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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Algoritmi e basi del CAlgoritmi e basi del C

Marco D. Santambrogio – [email protected]. aggiornata al 4 Ottobre 2013


What it’s all about!What it’s all about!

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ObiettiviObiettivi

• Algoritmi Pseudocodice Diagramma di flusso

• Una prima introduzione al C Un primo programma Tipi di dato Strutture di controllo

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AlgoritmiAlgoritmi

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Algortimo e ProgrammaAlgortimo e Programma

• Algoritmo DescrizioneDescrizione della soluzione di problemasoluzione di problema scritta in

modo da poter essere eseguita da un esecutoreesecutore (eventualmente diverso dall’autore dell’algoritmo)

Sequenza di istruzioniistruzioni che operano su datidati.

• Programma AlgoritmoAlgoritmo scritto in modo da poter essere eseguito

da un calcolatorecalcolatore (esecutore automatico)

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Come realizzare un algoritmoCome realizzare un algoritmo

• Parte 0/4: La brutta notizia!

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how to solve it di Poyla G. - http://math.hawaii.edu/home/pdf/putnam/PolyaHowToSolveIt.pdf



• Parte 1/4: Capire il problema Quale e’ il problema generale che si

scerca di risolvere?

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•Parte 2/4: Fare/creare un piano Ci possono essere diverse strategie

per risolvere lo stesso problema• Ipotizzare e verificare• Cercare dei pattern• Risolvere problemi più piccoli• Disegnare uno schema

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• Parte 3/4: Portare avanti il piano Mettere in azione il vostro piano! Rimanere sul piano deciso a meno

che non vi siano evidenti motivi per credere che esso non funzionerà più

La pazienza è il vostro miglior alleato

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• Parte 4/4: Ragionare e comprendere Comprendere quello che si è fatto e

dove l’algoritmo individuato possa essere applicato al meglio

La pratica è fondamentale!

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Testare il proprio lavoro!!!Testare il proprio lavoro!!!

• Se vi è qualche cosa che non funziona nel vostro programma/algoritmo, gli utenti lo troveranno!

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Acquisto DVDAcquisto DVD

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Dove lo cerco?In quale settore?

Novita’Azione

…

Indicatori di settore

Novita ’

Trovato il settore, come trovo il mio DVD?

Ordine alfabetico


Alogoritmo per lAlogoritmo per l’’acquisto DVDacquisto DVD

1. Acquisisci il nome del settore (s) del DVD (d)

2. Vai al settore (s)3. Cerca (t)4. Prendi il DVD (d)

• Acquisisci e Cerca sono anche loro algoritmi

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CERCA: contesto e CERCA: contesto e problemaproblema• Contesto

Sei nel settore (s) corretto Nel settore sono presenti diversi DVD

• Il settore puo’ essere visto come un insieme di DVD: s={d0, d1, …, dn}

• Problema Devo trovare il DVD (dt) tra tutti i DVD

presenti nel settore (s) Aiuto: il settore e’ ordinato

• I DVD sono ordinati alfabeticamente

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Algoritmo CERCAAlgoritmo CERCA

• Noti s={d0, d1, …, dn}, ord. alfabeticamente DVD cercato = dt

1.Ci sono DVD? Allora

• Leggo il titolo del primo DVD in s• Se il titolo e’ il titolo cercato

Allora concludo la ricerca con successoAltrimenti passo al DVD successivo

Altrimenti concludo la ricerca con esito negativo

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CERCA: osservazioniCERCA: osservazioni

• Cosa succede se il settore e’ vuoto?• Come funziona la mia ricerca?

Se in s vi sono 10000 DVD e io cerco Zorro?

Scenario ancora peggiore• Voglio cercare il numero del mio

professore di IEIM (Santambrogio) nella rubrica telefonica di Milano..

• Esistono diversi modi per risolvere un problema

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CERCA… migliorataCERCA… migliorata

• Noti s={d0, d1, …, dn}, ord. alfabeticamente DVD cercato = dt

1.Ci sono DVD? Allora

• Leggo il titolo del DVD (dx) nel mezzo di s• Se il titolo di dx e’ il titolo cercato

1.Allora concludo la ricerca con successo2.Altrimenti se dx < dt

» allora ricomincio da 1 considerando la meta’ superiore di s

» Altrimenti ricomincio da 1 considerando la meta’ inferiore di s

Altrimenti concludo la ricerca con esito negativo

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Graficamente: NotiGraficamente: Noti

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d0d0 d1d1 d2d2 d3d3 d4d4 d5d5 d6d6 d7d7 d8d8 d9d9 d10d10 d11d11

s={d0, d1, …, d11}

dt dt


Leggo dLeggo dx x e lo confronto con de lo confronto con dtt

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dx=d6

d6d6 dt dt <

d6d6 dt dt = ?

