Задачник по программированию для школы
Да, нравится мне эта песня, но сейчас, не об этом...
Итак, просматривая свои архивы, нашел свой задачник по программированию — ну, почему бы ни поделиться.
На момент написания, для решения задач планировалось использовать Turbo Pascal, время прошло, и эта программа значительно устарела, предлагаю заменить ее на PascalABC.NET – отличная штука, специально создана для обучения программированию, сочетает возможности старого Turbo Pascal и Delphi и много других вкусностей.
Вступление. (которое, можно пропустить)
Задачи здесь, разной сложности, ну, например, такая шутка:
«Все, внимание!!! Всякий кто решит данную задачу за 45 минут, получит годовую 5 не только по информатике, но и по математике. Записываем:
Доказать, что для любых не нулевых значений переменных a, b, c : integer не существует решения следующего уравнения, при n > 2.
an + bn = cn
- Что ты хочешь сказать, Вова?
… ... ...
- Хорошо, Вова, - молодец! За знание классики + 5.
- А почему не годовая?
- Но, ты же не привел доказательства...»
Часто у «продвинутых» учеников возникает вопрос:
- А чё мы должны учить этот древний, никому не нужный Pascal?
Ну, давайте, сравним простейший код:
C++
Pascal
#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
int main()
{
cout << <Hello, world!< << endl;
system(pause);
return 0;
}
begin
Writeln('Hello, World!');
end.
И дело не в том, что текст на C длиннее.
Учащийся должен понимать, что и как, делает программа.
Если объяснение программы на Паскале займет 2 минуты и можно идти дальше, то в случае С, вы убьете 45 минут на объяснение совершенно не нужной начинающему информации, и совершенно запутаете школьников, т.е - если вам надобно вызвать у учащихся отвращение к программированию то начинайте учить их с С++ или C#.
А после Паскаля, любой си образный язык пойдет «влегкую».
Объясните любопытному, что все процедурные языки, близнецы братья (но Паскаль проще!!!). Для профессионального программиста не составляет большой проблемы перейти с PHP на Java.
Но, как-то, расскажите, что есть не только процедурные языки. Например, о языке Prolog, или такие вкусности как Форт (англ. Forth) или Эйфория.
Но вернемся к нашим баранам (я не имел ввиду учащихся), как уже сказано, задачи разного уровня. Я сознательно не размечаю сложность, во-первых, это очень субъективно, во-вторых ученик должен учиться соизмерять свои возможности, и не отчаиваться если сейчас задача не по силам. Многие задачи не уложатся в один урок, а некоторые, могут развиваться от "простого к сложному".
Например:
(1)
Двоичный тренажер
а) Программа задумывает случайное число от 0 до 15 и выдает его в двоичном виде, пользователь должен ввести десятичный(или шестнадцатеричный) аналог.
Полезно решить эту задачу, сюда входят несколько подзадач:
' преобразование числа в двоичный вид
'' контроль введенных пользователем символов
''' разработка интерфейса программы (внешний вид, реакции на ошибки, поощрительные сообщения и т.п.)
Кроме того, такая программка полезна для игрового запоминания двоично-шестнадцатеричных чисел.
б) Программа должна анализировать время ожидания ответа пользователя, и выдавать оценку за выполнение, допустим, 20 заданий, учитывая число ошибок и суммарное время затраченного на ответы.
в) «Случайное число» человек и машина понимают по-разному, например:
2 2 2 2 2 2 2
с точки зрения машины это ряд равновероятных случайных чисел. Давайте составлять упрощенную, но с точки зрения человека «случайную» последовательность. Во-первых, отбросим варианты 0 и 1 как слишком простые (пользователя они будут только раздражать), затем, числа должны быть случайны, но не должны повторяться, до тех пор, пока не исчерпаются все цифры из заданного диапазона, а затем все начнется сначала.
Давайте, я расскажу, как решил эту задачу, во времена оны.
Задаем байтовый массив[размером в заданных диапазон]
начинается цикл 1.
