1. Engineering Programming A
תרגול 6
פונקציות
Engineering Programming A

2. פונקציות
פונקציות מאפשרות שימוש בקטעי קוד כקופסה שחורה ללא צורך לדעת את פרטי המימוש (מספיק לדעת מה עושה הפונקציה ולא איך).
למשל: הפונקציות printf, scanf
כתיבת פונקציות מונעת חזרה על קטעי קוד, ומאפשרת חלוקה ברורה של התכנית לתתי משימות לשם פיתרון הבעיה הכוללת. בצורה כזו האלגוריתם קריא יותר מאשר האפשרות של פיתוח פונקציה ראשית (main) ארוכה המבצעת הרבה תתי משימות שונות.
תהליך תיקון השגיאות (debugging) קל יותר בקוד הבנוי מפונקציות מכיוון שלכל פונקציה תפקיד משלה, ומשתנים השייכים רק לה.

3. הכרזה והגדרה של פונקציות
הכרזה (אבטיפוס של הפונקציה = function prototype):
; (return-type function-name(arguments declaration
הגדרה:
return-type function-name(arguments) {
function body… }
     
לפני השימוש בפונקציה חייבים להכריז או להגדיר את הפונקציה!
ערך מוחזר:
יכול להיות כל טיפוס שקיים ב-C (int, float, וכו').
void (פונקציה המוגדרת עם טיפוס החזרה void לא מחזירה ערך).

4. פונקציות - דוגמה
כתוב פונקציה המחשבת ומחזירה את המספר הגדול ביותר בין שלושת המספרים השלמים
המועברים לפונקציה כפרמטרים:
#include <stdio.h>
int max3(int,int,int); //function prototype
void main() {
int a,b,c; //input variables
printf("enter 3 integers : ");
scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
printf("maximum integer is : %d\n",max3(a,b,c)); }
int max3(int x,int y,int z) //function definition
int max; //help variable
max=x;
if(y>max)
max=y;
if(z>max)
max=z;
return max;

5. פונקציות - דוגמה #include<stdio.h>
כתוב תוכנית הקולטת 30 מספרים שלמים, מחשבת ומדפיסה את המספר הגדול ביותר בין כל המספרים הנקלטים.
נשתמש בפונקציה max3 .
#include<stdio.h>
int max3(int,int,int); //function prototype
void main() {
int a, b, c, i, max;
scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
max= max3(a,b,c);
for (i=1;i<10;i++) {
if (max3(a,b,c)>max) }
printf ("max= %d\n",max);
/*Here we will place the implementation of max3*/

6. העברת ארגומנטים
הערכים המועברים אל הפונקציה כפרמטרים מועתקים. לכן, כל שינוי שהפונקציה תבצע בארגומנטים לא ישתקף מחוץ לפונקציה עצמה.
פלט:
a=1
b=2

7. העברת ארגומנטים (המשך)
לעומת זאת, אם מעבירים לפונקציה מערך, כל שינוי בתוך המערך עצמו יישמר גם לאחר סיום ריצת הפונקציה.
פלט:
a[0]=2
a[1]=1

8. דוגמאות למימוש הפונקציות לטיפול במחרוזות:
/******************************************************************
Parameters: s - array of chars, must contain ‘\0’.
Returns: length of string that s holds
*******************************************************************/
unsigned int strlen(char s[]) {
unsigned int len = 0;
while (s[len] != ’\0’)
len++;
return len; }
/*******************************************************************
Compares two strings lexicographically
Parameters: s, t - strings to be compared
Returns: lexicographical difference between s and t
int strcmp(char s[], char t[])
int i;
for (i = 0; s[i] == t[i]; i++)
if (s[i] == '\0')
return 0;
e return s[i] - t[i];

