Definizione del problema: calcolare la soluzione di un’equazione di I grado ax+b=0, con i coefficienti a e b numeri reali

(1)

Elementi di Informatica

Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 1

Esempio

Problema: risolvere l’equazione di I grado ax+b=0, con i coefficienti a e b numeri reali

Esempio

Analisi e Specifica

Definizione del problema: calcolare la soluzione di un’equazione di I grado ax+b=0, con i coefficienti a e b numeri reali

Definizione dei dati del problema:

I: A, B coefficienti dell’equazione, di tipo reale Pi:

U: X, soluzione dell’equazione, di tipo reale

Pu: per A=0, B <> 0 , x è indefinito, equazione impossibile

per A=0, B=0, equazione indeterminata

(2)

Esempio

Nome variabile Descrizione Tipo

A, B Coefficienti dell’equazione FLOAT

X Risultato dell’equazione FLOAT

Tabella delle variabili di ingresso

Tabella delle variabili di uscita

Esempio

Progettazione

Descrizione del metodo di elaborazione:

1. sono letti i valori dei coefficienti A e B;

2. se A = 0 e se B< >0 stampare ‘equazione impossibile’

3. se A = 0 e se B=0 stampare ‘equazione indeterminata’

4. se A< >0 si calcola il risultato dell’equazione X= -B/A e lo

si visualizza;

(3)

Esempio

Codifica (LDP)

1. sono letti i valori dei coefficienti A e B;

write (“immetti coefficiente A “);

read (“%f” A);

write (“immetti coefficiente B “);

read (“%f” B);

Esempio

Codifica

2. se A = 0 e se B< >0 stampare ‘equazione impossibile’

3. se A = 0 e se B=0 stampare ‘equazione indeterminata’

if (A=0) then

if (B<>0) then

write (“Equazione Impossibile”) endif

if (B=0) then

write (“Equazione indeterminata”) endif

endif …..

(4)

Esempio

Codifica

2. se A = 0 e se B< >0 stampare ‘equazione impossibile’

3. se A = 0 e se B=0 stampare ‘equazione indeterminata’

... un modo alternativo ...

if ((A=0) and (B<>0)) then

if ((A=0) and (B=0)) then

…..

Esempio

if (A=0) then

if (B<>0) then

if (B=0) then

endif …..

if ((A=0) and (B<>0)) then

write (“Equazione Impossibile”)

È equivalente a:

(5)

Esempio Codifica

4. se A< >0 si calcola il risultato dell’equazione X:= -B/A e lo si visualizza;

if (A=0) then ……..

endif

if (A< >0) then begin

X = -B/A;

write (“X = “, “%f” X);

end endif

Risoluzione Equazione I grado - LDP

Program equazioneIgrado;

FLOAT A, B, X;

begin

write (“immetti coefficiente A “);

read (“%f” A);

write (“immetti coefficiente B “);

read (“%f” B);

if (A=0) then

if (B< >0) then

write (“Equazione Impossibile’”

endif

if (B=0) then

write (“Equazione indeterminata”) endif

endif

if (A< >0) then begin X = -B/A;

write (“X = “, “%f” X);

end endif end.

(6)

Risoluzione Equazione I grado - C

#include<stdio.h>

main()

{// questo programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;

printf ("immetti coefficiente A \n");

scanf ("%f", &A);

printf("immetti coefficiente B \n");

scanf ("%f", &B);

if (A==0)

{ if (B!=0)

printf ("Equazione Impossibile \n");

if (B==0)

printf ("Equazione indeterminata \n");

} if (A!=0)

{ X=-B/A;

printf("X = %f \n", X);

} }

Risoluzione Equazione I grado - C

main()

{ // il programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;

scanf ("%f", &A);

scanf ("%f", &B);

if (A==0) { if (B!=0)

if (B==0)

}

... bisogna verificare se ci sono errori (specie di tipo logico) nel programma ...

... Bisogna fare il testing ....

