smerníkov
  • dynamická alokácia pamäte

                #include <stdlib.h>
         
                void *calloc(size_t nmemb, size_t size);
                void *malloc(size_t size);
                void free(void *ptr);
                void *realloc(void *ptr, size_t size);
         

  • smerníky na funkcie (P38)
  • reťazce
  • polia ako argumenty funkcií
  • argumenty funkcie main
• Štruktúry
• Vstup a výstup

6. Zadania

1. Dovaľ: triedenie - quicksort. Použitie knižničného quicksortu na triedenie slov v súbore (imitácia funkcie sort, príp. uniq).
2. Herceg: integrácia systému diferenciálnych rovníc metódou Runge-Kutta 4. rádu. (1), 3.1.05
3. Jančová: inverzia matice a riešenie systému lineárnych rovníc.
4. Minarovský: maľované krížovky.
5. Petruš: práca s veľkými číslami (sčítanie, odčítanie, násobenie) s aplikáciou na faktoriál.
6. Stolárik: osemsmerovky. (1), 3.3.05
7. Szucsová: počet a prvočinitele daného čísla, zjednodušenie (krátenie) zlomkov.
8. Šátková: mincovka - určenie množstva rozličných bankoviek pre viaceré hotovostné výplaty. (1), 14.2.05
9. Ševčík: viaccestné zoznamy a ich aplikácia na telefónny zoznam: pridávanie, odstraňovanie, výpis záznamov, vyhľadávanie záznamu: (1), 8.12.04
10. Vaneková: Newtonova metóda hľadania optima jednorozmerovej funkcie. (1), 8.3.05
11. Zábojníková: kombinatorika a jej aplikácia na problém osem dám na šachovnici. (1), 15.3.05
12. simplexová metóda hľadania optima mnohorozmerovej funkcie.