Práctica 0: Programación básica en C

Transcripción

1 Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura Departamento de Sistemas e Informática Escuela de Electrónica Informática II Práctica 0: Programación básica en C Contenido: Esta práctica está diseñada para que el estudiante comience a programar en C/C++ y se ejercite en manipular las estructuras de control, los tipos básicos de datos y operadores que provee el lenguaje, programando, editando, compilando, depurando y ejecutando programas en un entorno de desarrollo actual. Estos ejercicios están pensados para realizarse preferentemente con estilo y sintaxis de programación en C. 1) Realizar un programa para intercambiar los contenidos de dos variables enteras. 2) Realizar un programa que declare las variables x, y, z, les asigne los valores 10, 20 y 30 e intercambie entre si sus valores de forma que el valor de x pasa a y, el de y pasa a z y el valor de z pasa a x (se pueden declarar variables auxiliares aunque se pide que se use el menor número posible). 3) Realizar un programa que pida una temperatura en grados Celsius y la convierta a grados Fahrenheit mostrando en pantalla un mensaje del tipo xxx grados Celsius son yyy grados Fahrenheit. Recuerde que: (F 32) /9 = C /5 4) Escriba código C para calcular y mostrar por pantalla el (/los) valor (/es) de x (real), solución de la siguiente ecuación cuadrática (polinomio de segundo grado): ax 2 + bx + c = 0, donde, los coeficientes a, b y c se suponen enteros con valores en el rango de 100 a 100. Recuerde que para resolver una ecuación cuadrática se deben usar las fórmulas: x= 1, b= 2, c= 8 raiz = 2.0 y raiz = Hay ciertos casos a tener en cuenta: raiz1= raiz2= ( b+ b ) 2 4ac 2a ( b b ) 2 4ac Si a y b son ambos 0, no hay solución (caso degenerado). a= 0, b= 0, c= 8 No hay solución (caso degenerado) Si a es 0 y b distinto de 0, la ecuación es lineal, y tiene una única solución. 2a Informática II Práctica 0 v Pág 1 de 7

2 a= 0, b= 2, c= 8 x= 4, la ecuación es lineal Si el término b2 4ac (el discriminante) es negativo, entonces no tiene soluciones reales a= 1, b= 2, c= 8 discriminante negativo, no hay soluciones reales Si el discriminante es 0, entonces hay dos soluciones idénticas. a= 1, b= 4, c= 4 x= 2, (discriminante cero, única solución) 5) Escriba: a) código C para calcular el factorial de un número entero n, usando la sentencia while: n! = n.(n-1).(n-2)..2.1 Tenga en cuenta que el factorial de un número entero cuyo valor puede sobrepasar el rango de los enteros, si n es muy grande. b) Escriba código C para hallar la potencia n (entera) de 2. Usar la sentencia for. 6) Escriba un programa que pida al usuario 10 números enteros y multiplique el primero por uno, el segundo por dos y así sucesivamente. Debe entregar como salida la suma de las multiplicaciones. 7) Realizar un programa que le presente al usuario un menú de opciones con las cuatro operaciones básicas (suma, resta, multiplicación, división). Según la operación elegida ingresará 2 números enteros, se realizará la misma y se mostrará por pantalla el resultado. El usuario podrá trabajar en el programa hasta que indique lo contrario. Recordar que la división por cero es indeterminada. 8) Complete el siguiente programa para que dado un importe exacto de una cantidad indique el mínimo número de monedas y billetes que podría constituir esa cantidad. Las monedas y billetes pueden ser de son de 1, 5, 10, 25, 50, 100, 200 y 500 pesos. #include <stdio.h> #define LIM 8 int monedas[lim]= {500, 200, 100, 50, 25, 10, 5, 1; int main(){ int num, cantidad, numonedas; printf ("Introduzca el importe exacto: "); scanf ("%d", &cantidad); printf ("El cambio optimo es el siguiente: \n"); for (num=0; num<lim; num++) { numonedas=cantidad / ; if (numonedas!= 0) printf ("%d de %d.\n", numonedas, monedas[num]); cantidad= cantidad % ; Informática II Práctica 0 v Pág 2 de 7