(7)

Sviluppo di programmi Analisi e

Specifica

Progettazione

Codifica

Testing

Rilascio

… mediante una serie di fasi …

Definire cosa fa il programma; Individuare e specificare

• dati di ingresso e di uscita

• Precondizioni e postcondizioni Definizione di un dizionario dei dati

Definire come il programma effettuerà l’elaborazione specificata;

Progettazione dell’algoritmo per raffinamenti successivi (stepwise refinement) ... Decomposizione funzionale …

Redazione del programma con il linguaggio di programmazione scelto

Sviluppo di programmi Testing

Una volta effettuata la codifica e la compilazione del programma bisogna

‘testarlo’ per verificare la eventuale presenza di malfunzionamenti nell’esecuzione del programma dovuti a difetti presenti nel codice - Definizione dei casi di prova (casi di test – testcases):

• Definizione/selezione di valori delle variabili di input con cui

‘testare’ (provare) il programma

• Esecuzione del programma

• Verifica dei risultati ottenuti rispetto ai risultati attesi (corretti)

…. Se risultati ottenuti sono diversi da quelli attesi, il test è positivo in quanto ha rilevato un malfunzionamento …

…. Il testing ha lo scopo di rivelare e rilevare i malfunzionamenti …

… rimozione difetti che li causano (Debugging) …

(8)

Sviluppo di programmi Scelta dei casi di prova e verifica

I casi di prova non vanno scelti “a casaccio”

… definire casi di prova che hanno una maggiore probabilità di individuare malfunzionamenti …

l’obiettivo è quello di una verifica il più possibile esaustiva … (NB: in generale però è impossibile effetture un testing esaustivo ...)

… cercare di evitare i casi di prova ridondanti ...

… i casi di prova e i risultati del testing vanno documentati ...

Sviluppo di programmi

I malfunzionamenti sono dovuti a difetti (errori) presenti nel codice del programma

Tipologie di difetti in programmi - Difetti di tipo lessicale/sintattico

• individuati dal compilatore

• dovuti ad errata scrittura o a mancanza di conoscenza delle regole del linguaggio (ad es. mancanza del “;” alla fine di una istruzione)

(9)

Difetti di tipo Logico

Possono essere dovuti ad errori di diverso tipo, commessi durante lo sviluppo del programma:

- Errori nella definizione del problema (fasi di analisi e specifica) - Errori di progettazione (es. nella definizione/scelta dell’algoritmo) -Errori nella stesura (codifica) dei programmi

errata definizione del programma (o sua trascrizione durante la codifica, ad es. scrittura dell’operatore + invece del *)

provocano malfunzionamenti durante l’esecuzione del programma

possono essere difficili da individuare e correggere

Più ‘alta’ è la fase di sviluppo in cui è commesso l’errore generante il difetto più è difficile individuarlo e correggerlo:

correzione degli errori => eliminazione dei difetti => debugging

Sviluppo di programmi

Risoluzione Equazione I grado - C

main()

scanf ("%f", &A);

scanf ("%f", &B);

if (A==0) { if (B!=0)

if (B==0)

} if (A!=0)

{ X = -B/A;

printf("X = %f \n", X);

} }

... bisogna verificare se ci sono errori (specialmente di tipo logico) nel programma ...

... definiamo i casi di prova ....

(10)

Esempio

Testing

criteri per la scelta dei casi di prova:

• almeno un caso di test (prova) con valori di A e B entrambi < > 0

• un caso di test (prova) con A = 0 e B < > 0

• un caso di test (prova) con A = 0 e B = 0

Risoluzione Equazione I grado - LDP

Supponendo che l’equazione sia:

3x + 9 = 0

Primo caso di prova:

A=3 B=9

Esecuzione ‘carta e penna’

main()

scanf ("%f", &A);

scanf ("%f", &B);

if (A==0) { if (B!=0)

if (B==0)

}

(11)

A= 0 ? A=3 => FALSO

Risoluzione Equazione I grado - C

A<>0 A=3 => VERO X = - B/A = - 9/3 = -3 X= - 3

if (A==0) { if (B!=0)

if (B==0)

} if (A!=0)

{ X = -B/A;

printf("X = %f \n", X);

} }

Risoluzione Equazione I grado - LDP

3x + 9 = 0 => A=3 - B=9

main()

1. printf ("immetti coefficiente A \n");

2. scanf ("%f", &A);

3. printf("immetti coefficiente B \n");

4. scanf ("%f", &B);

5. if (A==0) 6. { if (B!=0)

7. printf ("Equazione Impossibile \n");

8. if (B==0)

9. printf ("Equazione indeterminata \n");

10. } 11. if (A!=0)

12. { X = -B/A;

13. printf("X = %f \n", X);

