Курсовая работа: Обработка текстовых файлов
Согласно заданию дана последовательность из nцелых чисел. Необходимо написать программу, выбора из них нескольких чисел так, чтобы сумма выбранных чисел делилась на некоторое число k.
Как видим, задание сводится к обработке числовой информации. Пользователю должна быть предоставлена возможность ввода обрабатываемых чисел. Кроме того, перед началом ввода пользователь должен задать количество чисел в последовательности.
В качестве дополнительной функции можно предусмотреть вывод информации о программе (ее выполняемых функциях) не экран.
Также пользователь должен ввести некоторое целое число k. Далее следует выбрать из предложенной последовательности несколько чисел так, чтобы сумма выбраных чисел делиласьна заданное число k. Пользователю должно быть выдано сообщение, если такая комбинация чисел найдена. Если требуемой комбинации элементов не найдено, то следует выдать соответствующее сообщение, что искомых элементов во введенной последовательности не обнаружено. Также для удобства пользователя можно выводить информацию обо всех возможных сочетаниях элементов и сумму этих элементов.
Поскольку чисел может быть довольно много и вся информация может не поместиться на экран, следует предусмотреть возможность дублирования всей выводимой на экран информации в текстовый файл на жестком диске.
Подытожив все вышесказанное можно сформулировать требования к разрабатываемому программному обеспечению и выполнить постановку задания на проектирование. Так, согласно заданию, программа должна быть реализована в среде TurboPascalи должна выполнять следующие функции:
- вывод на экран информации о задании и цели программы;
- ввод пользователем количества чисел последовательности с клавиатуры;
- ввод пользователем последовательности целых чисел;
- перебор всех возможных сочетаний элементов из предложенной последовательности;
- определение сумм элементов в сочетаниях и вывод на экран последовательностей и полученных сумм;
- определение, удовлетворяет ли сумма условию: делится на kбез остатка;
- вывод информации на экран, если найдено искомое сочетание элементов;
- вывод информации на экран, если ни одно из сочетаний не удовлетворяет условию задачи;
- возможность сохранения результатов работы в текстовом файле на жестком диске.
Последующие разделы будут посвящены решению поставленных задач и разработке приложения с вышеперечисленными функциями.
2. Разработка алгоритма программы
В предыдущем разделе были сформулированы требования к разрабатываемой программе и к ее функциям. Анализируя требования к программе, можно разработать алгоритм разрабатываемого приложения.
Так, поскольку задание состоит в обработке числовой последовательности, целесообразно хранить числа в массиве. Таким образом, на этапе ввода данных пользователь должен будет задать длину вводимой последовательности и задать сами числа.
Согласно заданию необходимо будет выполнить перебор всех возможных сочетаний элементов. Поскольку число элементов в сочетании условием не задано, то должны будут перебраны все сочетания С1 n , С2 n , Сi n , Сn n , для каждого из которых должны будут вычислены суммы. Известно, что
Количество возможных сочетаний с каждым новым числом растет с довольно высокой скоростью. Поскольку задача учебная, то ограничим искусственно длину последовательности, к примеру, 20 числами. Таким образом, на этапе ввода следует контролировать введенное число n, и в случае когда N больше 20, то целесообразно уведомить пользователя об ограничениях, накладываемых на длину последовательности и запросить повторный ввод числа. Поскольку ошибка может быть неоднократной (умышленный или ошибочный ввод подряд нескольких некорректных значений), то целесообразно будет для ввода каждого числа организовать цикл, условием завершения которого будет корректно введенное значение. Для заполнения элементов массива можно использовать цикл с заданным числом повторений.
После ввода исходных данных необходимо осуществить поиск такого сочетания элементов, сумма которых делится на k без остатка. Для реализации этого поиска можно осуществить перебор всех возможных сочетаний и вычислять для каждого из них сумму элементов. Сочетания следует перебирать сначала по одному элементу, потом по два элемента, затем по три, и так далее, пока не будет найдено искомое сочетание или же пока не достигнем последнего сочетания, в которое входят все N элементов последовательности.
Для реализации этого способа выделить следующие подзадачи:
1) Подзадача генерации сочетаний из заданного количества натуральных чисел от 1 до N. Существуют довольно простые методы генерации подобных сочетаний. В этом случае каждое из таких сгенерированных сочетаний будет задавать номера позиций элементов из исходной последовательности, которые следует взять для посчета суммы. Например, если было сгенерировано сочетание 2, 3 ,5. То оно задает набор из трех чисел исходной последовательности, которые стоят на 2, на 3 и на 5 месте в массиве целых чисел.
2) Подзадача вычисления суммы чисел в сочетании. То есть, следует извлечь числа с заданными номерами из исходного массива и определить их сумму.
Подзадачу 1 будем запускать в цикле от m=1 до n, где m будет задавать количество чисел в сочетании. После выполнения подзадачи 1 организуем цикл по всем сгенерированным сочетаниям и для каждого из них будем вычислять сумму при помощи подзадачи 2. Для вычисленной суммы будем определять остаток от деления на число k, и если он равен нулю, то искомый набор найден и задачу можно считать решенной.
Согласно заданию необходимо найти хотя бы одно такое сочетание чисел. Поскольку не стоит задачи в нахождении всех возможных сочетаний, то при обнаружении первой же суммы удовлетворяющей условию, процесс поиска можно завершать (можно выйти из цикла перебора сочетаний из из цикла по m) и останется только вывести соответствующее сообщение пользователю.
Для возможности анализа результатов работы целесообразно будет выводить все элементы сочетания и суммы на экран, а также сопровождать вывод на экран, сохранением результатов в текстовом файле на жестком диске.