§ 12. Поиск элементов с заданными свойствами

12.4. Решение задач с использованием алгоритма линейного поиска

Пример 12.8. На складе хранятся пустые ящики для упаковки товара. Известно, что вместимость одного пакета с конфетами x кг. Какова суммарная масса пакетов с конфетами, которые можно упаковать в такие ящики, заполнив ящик целиком?

Этапы выполнения задания

I. Исходные данные: массив а, количество чисел n, число x.

II. Результат: количество ящиков — k, суммарная масса — s.

III. Алгоритм решения задачи.

1. Ввод исходных данных.
2. 
Инициализация счетчика и значения суммы:
k = 0; s = 0;
3. 
Просматривая массив, проверим, является ли текущий элемент числом, кратным x (в этом случае ящик будет заполнен целиком). Если кратен, то  увеличим счетчик k на 1, а переменную s — на значение найденного элемента массива.
4. 
 Вывод результата.

IV. Описание переменных: n, x, k — int, a – vector <int>.

Пример 12.9. Имеется список мальчиков 10 В класса и результаты их бега на 100 м. Для сдачи норматива необходимо пробежать дистанцию не более чем за 16 с. Вывести фамилии учащихся, которые не выполнили норматив по бегу. Сколько таких учащихся в классе? Исходные данные хранятся в текстовом файле input.txt. Результат вывести в текстовый файл output.txt.

Этапы выполнения задания

Исходные данные: массивы fam (фамилии учащихся) и r (результаты бега в секундах), количество учащихся n.

II. Результат: фамилии тех учащихся, которые не выполнили норматив по бегу.

III. Алгоритм решения задачи.

1. Ввод исходных данных.
2. 
Инициализация счетчика: k = 0;
3. 
Будем просматривать массив с результатами и проверять, является ли текущий элемент числом, большим 16 (норматив не сдан). Если такое значение найдено, то выведем элемент массива fam с соответствующим номером и увеличим значение счетчика на 1.
4. 
Вывод значения счетчика.

IV. Описание переменных:  
n, k – int, r – vector <double>,
fam – vector <string>.

Пример 12.10. В двух линейных массивах x и y, заданных случайным образом, хранятся координаты точек плоскости (–200 ≤ x[i], y[i] ≤ 200). Определить, каких точек больше — лежащих внутри или снаружи области, ограниченной окружностью радиуса r, с центром в начале координат (будем считать, что точки, лежащие на окружности, лежат внутри области).

Этапы выполнения задания

I. Исходные данные: x, yмассивы чисел, r — радиус окружности, n — количество точек.

II. Результат — одно из сообщений: «внутри точек больше», «снаружи точек больше» или «точек поровну».

III. Алгоритм решения задачи.

1. Ввод исходных данных. 
2. Инициализация счетчиков: k1 = 0; k2 = 0; 
3. Будем просматривать все точки и для каждой проверять принадлежность области. Если x2 + y2 R2, то точка лежит внутри области, тогда увеличим значение счетчика k1 на 1, если нет, то увеличим на 1 значение счетчика k2
4. Сравним значения k1 и k2 и выведем результат.

IV. Описание переменных: n, k1, k2 — int, x, y – vector <int>.

Пример 12.11. Задан одномерный массив из n целых чисел. Определить количества элементов, которые являются числами Смита. Вывести те элементы, которые являются числами Смита. (Число Смита — такое составное число, сумма цифр которого равна сумме цифр всех его простых сомножителей.) Например, числом Смита является 202 = 2  × 101, поскольку 2 + 0 + 2 = 4 и 2 + 1 + 0 + 1 = 4.

Этапы выполнения задания

I. Исходные данные: амассив чисел, nколичество чисел в массиве.

II. Результат: числа Смита и их количество в массиве.

III. Алгоритм решения задачи.

1. Ввод исходных данных.
2. 
Инициализация счетчика: k = 0;
3. 
Будем просматривать каждый элемент массива и определять, является ли он числом Смита. Для проверки создадим функцию check, которая будет получать в качестве параметра элемент массива, а также возвращать значение true, если число является числом Смита, и false в противном случае.

3.1. Найдем сумму цифр числа.
3.2. Будем разлагать число на простые множители и для каждого множителя находить сумму цифр. 
3.3. Для разложения числа на простые множители будем делить его сначала на 2 (пока делится), затем на 3. На 4 число уже делиться не будет, будем делить на 5 и т. д. Закончится разложение тогда, когда после всех делений число станет равным 1.

4. Также нам понадобится функция sum, которая для числа будет возвращать его сумму цифр. 

IV. Описание переменных:
n, k – int, a – vector <int>.

Пример 12.12. Задан одномерный массив из n строк. Данные в массиве читаются из текстового файла input.txt. Каждая строка является предложением из слов, разделенных пробелами. Найти и вывести в текстовый файл output.txt те предложения, в которых нечетное количество слов. Сколько предложений вывели?

Этапы выполнения задания

I. Исходные данные: амассив строк, nколичество строк в массиве.

II. Результат: искомые строки и их количество.

III. Алгоритм решения задачи.

1. Ввод исходных данных.
2. 
Инициализация счетчика: k = 0;
3. 
Будем просматривать каждую строку и определять, сколько в ней слов. Для проверки создадим функцию check, которая будет получать в качестве параметра элемент массива и возвращать количество слов в строке. Если количество слов является нечетным числом, то выведем строку и увеличим значение счетчика.