14. }

}

# A B X operazione

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

(12)

Risoluzione Equazione I grado - LDP

3x + 9 = 0 => A=3 - B=9

main()

2. scanf ("%f", &A);

4. scanf ("%f", &B);

5. if (A==0) 6. { if (B!=0)

8. if (B==0)

10. } 11. if (A!=0)

12. { X = -B/A;

13. printf("X = %f \n", X);

14. }

}

# A B X operazione

1  immetti coefficiente A

2  3 A=3

3  immetti coefficiente B

4  9 B=9

5  A=0 ? Falso

6 7 8 9 10

11  A <> 0? Vero

12  -3 X = -9/3;

13  X=-3

14 

main()

scanf ("%f", &A);

scanf ("%f", &B);

Risoluzione Equazione I grado - LDP

(13)

A= 0 ? VERO

Risoluzione Equazione I grado - LDP

if (A==0) { if (B!=0)

if (B==0)

} if (A!=0)

{ X = -B/A;

printf("X = %f \n", X);

} }

A!=0 ?

A=0 => FALSO B<> 0 ?

B = 9 => VERO Equazione Impossibile B==0?

B = 9 => FALSO

Risoluzione Equazione I grado - LDP

Secondo caso di prova:

A=0 - B=9

main()

2. scanf ("%f", &A);

4. scanf ("%f", &B);

5. if (A==0) 6. { if (B!=0)

8. if (B==0)

10. } 11. if (A!=0)

12. { X = -B/A;

13. printf("X = %f \n", X);

14. }

}

# A B X operazione

2  0 A=0

3  immetti coefficiente B

4  9 B=9

5  A=0 ? Vero

6  B<>0? Vero

7  Equazione Impossibile

8  B=0 ? Falso

9 10 

11  A<>0 ? Falso 12

13 14 

(14)

main()

scanf ("%f", &A);

scanf ("%f", &B);

Terzo caso di prova:

A = 0 B = 0

Risoluzione Equazione I grado - LDP

A= 0 ? VERO B<> 0 ?

B = 0 => FALSO

if (A==0) { if (B!=0)

if (B==0)

} if (A!=0)

{ X = -B/A;

printf("X = %f \n", X);

A <> 0 ? FALSO B= 0 ? VERO Equazione indeterminata

(15)

Risoluzione Equazione I grado - LDP

Terzo caso di prova:

A=0 - B=0

main()

2. scanf ("%f", &A);

4. scanf ("%f", &B);

5. if (A==0) 6. { if (B!=0)

8. if (B==0)

10. } 11. if (A!=0)

12. { X = -B/A;

13. printf("X = %f \n", X);

14. }

}

# A B X operazione

2  0 A=0

3  immetti coefficiente B

4  0 B=0

5  A=0? Vero

6  B<>0 Falso

7

8  B=0? Vero

9  Equazione Indeterminata

10 

11  A<>0 Falso 12

13 14 

Risoluzione Equazione I grado - LDP C1 Primo caso di prova: A=3 - B=9 C2 Primo caso di prova: A=0 - B=9 C3 Primo caso di prova: A=0 - B=0

# C1 C2 C3

1   

2   

3   

4   

5   

6  

7 

8  

9 

10  

11   

12 

13 

14   

main()

2. scanf ("%f", &A);

4. scanf ("%f", &B);

5. if (A==0) 6. { if (B!=0)

8. if (B==0)

10. } 11. if (A!=0)

12. { X = -B/A;

13. printf("X = %f \n", X);

14. }

} Tutte le istruzioni eseguite almeno 1 volta !!

(16)

Esercizio

Analisi e Specifica

Definizione del problema: Scrivere un programma che ricevuti in input tre numeri interi trova quello con valore massimo Definizione dei dati del problema:

I: i tre numeri di tipo intero Pi: nessuna

Problema: Dati tre numeri interi trovare quello con valore

massimo

(17)

Esempio

A, B,C I tre numeri interi tra cui INT trovare il massimo

MAX Il numero con valore massimo INT Tabella delle variabili di ingresso

Esempio

Progettazione

Descrizione del metodo di elaborazione:

MAX = ? 5 MAX = 5 7 > MAX = 5 ?

3 > MAX = 7 ? 9 > MAX = 7 ?

