DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Costrutti iterativi Marco D. Santambrogio – Ver. aggiornata al 27 Marzo 2015.

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1 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Costrutti iterativi Marco D. Santambrogio – marco.santambrogio@polimi.it Ver. aggiornata al 27 Marzo 2015

2 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONEUmh… Per farvi aggiungere al gruppo su Facebook… …usate un nome significativo! 2

3 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONEUmh… Per farvi aggiungere al gruppo su Facebook… …usate un nome significativo! 3

4 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONEUmh… Per farvi aggiungere al gruppo su Facebook… …usate un nome significativo! 4 nome !significativo

5 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ma prima… 5

6 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Problema: errori sull’input Problema  Preso un dato inserito da tastiera  Per potervi applicare la trasformazione di nostro interesse  Dobbiamo prima verificare che il dato sia coerente con quanto ci aspettiamo Soluzione  Definire l’insieme dei caratteri validi  Verificare l’appartenenza del carattere inserito, all’insieme dei caratterei validi 6

7 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONEPseudocodice Dati  L’insieme dei caratteri ammissibili {a, b, c, …, z} 1. Richiedere l’inserimento di un carattere 2. Se carattere inserito corretto 3. Allora stampa a video carattere-32 4. Altrimenti stampa a video un messaggio di errore 7

8 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Condizione da verificare Dati  L’insieme dei caratteri ammissibili {a, b, c, …, z} Il carattere inserito deve essere  =>a  <= z 8

9 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Maiuscolo: solo if 9

10 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Condizione da verificare Il carattere inserito deve essere  X: =>a  Y: <= z Come vogliamo che si comporti il nostro modello rispetto a X e Y? 10

11 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Condizione da verificare Il carattere inserito deve essere  X: =>a  Y: <= z Come vogliamo che si comporti il nostro modello rispetto a X e Y?  Se X = 0? 11

12 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Condizione da verificare Il carattere inserito deve essere  X: =>a  Y: <= z Come vogliamo che si comporti il nostro modello rispetto a X e Y?  Se X = 0? Vogliamo una uscita FALSA 12

13 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Condizione da verificare Il carattere inserito deve essere  X: =>a  Y: <= z Come vogliamo che si comporti il nostro modello rispetto a X e Y?  Se X = 0? Vogliamo una uscita FALSA  Se Y = 0? 13

14 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Condizione da verificare Il carattere inserito deve essere  X: =>a  Y: <= z Come vogliamo che si comporti il nostro modello rispetto a X e Y?  Se X = 0? Vogliamo una uscita FALSA  Se Y = 0? Vogliamo una uscita FALSA 14

15 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Condizione da verificare Il carattere inserito deve essere  X: =>a  Y: <= z Come vogliamo che si comporti il nostro modello rispetto a X e Y?  Se X = 0? Vogliamo una uscita FALSA  Se Y = 0? Vogliamo una uscita FALSA  Se X = 1 e Y = 1? Uscita VERA! 15

16 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Condizione da verificare Il carattere inserito deve essere  X: =>a  Y: <= z Come vogliamo che si comporti il nostro modello rispetto a X e Y? 16 X Y USCITA 0 0 0 0 1 0 1 0 0 11 1

17 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Condizione da verificare Il carattere inserito deve essere  X: =>a  Y: <= z Come vogliamo che si comporti il nostro modello rispetto a X e Y? 17 X Y USCITA 0 0 0 0 1 0 1 0 0 11 1 Vi ricorda qualche cosa?

18 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Condizione da verificare Il carattere inserito deve essere  X: =>a  Y: <= z Come vogliamo che si comporti il nostro modello rispetto a X e Y? 18 X Y USCITA 0 0 0 0 1 0 1 0 0 11 1 Vi ricorda qualche cosa? AND!!!

19 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Condizione da verificare Il carattere inserito deve essere  X: =>a  Y: <= z Come vogliamo che si comporti il nostro modello rispetto a X e Y? 19 Vi ricorda qualche cosa? AND!!! X Y X AND Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 11 1 (prodotto logico)

20 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Maiuscolo: AND 20

21 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Tornando ad oggi… 21

22 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONEObiettivi Costrutti iterativi  do.. while  While  for 22

23 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Problema: caratteri MaIuScOli Si scriva un programma che, preso un carattere minuscolo da tastiera, ne riporta a video l’equivalente maiuscolo  Si continui a chiedere l’inserimento del carattere, fino a quando questo non è corretto 23