NO


Ricomincio Ricomincio sulla metasulla meta’’ superioresuperiore

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dt dt

d6d6 d7d7 d8d8 d9d9 d10d10 d11d11

dx=d9


Leggo dLeggo dx x e lo confronto con de lo confronto con dtt

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dx=d9 d9d9 dt dt = ?

SI

Termino con successo la mia ricerca comprando d9

d9d9


Pausa… 5’Pausa… 5’

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Come si specifica un Come si specifica un algoritmo?algoritmo?

• Utilizzando dello pseudocodice

• Utilizzando dei diagrammi di flusso (aka schemi a blocchi)

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Se A > B allora B = A altrimenti A = BSe A > B allora B = A altrimenti A = B

TestTestLeggi Scrivi

Inizio Fine Assegnamento


Massimo Comune DivisoreMassimo Comune Divisore

• Definizione Dicesi Massimo Comune Divisore

(M.C.D.) il piu’ grande tra i divisori comuni a due o piu’ numeri

• Esempi Dati A=12, B=15• Divisori comuni: 1, 3 - MCD=3

Dati A=10, B=30 e C=20• Divisori comuni: 1, 2, 5, 10 - MCD=10

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MCD: pseudocodiceMCD: pseudocodice

1. Leggi A e B2. min= il minimo tra A e B3. tmp = 14. MCD = 15. Finche’ tmp < min

1. tmp = tmp + 12. Se tmp divide A e B

1. Allora MCD = tmp

6. Stampa MCD

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MCD: diagramma di flussoMCD: diagramma di flusso

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Inizio Leggi A e B

min=minimo{A,B}tmp=1MCD=1

tmp<min?tmp<min?

tmp = tmp + 1

tmp divide A e B

tmp divide A e B

MCD = tmp

Stampa MCD

Fine

no

no

si

si


Benvenuti nel Benvenuti nel fantastico mondo fantastico mondo del Cdel C

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Il primo programma: ciao Il primo programma: ciao mondomondo

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Ciao Mondo: stdio.hCiao Mondo: stdio.h

• Come prima cosa, dobbiamo includere le librerie necessarie al funzionamento del nostro programma.

• La libreria stdio.h Standard Input Output Permette di utilizzare I

comandi necessari per richiedere dati o visualizzare dei messaggi.

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Ciao Mondo: mainCiao Mondo: main

• Tutti i programmi in C contengono un elemento principale: Il main

• main contiene le istruzioni che verranno eseguite all’avvio del nostro programma

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Ciao Mondo: mainCiao Mondo: main

• La sequenza di istruzioni che caratterizzano il main sono racchiuse tra parentesi graffe

• Tale blocco di istruzioni e’ anche noto come corpo

• Ogni istruzione deve essere seguita da un punto e virgola

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Ciao Mondo: printfCiao Mondo: printf

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• Stampa a video il mesaggio “Ciao Mondo!”

• printf e’ contenuta in stdio.h

• Il messaggio da stampare e’ contenuto tra “”

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• return e' un comando che ci permette di comunicare con il sistema ospite

• In questo caso viene utilizzato per comunicare lo stato di terminazione del programma

• 0 indica una terminazione corretta del nostro programma

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Problemi di fine giornata…Problemi di fine giornata…

• Scrivere un programma che, letti due numeri, individua quello maggiore

• Rappresentare in pseudocodice l’agoritmo che, letti 3 numeri, ne calcola il minimo comune multiplo

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Fonti per lo studio + Fonti per lo studio + CreditsCredits• Fonti per lo studio

how to solve it, Poyla G• http://math.hawaii.edu/home/pdf/putnam/

PolyaHowToSolveIt.pdf Informatica arte e mestiere, S. Ceri, D.

Mandrioli, L. Sbattella, McGrawHill• Capitolo 3

Introduzione ai sistemi informatici, D. Sciuto, G. Buonanno, L. Mari, 4a Ed, McGrawHill• Capitolo 3, 4

The Art & Craft of Computing, S. Ceri, D. Mandrioli, L. Sbattella, Addison-Wesley• Capitolo 3

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