… se il terzo valore invece di 3 fosse stato:

Vero MAX = 7

Falso MAX = 7

Vero MAX = 9

(18)

Esempio

Progettazione

• sono letti i valori dei tre numeri interi assegnandoli ad A, B, C rispettivamente;

• inizialmente si considera il primo numero (variabile A) come quello

massimo, ovvero si assegna alla variabile MAX il valore del primo numero;

• si confronta il valore di MAX con quello del secondo numero (variabile B) e se questo è maggiore di MAX si aggiorna il valore di MAX con il valore del secondo numero;

• si confronta il valore di MAX con quello del terzo numero (variabile C) e se questo è maggiore di MAX si aggiorna il valore di MAX con il valore del terzo numero

• si stampa il valore della variabile MAX così calcolato

Esempio Codifica

• sono letti i valori dei tre numeri interi;

write (“immetti il primo numero A “);

read (“%d” A);

write (“immetti il secondo numero B “);

read (“%d” B);

write (“immetti il terzo numero C “);

read (“%d” C);

(19)

Esempio Codifica

• inizialmente si considera il primo numero (variabile A) come quello massimo, ovvero si assegna alla variabile MAX il valore del primo numero;:

MAX=A;

• si confronta il valore di MAX con quello del secondo numero (variabile B) e se questo è maggiore di MAX si aggiorna il valore di MAX con il valore del secondo numero:

if (B>MAX) then MAX=B endif

Esempio Codifica

• si confronta il valore di MAX con quello del terzo numero (variabile C) e se questo è maggiore di MAX si aggiorna il valore di MAX con il valore del terzo numero :

if (C>MAX) then MAX=C endif

• si stampa il valore della variabile MAX così calcolato:

write (“Valore massimo = “, “%d” MAX);

(20)

Max fra tre - il programma in LDP e C

#include <stdio.h>

main () {

// massimo_tra_tre numeri interi int A, B, C, MAX;

printf (“immetti il primo numero A \n“);

scanf (“%d”, &A);

printf(“immetti il secondo numero B \n“);

scanf (“%d”, &B);

printf (“immetti il terzo numero C \n“);

scanf (“%d”, &C);

MAX=A;

if (B>MAX) MAX=B;

if (C>MAX) MAX=C;

printf(“Valore massimo = %d \n”, MAX);

} Program massimo_tra_tre;

INT A, B, C, MAX;

begin

write (“immetti il primo numero A “);

read (“%d” A);

write (“immetti il secondo numero B“);

read (“%d” B);

write (“immetti il terzo numero C “);

read (“%d” C);

MAX=A;

if (B>MAX) then MAX=B endif

if (C>MAX) then MAX=C endif

write (“Valore massimo= “, ”%d%”MAX);

end.

Esempio Testing

criteri per la scelta dei casi di prova:

almeno un caso di test (prova) con valori di A e B e C tutti diversi tra loro

un caso di test (prova) con due numeri uguali ed il terzo diverso

un caso di test (prova) con tutti e tre i numeri uguali

(21)

Risoluzione Equazione I grado - LDP

… usando strutture if … then … else

if (A=0) then

if (B<>0) then

write (‘Equazione Impossibile’) endif

if (B=0) then

write (‘Equazione indeterminata’) endif

endif

if (A=0) then if (B<>0) then

write (‘Equazione Impossibile’) else

write (‘Equazione indeterminata’) endif

endif Sequenza di due strutture if … then

Nella seconda la condizione è la negazione della condizione nella prima struttura if .. then Si può usare una struttura if … then … else ….

(22)

Esempio

if (A=0) then ……..

endif

if (A< >0) then begin X = -B/A;

write (‘X = ‘, X);

end endif

if (A=0) then ……..

else begin

X = -B/A;

write (‘X = ‘, X);

end endif

… stessa situazione …

Sequenza di due strutture if … then Nella seconda la condizione è la negazione della condizione nella prima struttura if .. then Si può usare una struttura if … then … else ….

