dipartimento di elettronica e informazione costrutti iterativi marco d. santambrogio –...

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Costrutti iterativiCostrutti iterativi

Marco D. Santambrogio – marco.santambrogio@polimi.itVer. aggiornata al 27 Marzo 2015

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Umh…Umh…

Per farvi aggiungere al gruppo su Facebook…

…usate un nome significativo!

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Umh…Umh…

Per farvi aggiungere al gruppo su Facebook…

…usate un nome significativo!

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Umh…Umh…

Per farvi aggiungere al gruppo su Facebook…

…usate un nome significativo!

4

nome !significativo

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Ma prima…Ma prima…

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Problema: errori sullProblema: errori sull’’inputinput

• 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

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PseudocodicePseudocodice

• Dati L’insieme dei caratteri ammissibili

{a, b, c, …, z}

1. Richiedere l’inserimento di un carattere

2. Se carattere inserito corretto3. Allora stampa a video carattere-324. Altrimenti stampa a video un

messaggio di errore

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Condizione da verificareCondizione da verificare

• Dati L’insieme dei caratteri ammissibili

{a, b, c, …, z}

• Il carattere inserito deve essere =>a <= z

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Maiuscolo: Maiuscolo: solo ifsolo if

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Condizione da verificareCondizione 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

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Condizione da verificareCondizione 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?

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Condizione da verificareCondizione 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

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Condizione da verificareCondizione 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

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Condizione da verificareCondizione 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

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Condizione da verificareCondizione 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

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Condizione da verificareCondizione da verificare

• Il carattere inserito deve essere X: =>a Y: <= z

• Come vogliamo che si comporti il nostro modello rispetto a X e Y?

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X Y USCITA

0 0 00 1 01 0 01 1 1

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Condizione da verificareCondizione 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 00 1 01 0 01 1 1

Vi ricorda

qualche cosa?

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Condizione da verificareCondizione 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 00 1 01 0 01 1 1

Vi ricorda

qualche cosa?

AND!!!

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Condizione da verificareCondizione 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 Y0 0 00 1 01 0 01 1 1(prodotto logico)

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Maiuscolo: Maiuscolo: ANDAND

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Tornando ad oggi…Tornando ad oggi…

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ObiettiviObiettivi

• Costrutti iterativi do.. while While for

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Problema: caratteri Problema: caratteri MaIuScOliMaIuScOli

• 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

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PseudocodicePseudocodice

• Dati L’insieme dei caratteri ammissibili

{a, b, c, …, z}

1.Richiedere l’inserimento di un carattere

2.Se carattere inserito correttoA.Allora stampa a video carattere-32

3.AltrimentiA.stampa a video un messaggio di erroreB.ritorno ad 1

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MaIuScOli: codiceMaIuScOli: codice

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

MaIuScOli: codiceMaIuScOli: codice

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Ma il Ma il modellomodello è corretto? è corretto?

• X: ‘a’ <= carattere• Y: ‘z’ <= carattere

• Come si comporta il nostro modello rispetto a X e Y?

NOTA: quando VERA, continua!

27

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Ma il Ma il modellomodello è corretto? 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 Y0 0 00 1 01 0 01 1 1

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Ma il Ma il modellomodello è corretto? 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 Y0 0 00 1 01 0 01 1 1

Continua quando

X e Y sono VERE!

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Ma il Ma il modellomodello è corretto? 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 Y0 0 00 1 01 0 01 1 1

È quello che

vogliamo?Continua quando

X e Y sono VERE!

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Ma il Ma il modellomodello è corretto? 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 Y0 0 00 1 01 0 01 1 1

È quello che

vogliamo?Continua quando

X e Y sono VERE!

NO!

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Ma il Ma il modellomodello è corretto? 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

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Ma il Ma il modellomodello è corretto? 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

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Ma il Ma il modellomodello è corretto? 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

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Ma il Ma il modellomodello è corretto? 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

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Ma il Ma il modellomodello è corretto? 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

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Ma il Ma il modellomodello è corretto? è corretto?