3 9) Escriba un programa que lea por teclado diez números enteros distintos de cero y a continuación lea una secuencia de valores enteros indicando si están entre los diez valores leídos. Cuando se lea el valor cero, el programa finalizará. Solución: #include <stdio.h> int main() { int vleidos[10], valor; for (int i=0; i<10; i++){ scanf(" \n %d",&valor); vleidos[i]=valor; printf ("El valor leido es: %d \n",valor); while (valor!= 0){ printf ("Ingrese un valor \n"); scanf(" \n %d",&valor); for (int j=0; j<10; j++){ if (valor==vleidos[j]) printf (" Valor ocupa el lugar : %d del vector \n", j ); else continue; return 0; 10) Se ingresa por teclado la cantidad de agua caída, en milímetros día a día durante un mes. Se pide determinar el día de mayor lluvia, el de menor y el promedio 11) Dadas n mediciones, { x1, x,, 2 K xn de una misma magnitud x, se define el promedio como: x x = i y decimos que el promedio es la mejor estimación de x. Por otro lado, se define n _ 2 1 la desviación estándar como: σ x = xi x n y decimos que esta es una forma de caracterizar la confiabilidad de las mediciones. a) Escriba código C para calcular el valor promedio de mediciones contenidas en un arreglo de variables tipo double. b) Escriba código C para calcular la desviación estándar de mediciones contenidas en un arreglo de variables tipo double. 12) Consideremos n pares de mediciones ( x1, y1 ),( x2, y 2), K,( xn, y n). Si suponemos que las cantidades están relacionadas linealmente, es decir mediante una relación del tipo y= mx+ h, entonces puede demostrarse que la mejor estimación de la pendiente m y de la ordenada al origen h, vienen dadas por las ecuaciones: 2 ( ) 2 i i = n x x Informática II Práctica 0 v Pág 3 de 7

4 h= (. ) n xi yi xi yi m= (. ) x y x x y 2 i i i i i Escriba código C tal que, dado dos arreglos de variables tipo double, calcule la pendiente y la ordenada al origen. 13) Escriba a) código C para ordenar un arreglo de enteros en orden ascendente, usando el método de Selección. Dicho método consiste en encontrar el elemento más chico del arreglo e intercambiarlo con el primer elemento; luego se encuentra el segundo más chico y se lo intercambia con el segundo elemento; etc. b) código C para generar enteros al azar, ordenarlo y luego comparar los tiempos insumidos para buscar un elemento por búsqueda lineal y por otro un método más eficiente (investigar los métodos posibles). 14) Escriba a) código C para calcular la traza de una matriz cuadrada de double. Se denomina traza de una matriz cuadrada a la suma de los elementos de su diagonal principal. b) código C para determinar la matriz transpuesta de otra (conteniendo números de tipo double). Una matriz transpuesta de otra, es aquella que tiene los mismos elementos pero dispuestos en forma distinta. Las columnas de la matriz original se transforman en filas de la matriz transpuesta. c) código C para calcular el producto de dos matrices cuadradas de dimensión n. 15) Escriba código C para determinar si un String s es un palíndromo (es decir, se lee igual en ambos sentidos). Por ejemplo: abcba, es palíndromo. 16) Concatenar dos cadenas a) sin usar las funciones estándar. b) usando las funciones estándar. 17) Dada una cadena contar y mostrar por pantalla la ocurrencia de cada letra que compone la misma. 18) Dada una cadena, mostrarla invertirla. 19) Dada una frase en una cadena, mostrar en pantalla cada palabra que la compone: a) sin usar las funciones estándar. b) usando las funciones estándar. Informática II Práctica 0 v Pág 4 de 7

5 20) Investigue que son las compuertas lógicas NAN, OR, NOT y XOR y escriba un programa en C que emule el comportamiento de las mismas. Los datos de entrada son tres variables enteras, que solo pueden valer ser 0 o 1. Realice un programa por compuerta. 21) Escriba un programa en C que tenga una función que reciba como argumento de qué puerta lógica quiere emular su comportamiento y se comporte de acuerdo a ese argumento. Trabaje con lo logrado en el ejercicio ) Escribir la función paridad_par que recibe un byte y retorna un byte. El byte devuelto debe ser igual al byte recibido o igual al byte recibido con el bit más significativo modificado, de forma tal que la configuración del byte entregado contenga un número par de unos. 23) Generar una función unsigned rightrot(unsigned x,int n) que rote a derecha los últimos n bits de x. Asumir que el bit menos significativo de x, ocupa la posición cero y que n siempre asume valores positivos. Solución: unsigned rightrot(unsigned x,int n){ for(int i =0; i<n; i++){ if ((x & 1) == 0 ) //el ultimo bit es cero x = x >> 1; else { //el ultimo bit es 1 x = x >> 1; x = x 0x80; return x; int main() { x = 0xB7; xx= rightrot(x,5); return 0; 24) Generar una función unsigned setbits(unsigned x, int p) que setee ajustado a izquierda los p bits menos significativos de x. El resto de los bits deben ser cero Asumir que el bit menos significativo de x, ocupa la posición cero y que p siempre asume un valor positivo que debe ser menor o igual a 7. 25) Generar una función unsigned getbits(unsigned x,int p, int n) que retorne ajustado a derecha los n bits de x, más a la izquierda que la posición indicada por p. Asumir que el bit menos significativo de x, ocupa la posición cero 0 y que n y p siempre asumen valores positivos, por ejemplo: de x getbits(x,4,3) deberá retornar los 3 bits que ocupen las posiciones 4, 5 y 6 dentro (vea si puede sintetizar la operación en una sola instrucción) Informática II Práctica 0 v Pág 5 de 7