Risoluzione Equazione I grado - LDP

if (A=0) then if (B<>0) then

write (“Equazione Impossibile”) else

else begin

… usando strutture if … then … else

Program equazioneIgrado;

FLOAT A, B, X;

begin

write (“immetti coefficiente A”);

read (A);

write (“immetti coefficiente B”);

read (B);

(23)

Risoluzione Equazione I grado - LDP

if (A=0)

then

if (B<>0) then

write (“Equazione Impossibile”)

else

begin X = -B/A;

write (“X = “, X);

if (A=0)

then

if (B<>0) then

if (B=0) then

endif

if (A<>0)

begin X = -B/A;

write (“X = “, X);

… differenze tra uso di if … then ed if … then … else

Risoluzione Equazione I grado - il programma in C

main ()

{ // questo programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;

printf (“immetti coefficiente A \n“);

scanf (“%f”, &A);

printf(“immetti coefficiente B \n”);

scanf (“%f”, &B);

if (A==0) { if (B!=0)

printf (“Equazione Impossibile \n”);

else

printf (“Equazione indeterminata \n”);

} else

{ X= -B/A;

printf(“X = %f \n”, X);

} }

(24)

Esempio Testing

criteri per la scelta dei casi di prova:

almeno un caso di test (prova) con valori di A e B entrambi <> 0 un caso di test (prova) con A = 0 e B <> 0

un caso di test (prova) con A = 0 e B = 0

Risoluzione Equazione I grado - C

Supponendo che l’equazione sia

main ()

scanf (“%f”, &A);

scanf (“%f”, &B);

(25)

A= 0 ? Falso

else

X = - B/A = - 9/3 = -3 X= -3

Risoluzione Equazione I grado - C

if (A==0) { if (B!=0)

else

} else {

X= -B/A;

printf(“X = %f \n”, X);

} }

Secondo caso di prova:

A=0 B=9

Risoluzione Equazione I grado - LDP

main ()

scanf (“%f”, &A);

scanf (“%f”, &B);

(26)

A= 0 ?

VERO

B<> 0 ? VERO

Equazione Impossibile

Risoluzione Equazione I grado - LDP

if (A==0) { if (B!=0)

else

} else {

X= -B/A;

printf(“X = %f \n”, X);

} }

Risoluzione Equazione I grado - LDP

main ()

scanf (“%f”, &A);

scanf (“%f”, &B);

(27)

Risoluzione Equazione I grado - LDP

A= 0 ?

VERO B<> 0 ?

FALSO else

Equazione indeterminata

if (A==0) { if (B!=0)

else

} else {

X= -B/A;

printf(“X = %f \n”, X);

} }

Esempio Analisi e Specifica

Definizione del problema: Calcolare le soluzioni del sistema di due equazioni lineari

ax+by=e cx+dy=f

Definizione dei dati del problema:

I: a,b,c,d,e,f, coefficienti del sistema di tipo reale Pi: determinante dei coefficienti diverso da zero U: x, y soluzioni del sistema, di tipo reale

Pu: se il determinante dei coefficienti è uguale a zero, x e y

sono indefiniti ed il sistema impossibile

(28)

Esempio

A, B,C, D, E, F I coefficienti del sistema REAL

X, Y Soluzioni del sistema REAL

G Determinante dei coefficienti x e y REAL Tabella delle variabili di algoritmo

Esempio Progettazione

Descrizione del metodo di elaborazione:

• sono letti i valori dei coefficienti;

• si calcola il determinante dei coefficienti (g=(ad)-(bc))

• se g è diverso da zero si calcolano le soluzioni x=((ed)-(fb))/g

y=((af)-(ce))/g

(29)

Esempio Codifica

• sono letti i valori dei coefficienti;

write (‘immetti i coefficienti ‘);

read (A, B, C, D, E, F);

• si calcola il determinante dei coefficienti …...

G=(A*D)-(B*C);

Esempio Codifica

• se g è diverso da zero si calcolano le soluzioni …...

if G<>0 then begin

X=(E*D)-(F*B))/G ; Y=((A*F)-(C*E))/G;

write (‘le soluzioni sono X=‘, X, ‘ Y = ‘, Y);

end

(30)

Esempio Codifica

• se g=0 stampare ‘Sistema impossibile’

if G<>0 then ………

else

write (‘Sistema Impossibile’);

endif

Esempio -

il programma in LDP

Program sistema_2_equazioni;

REAL A, B, C, D, E, F,G;

REAL X, Y;

begin

write (‘immetti il coefficiente A ‘);

read (“%f” A);

….

write (‘immetti il coefficiente F ‘);

read (“%f” F);

G=(A*D)-(B*C);

if G<>0 then begin

X=((E*D)-(F*B))/G ; Y=((A*F)-(C*E))/G;

write (‘le soluzioni sono X=‘, X, ‘ Y = ‘, Y);