24 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONEPseudocodice Dati  L’insieme dei caratteri ammissibili {a, b, c, …, z} 1.Richiedere l’inserimento di un carattere 2.Se carattere inserito corretto A.Allora stampa a video carattere-32 3.Altrimenti A.stampa a video un messaggio di errore B.ritorno ad 1 24

25 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE MaIuScOli: codice 25

26 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE MaIuScOli: codice 26

27 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ma il modello è corretto? X: ‘a’ <= carattere Y: ‘z’ <= carattere Come si comporta il nostro modello rispetto a X e Y? NOTA: quando VERA, continua! 27

28 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ma il modello è corretto? X: ‘a’ <= carattere Y: ‘z’ <= carattere Come si comporta il nostro modello rispetto a X e Y? NOTA: quando VERA, continua! 28 X Y X AND Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 11 1

29 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ma il modello è corretto? X: ‘a’ <= carattere Y: ‘z’ <= carattere Come si comporta il nostro modello rispetto a X e Y? NOTA: quando VERA, continua! 29 X Y X AND Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 11 1 Continua quando X e Y sono VERE!

30 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ma il modello è corretto? X: ‘a’ <= carattere Y: ‘z’ <= carattere Come si comporta il nostro modello rispetto a X e Y? NOTA: quando VERA, continua! 30 X Y X AND Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 11 1 È quello che vogliamo? Continua quando X e Y sono VERE!

31 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ma il modello è corretto? X: ‘a’ <= carattere Y: ‘z’ <= carattere Come si comporta il nostro modello rispetto a X e Y? NOTA: quando VERA, continua! 31 X Y X AND Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 11 1 È quello che vogliamo? Continua quando X e Y sono VERE! NO!

32 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ma il modello è corretto? X: ‘a’ <= carattere Y: ‘z’ <= carattere Come vorremmo che si comportasse il nostro modello rispetto a X e Y?  Se X = 0? 32

33 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ma il modello è corretto? X: ‘a’ <= carattere Y: ‘z’ <= carattere Come vorremmo che si comportasse il nostro modello rispetto a X e Y?  Se X = 0? Vogliamo una uscita VERA 33

34 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ma il modello è corretto? X: ‘a’ <= carattere Y: ‘z’ <= carattere Come vorremmo che si comportasse il nostro modello rispetto a X e Y?  Se X = 0? Vogliamo una uscita VERA  Se Y = 0? 34

35 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ma il modello è corretto? X: ‘a’ <= carattere Y: ‘z’ <= carattere Come vorremmo che si comportasse il nostro modello rispetto a X e Y?  Se X = 0? Vogliamo una uscita VERA  Se Y = 0? Vogliamo una uscita VERA 35

36 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ma il modello è corretto? X: ‘a’ <= carattere Y: ‘z’ <= carattere Come vorremmo che si comportasse il nostro modello rispetto a X e Y?  Se X = 0? Vogliamo una uscita VERA  Se Y = 0? Vogliamo una uscita VERA  Se X = 1 e Y = 1? Uscita FALSA! 36

37 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ma il modello è corretto? X: ‘a’ <= carattere Y: ‘z’ <= carattere Come vorremmo che si comportasse il nostro modello rispetto a X e Y? 37 X Y USCITA 0 0 1 0 1 1 1 0 1 11 0

38 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ma il modello è corretto? X: ‘a’ <= carattere Y: ‘z’ <= carattere Come vorremmo che si comportasse il nostro modello rispetto a X e Y? 38 Vi ricorda qualche cosa? X Y USCITA 0 0 1 0 1 1 1 0 1 11 0

39 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ma il modello è corretto? X: ‘a’ <= carattere Y: ‘z’ <= carattere Come vorremmo che si comportasse il nostro modello rispetto a X e Y? 39 X Y USCITA 0 0 1 0 1 1 1 0 1 11 0 X Y X AND Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 11 1

40 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ma il modello è corretto? X: ‘a’ <= carattere Y: ‘z’ <= carattere Come vorremmo che si comportasse il nostro modello rispetto a X e Y? 40 X Y Z: X AND Y !Z 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 11 1 0 X Y USCITA 0 0 1 0 1 1 1 0 1 11 0 X Y X AND Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 11 1

41 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE MaIuScOli: codice corretto 41

42 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE MaIuScOli: codice corretto 42

43 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE MCD: pseudocodice 1.Leggi A e B 2.min= il minimo tra A e B 3.trovato = 0; MCD = min; 4.Finche’ trovato != 1 1.Se MCD divide A e B 1.Allora trovato = 1 2.Altrimenti MCD = MCD - 1 5.Stampa MCD 43