6 26) Escriba un programa para ver las longitudes y valores máximos y mínimos en bytes de los tipos básicos de programación en C en su máquina: Solución: #include <stdio.h> #include <limits.h> #include <float.h> int main(){ char a; short int b; int c; long int d; unsigned char e; unsigned short int f; unsigned int g; unsigned long int h; float i; double j; long double k; printf ("Longitud de cada uno de los tipos basicos \n\n"); printf ("La longitud de char a= %d\n",sizeof(a)); printf ("La longitud de short int b= %d\n",sizeof(b)); printf ("La longitud de int c= %d\n",sizeof(c)); printf ("La longitud de long int d= %d\n",sizeof(d)); printf ("La longitud de unsigned char e= %d\n",sizeof(e)); printf ("La longitud de unsigned short int f= %d\n",sizeof(f)); printf ("La longitud de unsigned int g= %d\n",sizeof(g)); printf ("La longitud de unsigned long int h= %d\n",sizeof(h)); printf ("La longitud de float i= %d\n",sizeof(i)); printf ("La longitud de double j= %d\n",sizeof(j)); printf ("La longitud de long double k= %d\n",sizeof(k)); printf("\nvalores minimos y maximos de cada uno de los tipos\n\n"); printf ("Minimo y maximo de char a= %d\t\t%d\n",char_min,char_max); printf ("Minimo y maximo de short int b=%d\t\t%d\n",shrt_min,shrt_max); printf ("Minimo y maximo de int c= %d\t\t%d\n",int_min,int_max); printf ("Minimo y maximo de long int d=%d\t\t%d\n",long_min,long_max); printf ("Maximo de unsigned char e= %d\n",uchar_max); printf ("Maximo de unsigned short int f= %d\n",ushrt_max); printf ("Maximo de unsigned int g= %d\n",uint_max); printf ("Maximo de unsigned long int h= %d\n",ulong_max); printf ("Minimo y maximo de float i= %d\t\t%d\n",flt_min,flt_max); printf ("Minimo y maximo de double j= %d\t\t%d\n",dbl_min,dbl_max); printf ("Minimo y maximo de long double k=%d\t\t%d\n",ldbl_min,ldbl_max); 27) Definir una estructura para almacenar la hora con precisión de milisegundos. Luego: a) Hacer una función, lo suficientemente flexible, para incrementar una hora de diferentes formas. b) Hacer una función para calcular diferencias de tiempo entre horas, en milisegundos en el formato de la estructura c) Hacer una función para sumar horas. Probar las funciones con adecuadas salidas por pantalla. 28) Realizar el ejercicio 12 utilizando estructuras. 29) Haciendo uso del desarrollo del problema 27 y considerando que las mediciones del ejercicio 11 se realizan tomando la hora en que se lleva a cabo cada una, crear un Informática II Práctica 0 v Pág 6 de 7

7 arreglo de estructuras llamado mediciones, ordenarlo cronológicamente y mostrarlo por pantalla. Para probar el programa, generar 100 mediciones con valores y horas al azar. 30) Se define TipoCiudad como un struct para almacenar la posición de una ciudad en una representación de dos dimensiones, es decir, en un plano. struct TipoPunto{ double abscisa; double ordenada; ; struct TipoCiudad{ TipoPunto situacion; char nombre[50]; ; Para almacenar varias ciudades, se construirá un vector de TipoCiudad. Se pide construir una función que, a partir de un vector de TipoCiudad y dado el nombre de una ciudad, reordene ascendentemente el vector atendiendo a la distancia euclídea del resto de las ciudades con respecto a la elegida. Por ejemplo, si elegimos "Granada", la ciudad con dicho nombre deberá ponerse como la primera componente del vector; la segunda será la ciudad más cercana a "Granada" y así sucesivamente. El prototipo de la función será: void Reordenar (TipoCiudad ciudades[], int num_ciudades, const char nombre_ciudad_referencia[]); Recordemos que la distancia euclídea entre dos puntos se define como la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de las diferencias de las abscisas y las ordenadas. No pueden usarse vectores auxiliares. 31) Una red de sensores inalámbrica intercambia mensajes entre sus nodos y esta comunicación tiene diferentes características. La comunicación puede ser broadcast o unicast, multihop o single hop, el mensaje se puede enviar o puede fallar su envío, y el mismo puede ser recibido o no. Escriba una función en C, que utilice un campo de bits, para representar que tipo de características tiene la comunicación y si se pudo establecer o no. Realice un programa que genere 6 valores al azar de un byte, y analice que tipo de comunicación se estableció. Muestre por pantalla como resultó cada comunicación. Significado de cada bit: 0 broadcast, 1 unicast, 2 multihop, 3 single hop, 4 enviado, 5 no enviado, 6 recibido y 7 no recibido. Informática II Práctica 0 v Pág 7 de 7