(31)

Risoluzione sistema_2_equazioni - il programma in C

main ()

{ // sistema_2_equazioni float A, B, C, D, E, F, G;

float X, Y;

printf (“immetti il coefficiente A \n“);

scanf (“%f”, &A);

printf (“immetti il coefficiente B \n“);

scanf (“%f”, &B);

printf (“immetti il termine noto E \n“);

scanf (“%f”, &E);

printf (“immetti il coefficiente C \n“);

scanf (“%f”, &C);

printf (“immetti il coefficiente D \n“);

scanf (“%f”, &D);

printf (“immetti il termine noto F \n“);

scanf (“%f”, &F);

G=(A*D)-(B*C);

if (G!=0)

{ X=((E*D)-(F*B))/G ; Y=((A*F)- (C*E))/G;

printf (“le soluzioni sono X= %f Y= %f \n“, X, Y);

} else

printf(“Sistema Impossibile \n”);

}

Ax + By = E Cx + Dy = F

{

Esempio Testing

criteri per la scelta dei casi di prova:

…. Lo studente definisca, quale esercizio, i casi di prova ...

(32)

Esempio a=2 b=3 c=2 d=3 e=6 f=9 g=(23)-(32) = 0

Risultato atteso => “Sistema impossibile”

a=4 b=-9 c=2 d=3 e=6 f=9 g=(43) - (-92) = 30

x=((ed)-(fb))/g = ((36) - (9-9))/30 = (18 + 81)/30 = 3,3 y=((af)-(ce))/g = ((49) - (26))/30 = (36 - 12)/30 = 0,80 Risultato atteso => x = 3,3 y = 0,80

Testing (I caso prova) 2x+3y=6

2x+3y=9

{

Testing (II caso prova) 4x - 9y = 6

2x + 3y = 9

{

…. Lo studente definisca ed esegua ulteriori casi di prova ...

Esercizio

Analisi e Specifica

Definizione del problema: Scrivere un programma che genera in modo casuale un valore compreso tra 1 e 6, estremi inclusi, e lo assegna ad una variabile DADO (rappresentante il risultato del lancio del dado);

... ... ... ...

Problema: lanciato un dado, un giocatore vince se il risultato del lancio è 1 oppure 6, perde se il risultato è 2, 3 o 5, rilancia il dado se il risultato è 4. Se vince, vince il doppio della posta puntata (che non può essere più di 2 euro)

(33)

Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio

Elementi di Informatica 65

… si usa la funzione rand() della libreria <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

main () {int a;

printf ("Generazione random di un numero intero \n");

a = rand() %70; //la funzione rand() genera in modo random un numero intero;

// l’applicazione di %70 fa in modo che il numero generato // sia modulo 70, ossia compreso tra 0 e 69.

printf ("Numero = %d \n", a);

}

Generazione casuale (random) di un numero intero in C

// Programma per simulare il risultato del lancio di un dado

#include <stdio.h>

main ()

{ int faccia_dado;

faccia_dado = rand() % 6; //genera un numero casuale fra 0 e 5 faccia_dado++; // per ottenere un valore tra 1 e 6

printf(“Faccia_dado = %d\n",faccia_dado);

system("Pause");

}

Generazione casuale (random) di un numero intero in C

(34)

… Se

eseguiamo il programma più volte si ottiene sempre lo stesso risultato!!!

… ciò è dovuto al fatto che rand() genera numeri pseudo-casuali, cioè numeri che "sembrano" casuali …

Affinchè ogni esecuzione del programma generi un diverso valore deve essere effettuata la ‘randomizzazione’ della funzione, ovvero inizializzare il generatore di numeri pseudo-casuali usando un valore che viene detto ‘seme’

La randomizzazione può essere fatta usando la funzione srand(), che richiede un parametro di input di tipo unsigned (intero senza segno), che funge da seme.

Per inizializzare il seme è solitamente usata la funzione time(), della libreria time.h, con parametro NULL (o zero); la funzione time() fornisce un valore unsigned calcolato in base all'ora corrente del giorno, espressa in secondi.