44 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE MCD: diagramma di flusso 44 Inizio Leggi A e B min=minimo{A,B} trovato = 0 MCD=min trovato!=1? MCD divide A e B MCD divide A e B trovato = 1 Stampa MCD Fine no si MCD=MCD -1

45 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE 45 Itera l’esecuzione di una istruzione finché una certa condizione è vera int a, b; scanf("%d%d", &a, &b); while ( b > 0 ) { a = a + a; --b; } printf ("Il valore di a ora è %d", a); Come traduco il finché? WHILE condizione di PERMANENZA nel ciclo

46 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE 46 Itera l’esecuzione di una istruzione fintantoché una certa condizione è vera int a, b; scanf("%d%d", &a, &b); while ( b > 0 ) { a = a + a; --b; } printf ("Il valore di a ora è %d", a); Che cosa calcola? la funzione f(a,b) = a*2 b se b>0 a se b≤0 Il ciclo (loop) while

47 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Tornando al MCD… il codice 1.trovato = 0; 1.Leggi A e B 1.min= il minimo tra A e B 2.MCD = min; 3.Finche’ trovato != 1 1.Se MCD divide A e B 1.Allora trovato = 1 2.Altrimenti MCD = MCD - 1 4.Stampa MCD 47

48 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE MCD: zoom 48

49 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Il maggiore tra N numeri Problema  Trovare il maggiore tra N numeri positivi inseriti da tastiera Soluzione  Conoscere N  Richiedere l’inserimento degli N valori  Ricerca del maggiore tra gli N valori 49

50 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Il maggiore: codice 50

51 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE La gara di nuoto Problema  Si hanno10 giudici 1 giudice = 1 voto  Ogni voto è nell’itervallo 0-10  Dato un tuffo, calcolare La media dei voti Il voto massimo ed il voto minimo 51

52 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Nuoto: codice - errori 52

53 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Nuoto: codice - errori 53 Cosa succede a giudice ad ogni iterazione?

54 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Nuoto: codice - errori 54 Cosa succede a giudice ad ogni iterazione? NIENTE!!!! Ciclo infinito!!!

55 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Nuoto: codice 55

56 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONEOsservazioni Problema 1  Si continui a chiedere l’inserimento del carattere, fino a quando questo non è corretto Problema 2  Trovare il maggiore tra N numeri inseriti da tastiera 56

57 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONEOsservazioni Problema 1  Si continui a chiedere l’inserimento del carattere, fino a quando questo non è corretto Problema 2  Trovare il maggiore tra N numeri inseriti da tastiera Del problema 2 conosco il numero di iterazioni! 57

58 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Il maggiore tra N numeri Problema  Trovare il maggiore tra N numeri inseriti da tastiera Soluzione  Conoscere N  Richiedere l’inserimento degli N valori  Ricerca del maggiore tra gli N valori 58

59 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Il maggiore: zoom sul codice 59

60 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Il maggiore tra N numeri: osservazione Osservazione: Perchè usare un while se conosco il numero di iterazioni del cliclo? 60

61 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE 61 cont = 0; while (cont < N) { …; cont++; } for (cont = 0; cont < N; cont++) { …; } Il ciclo for

62 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE 62 ATTENZIONE Il ciclo for for ( exp.A; cond; exp.I ) { ist.1;... ist.N; } exp.A; while ( cond ) { ist.1;... ist.N; exp.I; }

63 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Il maggiore – for : codice 63

64 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Il maggiore – while Vs for 64

65 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ora dovrebbe essere chiara… 65

66 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Il fattoriale Dato n, intero positivo, si definisce n fattoriale e si indica con n! il prodotto dei primi n numeri interi positivi minori o uguali di quel numero. In formule Nota:  0! = 1  1! = 1  2! = 2, 3! = 6,… 66

67 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Il fattoriale: codice 67

68 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Nota sul fattoriale: permutazioni Vi sono n! diverse sequenze formate da n oggetti distinti  Vi sono n! permutazioni di n oggetti  iI fattoriali enumerano le permutazioni 68

69 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Problemi di fine giornata… Modificare gli esercizi di oggi, andando, dove necessario, ad inserire il controllo sugli ingressi Trovare il maggiore tra N numeri positivi inseriti da tastiera (richiedendo il numero se negativo) Dati N numeri, dire se questi sono tutti positivi Dati N numeri, riportarne a video il modulo 69

70 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Fonti per lo studio + Credits Fonti per lo studio  Informatica arte e mestiere, S. Ceri, D. Mandrioli, L. Sbattella, McGrawHill Capitolo 6  Credits  Daniele Braga - http://home.dei.polimi.it/braga/