3.1. Перед каждым словом предложения, кроме первого, стоит пробел. Слово начинается с символа, который пробелом не является. 
3.2. Добавим пробел перед первым словом, тогда количество слов будет определяться количеством сочетаний пар символов: пробел и не пробел.

IV. Описание переменных:
n, k – int, а – vector <string>
.

Пример 12.8.

V. Программа:

#include <iostream>

#include <vector>

 

using namespace std;

 

int main()

{

  setlocale(0,"");

  int n;

  cout << "n = ";

  cin >> n;

  vector <int> a(n);

  for (int i = 0; i < n; i++)

    cin >> a[i];

  int x;

  cout << "масса конфет ";

  cin >> x;

  int s = 0, k = 0;

  for (int i = 0; i < n; i++)

    if (a[i] % x == 0){

      k++;

      s += a[i];

    }

  cout << "упаковали " << k;

  cout << " ящиков, масса ";

  cout << s << " кг" << endl;

  return 0;

}

VI. Тестирование.

VII. Анализ результатов. Ящики, удовлетворяющие условию задачи, имеют массу 15, 25, 10, 20, 45.

Пример 12.9.

V. Программа:

#include <iostream>

#include <fstream>

#include <vector>

#include <string>

 

using namespace std;

 

int main()

{

  ifstream fin ("input.txt");

  ofstream fout ("output.txt");

  int n;

  fin >> n;

  fin.ignore (); 

  vector <string> fam(n);

  vector <double> r(n);

  for (int i = 0; i < n; i++)

    fin >> fam[i] >> r[i];

  int k = 0;

  for (int i = 0; i < n; i++)

    if (r[i] > 16){

      fout << fam[i] << endl;

      ++;

    }

  fout << "не сдали норматив ";

  fout << k << учащихся" << endl;

  return 0;

}

VI. Тестирование.

 

VII. Анализ результатов. Результат Сидорова 21, а Королева 16.1, что превышает норматив.

Пример 12.10.

V. Программа:

#include <iostream>

#include <vector>

#include <ctime>

#include <cstdio>

 

using namespace std;

 

int main()

{

  srand(time(NULL));

  int n, r;

  cout << "n = ";

  cin >> n;

  cout << "r = ";

  cin >> r;

  vector <int> x(n), y(n);

  for (int i = 0; i < n; i++){

    x[i] = rand() % 401 - 200;

    y[i] = rand() % 401 - 200;

  }

  int k1 = 0, k2 = 0;

  for (int i = 0; i < n; i++)

    if (x[i] * x[i] + y[i] * y[i] 
        
<= r * r)

      k1++;

    else

      k2++;

  if (k1 > k2)

    cout << "vnutri";

  else

    if (k1 < k2)

      cout << "snarugi";

    else

      cout << "porovnu";

  cout << endl;

  return 0;

}

VI. Тестирование.

VII. Анализ результатов. По сообщениям, которые выдает программа, сложно судить о ее правильности. Для проверки можно вывести значения координат каждой точки в файл и при проверке ставить дополнительные пометки. Например, «+», если точка внутри, и «-», если снаружи.

Пример 12.11.

V. Программа:

#include <iostream>

#include <vector>

 

using namespace std;

 

int sum(int x)

{

  int s = 0;

  while (>0){

    s += x % 10;

    x /= 10;

  }

  return s;

}

 

bool check(int x)

{

  int s1 = sum(x);

  int s2 = 0;

  int d = 2;

  //разложение на простые множители

  while (!= 1){

    while (% d == 0){

      s2 += sum(d);

      x /= d;

    }

    d++;

  }

  return (s1 == s2);

}

 

int main()

{

  int n;

  cout << "n = ";

  cin >> n;

  vector <int> a(n);

  for (int i = 0; i < n; i++)

    cin >> a[i];

  int k = 0;

  for (int i = 0; i < n; i++)

    if (check(a[i])){

      k++;

      cout << a[i] << " ";

  }

  cout << endl << "vsego " << k;

  cout << " chisel Smita" << endl;

  return 0;

}

VI. Тестирование.

Пример 12.12.

V. Программа:

#include <iostream>

#include <fstream>

#include <vector>

#include <string>

#include <windows.h>

 

using namespace std;

using namespace std::__cxx11;

 

int check(string x)

{

  int k = 0;

  x = " " + x;

  int len = x.length();

  for (int i = 0; i < len - 1; i++)

    if (x[i] == ' ' && x[+ 1] != ' ')

      k++;

  return k;

}

 

int main()

{

  SetConsoleCP(1251);

  SetConsoleOutputCP(1251);

  ifstream fin("input.txt");

  ofstream fout("output.txt");

  int n;

  fin >> n;

  fin.ignore();

  vector <string> a(n);

  for (int i = 0; i < n; i++)

    getline(fin, a[i]);

  int k = 0;

  for (int i = 0; i < n; i++)

    if (check(a[i]) % 2){

      fout << a[i] << endl;

      k++;

    }

  fout << "Всего - " << k;

  fout << строк(–а, –u)" << endl;

  return 0;

}

VI. Тестирование.