заполняем массив нулями;
цикл 2. задумывание числа
программа задумывает число из заданного диапазона
если в соответствующей ячейке массива 0, то записываем туда 1 и завершаем цикл 2 задумывания числа, в ином случае повторяем цикл 2.
Если написать только вышесказанное, то получим бесконечный цикл!!! (что очень полезно для начинающего программиста) Посему введем переменную «счетчик успешных попыток задумывания числа» и при достижении максимального числа возможных вариантов переходим к началу цикла 1 (т. е. заполнение массива нулями)
Ну, а дальше, как и раньше вывод на экран... ожидание ответа...
Еще один нюанс, со «случайным числом». Если вы запустите программу несколько раз, то увидите, что задумываются одни и те же числа!!! Как с этим бороться? Программист, должен знать эту мелочь.
г) Байт изображается двумя шестнадцатеричными числами. Пусть и программа задумывает по два таких числа (в этом случае рекомендации пункта в, надо основательно пересмотреть [ну например, задать два байтовых массива... не-ет не верное решение..., массив будет один но от 2 до 255...])
Ну, вот так, примерно, решаются задачи, чем дальше в лес....
Не люблю олимпиадные задачи, как правило, они слишком «академичны», но это естественно, у олимпиады совершенно иные задачи (т. е. не обучение)
Задачи для школьника должны быть веселы! На экране должно что-то прыгать, бегать, хихикать...
В каждом маленьком ребенке
И мальчишке и девчонке
Есть по двести грамм взрывчатки
Или даже полкило!
Должен он бежать и прыгать
Все хватать, ногами дрыгать
А иначе он взорвется, трах-бабах !
И нет его!
Все нижеследующие программы, должны начитаться и продолжаться объяснениями пользователю, что ему следует сделать для продолжения работы программы.
(2)
Написать программу со следующим сценарием:
пользователь вводит строку, нажимает Enter и далее варианты:
а) Буквы падают в низ экрана с начала строки, одна за другой;
б) Буквы падают с конца строки;
в) Буквы падают случайным образом;
г) Буквы падают наискосок;
д) После какого либо вида падения буквы взлетают на свои места.
(3)
Написать программу, печатающую бегущую строку
варианты:
а) бегущая строка с зацикленным текстом;
б) предложение бегает от начала в конец строки и обратно;
в) бегущая строка информация в которую берется из файла.
(4)
Написать программу, в которой пользователь вводит строку, нажимает Enter, а затем строка начинает червяком ползать по всему экрану (не выходя за его пределы).
(5)
Написать программу, которая напечатает строку по следующему сценарию:
а) в середине экрана появляются 2 крайние буквы строки (первая и последняя)
Затем они раздвигаются и в середину записываются две следующие (вторая и предпоследняя) и т.д. в результате строка печатается разъезжаясь из центра.
б) печатаются сначала средние буквы строки (одна или две – в зависимости четное число символов в строке или нет) затем парами печатаются остальные символы.
(6)
Написать программу, в которой строка будет печататься:
а) сверху вниз
б) снизу вверх
в) наискосок
(7)
Написать программу, в которой в середине экрана выводится строка, а затем:
а) буквы по очереди подпрыгивают на 1 или 2 позиции.
б) подпрыгивание с конца строки
г) подпрыгивание случайным образом.
(8)
Написать программу, в которой в середину экрана выводится строка, затем буквы расползаются вверх вниз и в стороны случайным образом (не перекрывая друг друга), а потом возвращаются по своим траекториям на старое место.
(9)
Написать программу, объединяющую максимальное число вышеперечисленных сценариев.
(10)
Играем в шпионов.
Первый пользователь вводит строку
на следующей строке выводится ее зашифрованный вариант
зашифрованная строка сообщается другому пользователю
и он на другом компьютере ее расшифровывает.
Методы шифровки:
1 - в строке меняется четные и нечетные символы (если длина строки нечетная, она дополняется точкой).
2 - в начале печатается последний символ потом первый затем предпоследний, а потом второй и т.д.
3 - строку делим пополам (если надо дополняем точкой), а потом печатается символ из одной строки затем из другой и т.д.