• X: ‘a’ <= carattere• Y: ‘z’ <= carattere

• Come vorremmo che si comportasse il nostro modello rispetto a X e Y?

37

X Y USCITA0 0 10 1 11 0 11 1 0

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Ma il Ma il modellomodello è corretto? 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 USCITA0 0 10 1 11 0 11 1 0

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Ma il Ma il modellomodello è corretto? è corretto?

• X: ‘a’ <= carattere• Y: ‘z’ <= carattere

• Come vorremmo che si comportasse il nostro modello rispetto a X e Y?

39

X Y USCITA0 0 10 1 11 0 11 1 0

X Y X AND Y0 0 00 1 01 0 01 1 1

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Ma il Ma il modellomodello è corretto? 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 10 1 0 11 0 0 11 1 1 0

X Y USCITA0 0 10 1 11 0 11 1 0

X Y X AND Y0 0 00 1 01 0 01 1 1

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

MaIuScOli: codice correttoMaIuScOli: codice corretto

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

MaIuScOli: codice correttoMaIuScOli: codice corretto

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

MCD: pseudocodiceMCD: pseudocodice

1. Leggi A e B2. min= il minimo tra A e B3. trovato = 0; MCD = min;4. Finche’ trovato != 1

1. Se MCD divide A e B1. Allora trovato = 1 2. Altrimenti MCD = MCD - 1

5. 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}trovato = 0MCD=min

trovato!=1?

trovato!=1?

MCD divide A e B

MCD divide A e B

trovato = 1

Stampa MCD

Fine

no

nosi

si

MCD=MCD -1

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

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• 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 Come traduco il finchéfinché? ? WHILEWHILE

condizione di PERMANENZA nel ciclo

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

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• 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*2b se b>0

a se b≤0

Il ciclo (loop) whileIl ciclo (loop) while

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Tornando al MCD… il Tornando al MCD… il codicecodice

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 B1. Allora trovato = 1 2. Altrimenti MCD = MCD -

1

4. Stampa MCD

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

MCD: zoomMCD: zoom

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Il maggiore tra N numeriIl 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

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Il maggioreIl maggiore: codice: codice

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

La gara di nuotoLa 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

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

NuotoNuoto: codice - errori: codice - errori

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

NuotoNuoto: codice - errori: codice - errori

53

Cosa succede a giudicead ogni iterazione?

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

NuotoNuoto: codice - errori: codice - errori

54

Cosa succede a giudicead ogni iterazione?

NIENTE!!!!Ciclo infinito!!!

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

NuotoNuoto: codice: codice

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

OsservazioniOsservazioni

• 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

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

OsservazioniOsservazioni

• 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

DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Il maggiore tra N numeriIl 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

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Il maggioreIl maggiore: zoom sul : zoom sul codicecodice

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Il maggiore tra N numeri: Il maggiore tra N numeri: osservazioneosservazione

Osservazione: Perchè usare un while se conosco il numero di iterazioni del cliclo?

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cont = 0;while (cont < N) {

…;…;cont++;

}for (cont = 0; cont < N; cont++) {

…;…;

}

Il ciclo Il ciclo forfor

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ATTENZIONE

Il ciclo forIl ciclo for

for ( exp.A; cond; exp.I ) {ist.1;...ist.N;

}

exp.A;while ( cond )

{ist.1;...ist.N;exp.I;

}

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Il maggiore – for Il maggiore – for : codice: codice

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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE

Il maggiore – Il maggiore – while Vs forwhile Vs for

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Ora dovrebbe essere Ora dovrebbe essere chiara…chiara…

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Il fattorialeIl 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,…

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Il fattoriale: codiceIl fattoriale: codice

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Nota sul fattoriale: Nota sul fattoriale: permutazionipermutazioni

Vi sono n! diverse sequenze formate da n oggetti distinti

Vi sono n! permutazioni di n oggetti iI fattoriali enumerano le

permutazioni

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Problemi di fine giornata…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

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