Generazione casuale (random) di un numero intero in C

// Programma per simulare il risultato del lancio di un dado - randomizzato

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <time.h>

main ()

{ int lancio1, lancio2;

srand(time(NULL)); //inizializza il generatore di numeri random // lancia il dado 2 volte e mostra il risultato

lancio1= rand() % 6; //genera un numero casuale fra 0 e 5 lancio1++; // per ottenere un valore tra 1 e 6

Generazione casuale (random) di un numero intero in C

(35)

Esercizio

Analisi e Specifica

Definizione del problema: Scrivere un programma che genera in modo casuale un valore compreso tra 1 e 6, estremi inclusi, e lo assegna ad una variabile DADO (rappresentante il risultato del lancio del dado);

Il giocatore immette quanti euro scommette; se la puntata è valida:

Nel caso il valore di DADO è 1 oppure 6 visualizza “Bravo! Hai vinto”

Nel caso il valore di DADO è 4 visualizza “Lancia di nuovo il dado”

Nel caso caso il valore di DADO è 2, 3 oppure 5 visualizza “Peccato, non hai vinto!”

Se ha vinto si visualizza l’importo della vincita pari al doppio della scommessa

Se la puntata non è valida è visualizzato un messaggio di errore ed il programma termina

Problema: lanciato un dado, un giocatore vince se il risultato del lancio è 1 oppure 6, perde se il risultato è 2, 3 o 5, rilancia il dado se il risultato è 4. Se vince, vince il doppio della posta puntata (che non può essere più di 2 euro)

Esercizio

Definizione dei dati del problema:

I: DADO, di tipo intero, rappresentante il risultato del lancio del dado;

scommessa, importo in euro della posta puntata;

Pi: il valore di DADO deve essere compreso tra 1 e 6, estremi inclusi;

il valore di scommessa deve essere maggiore di zero e non superare 2 U: vinto, variabile booleana indicante se il giocatore ha vinto

vincita, importo della vincita

Pu: vinto = VERO importo vincita uguale al doppio di scommessa;

(36)

Esempio

DADO rappresenta il valore del lancio del dado INT

scommessa importo scommesso FLOAT

vinto il giocatore ha vinto BOOL

vincita importo vincita FLOAT

Progettazione

• Il giocatore immette l’importo che vuole scommettere;

• Se l’importo è non maggiore di zero o supera 2 si stampa "IMPORTO SCOMMESSA NON VALIDO !!! FINE PROGRAMMA”,

altrimenti

• Si assegna alla variabile DADO un valore, compreso tra 1 e 6, generato in maniera casuale usando le funzioni srand () e rand() del linguaggio C (libreria <stdlib.h>) e si visualizza il valore di DADO;

• Nel caso che DADO ha valore:

• 1 oppure 6: si visualizza “Bravo! Hai vinto”, si pone vinto = 1 e si calcola vincita = scommessa * 2;

(37)

#include <time.h>

main ()

{ int DADO, vinto=0;

float scommessa, vincita;

printf("quanti euro scommetti ? (massimo 2 euro)\n");

scanf("%f", &scommessa);

if ((scommessa<=0)|| (scommessa>2))

printf("IMPORTO SCOMMESSA NON VALIDO!!!

FINE PROGRAMMA \n");

else

{ srand(time(NULL));//inizializza generatore di numeri random DADO= rand() % 6; //genera un numero casuale fra 0 e 5 DADO++; // per ottenere un valore tra 1 e 6

printf(" Lancio dado = %d \n ", DADO);

switch (DADO)

{ case 1: case 6: { vinto=1;

vincita= scommessa * 2;

printf ("Bravo! Hai vinto \n");

break; }

case 2: case 3: case 5:

{ printf("Peccato, non hai vinto!\n");

break;}

case 4: { printf("Lancia di nuovo il dado \n");

break; }

default: printf("ERRORE !!!\n"); break;

}

if (vinto == 1) printf ("Hai vinto %f euro \n", vincita);

} // fine else system("Pause");

}

(38)

Esempio Analisi e Specifica

Definizione del problema: Dato in input il valore di N, numero intero maggiore di zero, calcolare

ovvero la sommatoria dei numeri da 1 a n Definizione dei dati del problema:

I: N Pi: N>0

U: la sommatoria dei numeri da 1 a N Pu: la sommatoria è maggiore di 0

Esempio

N estremo superiore della sommatoria INT Tabella delle variabili di ingresso

(39)

Esempio Progettazione

Descrizione del metodo di elaborazione:

• è letto il valore di N

• si verifica il valore di N e la lettura è ripetuta se N=<0

• si inizializza il valore di Sommatoria a zero

• si inizializza il valore di i a uno

• si ripetono, mentre i è non maggiore di N, le seguenti due istruzioni:

• si incrementa di i il valore di Sommatoria

• si incrementa di (uno) 1 il valore di i

• alla fine del ciclo si visualizza il valore di Sommatoria

Esempio

Nome variabile Descrizione Tipo N estremo superiore della sommatoria INT

Sommatoria Sommatoria INT Tabella delle variabili di ingresso

Nome variabile Descrizione Tipo i indice elemento sommatoria e di controllo di ciclo INT Tabella delle variabili di algoritmo

(40)

main()

{ // Calcola la sommatoria dei numeri interi da 1 a N int i, N; long Sommatoria;

printf (”Immetti il valore di N \n”);

// continua a leggere N mentre è NON maggiore di zero scanf("%d", &N);

while (N<=0)

{ printf (”Immesso un valore non positivo, Immetti il valore di N \n”);

scanf("%d", &N);

}

// inizializza il valore di Sommatoria a zero e di i a 1 Sommatoria=0; i=1;

Esempio - il programma in C

Errore!! Manca l’incremento della variabile i !!!

Sommatoria incrementata solo di 1 (uno) !

Ciclo NON convergente ! // ciclo while per calcolare la sommatoria

while (i<=N)

Sommatoria=Sommatoria + i;

printf("Sommatoria = %d \n", Sommatoria);

}

main()

{ // Calcola la sommatoria dei numeri interi da 1 a N int i, N; long Sommatoria;

scanf("%d", &N);

// continua a leggere N mentre è NON maggiore di zero while (N<=0)

{ printf (”Immesso un valore non positivo, Immetti il valore di N \n”);

scanf("%d", &N);

}

Esempio - il programma in C

// ciclo while per calcolare la sommatoria

(41)

Esempio Analisi e Specifica

Definizione del problema: Dato in input il valore di N, numero intero maggiore di zero, calcolare la sommatoria dei numeri da 1 a N

… risoluzione del problema con l’uso di cicli a condizione finale …

Definizione dei dati del problema:

I: N Pi: N>0

U: la sommatoria dei numeri da 1 a N Pu: la sommatoria è maggiore di 0

Esempio

N estremo superiore della sommatoria INT

(42)

Esempio Progettazione

Descrizione del metodo di elaborazione:

• è letto il valore di N

• la lettura è ripetuta se N=<0

• si inizializza il valore di Sommatoria a zero

• si inizializza il valore di i a uno

• si incrementa di i il valore di Sommatoria

• si incrementa di 1 (uno) il valore di i

• si ripetono, con un ciclo, i due passi precedenti finché i è non maggiore di N

• alla fine del ciclo si visualizza il valore di Sommatoria

Esempio

Nome variabile Descrizione Tipo N estremo superiore della sommatoria INT

Tabella delle variabili di algoritmo

(43)

main()

{ // Calcola la sommatoria dei numeri interi da 1 a N int i, N; long int Sommatoria;

// legge il valore di N finché è maggiore di zero do

{ printf (”Immetti il valore di N maggiore di zero\n”);

scanf("%d", &N);

}

while (N<=0);

// ciclo per calcolare la sommatoria do

{Sommatoria=Sommatoria + i;

i++; } while (i<=N) ;

}

Esempio - il programma in C

main()

{ // Calcola la sommatoria dei numeri interi da 1 a N int i, N; logint Sommatoria;

// legge il valore di N e continua finché assume un valore maggiore di zero

do

{ printf (”Immetti il valore di N \n”);

scanf("%d", &N);

} while (N<=0);

// ciclo per calcolare la sommatoria do

i++; } while (i<=N) ;

}

Esempio - il programma in C

… con ciclo do … while ( )

main()

{ // Calcola la sommatoria dei numeri interi da 1 a N int i, N; logint Sommatoria;

scanf("%d", &N);

//continua a leggere N mentre è NON maggiore zero while (N<=0)

{ printf (”Immesso un valore non positivo, Immetti il valore di N \n”);

scanf("%d", &N);

}

// inizializza il valore di Sommatoria a zero e di i a 1

Sommatoria=0; i=1;

// ciclo while per calcolare la sommatoria while (i<=N)

i++; }

}

… con ciclo while ( )