9. תרגיל 1
כתוב תוכנית הקולטת 100 ציונים שקיבלו סטודנטים בקורס תכנות בשפת C.
התוכנית מדפיסה את המספר הסידורי של הסטודנטים שקיבלו ציון גבוה מהציון הממוצע.
#include<stdio.h>
#define NUM_STUD 100
/******** Function prototypes *********/
void inputGrades(int [], int);
float avg(int [], int);
void bestStud(int [], float, int);
void main() {
int grades[NUM_STUD];//data array
float av_mark;//average mark
inputGrades(grades, NUM_STUD);
av_mark = avg(grades, NUM_STUD);
bestStud(grades, av_mark,NUM_STUD); }

10. תרגיל 1 (המשך פתרון) /******* Function definitions *********/
תרגיל 1 (המשך פתרון)
/******* Function definitions *********/
void inputGrade(int arr[], int size) {
int i; //loop variable
for(i=0; i<size; i++)
printf("Enter %d student mark -> ", i+1);
scanf("%d", &arr[i]); }
float avg(int arr[], int size)
int sum=0; // sum of grades
int i;//loop variable
for (i=0; i<size; i++)
sum=sum+arr[i];
return (float)sum/size;
void bestStud(int arr[], float av, int size)
if (arr[i]>av)
printf(“A best student number is found: %d\n",i+1);

11. תרגיל 2
כתוב תכנית הקולטת משפט (המילים במשפט מופרדות ברווח אחד בלבד) ומחשבת ומדפיסה את מספר המילים במשפט.
. numOfWordsעליך להיעזר בפונקציה
int numWords(char []); //function prototype void main() { char sent[256]; //input sentence printf("Enter the sentence:\n"); gets(sent); printf("Number of words is %d\n“ , numOfWords(sent)); } int numOfWords(char b[] ){ //function definition int i=0, num=0; do{ if (b[i] == ' ') num++; } while(b[i++]); return ++num;

12. תרגיל 3 - סודוקו
כתבו תכנית אשר קולטת לוח סודוקו בגודל 9x9 ובודקת האם הלוח הינו לוח סודוקו חוקי.
ניתן להניח שהמשתמש מזין ערכים חוקיים. כלומר מספרים שלמים בין 1 ל-9. בנוסף, הניחו כי הלוח מלא ואין תאים ריקים.
לאיזה תתי משימות (פונקציות) נחלק את התכנית?

13. תרגיל 3 - פיתרון

14. תרגיל 3 - פיתרון

15. תרגיל 3 - פיתרון

16. את איברי שני המערכים וגם יהיה ממוין.
תרגיל 4
כתוב תוכנית הקולטת מספרים שלמים לתוך שני מערכים. אפשר להניח שהמשתמש מכניס מספרים
כך שכל מערך ממוין. התוכנית מבצעת מיזוג של שני מערכים לתוך מערך שלישי, כך שהוא יכיל
את איברי שני המערכים וגם יהיה ממוין.
#include <stdio.h>
#define MAX 100
/*This function merges two sorted arrays into a third array.*/
void merge(int arr1[], int n1, int arr2[], int n2, int res[]) {
int i, j, k;
for (i=0,j=0,k=0; i < n1 && j < n2; k++)
if (arr1[i] < arr2[j])
res[k] = arr1[i];
i++; }
else
res[k] = arr2[j];
j++;
/* only one of the two is true */
while(i < n1)
res[k++] = arr1[i++];
while(j < n2)
res[k++] = arr2[j++];
} //void merge

17. תרגיל 4 (המשך) void main() { int n1, n2, i;
תרגיל 4 (המשך)
void main() {
int n1, n2, i;
int a1[MAX], a2[MAX], a3[MAX * 2];
printf("Number of values for 1st array: ");
scanf("%d", &n1);
for (i = 0; i < n1; ++i)
printf("Value %d: ", i+1);
scanf("%d", &a1[i]); }
printf("Number of values for 2nd array: ");
scanf("%d", &n2);
for (i = 0; i < n2; ++i)
scanf("%d", &a2[i]);
merge(a1, n1, a2, n2, a3);
for (i = 0; i < n1 + n2; ++i)
printf("%d ", a3[i]);

18. תרגיל 5 מערך דו מימדי כפרמטר
תרגיל 5 מערך דו מימדי כפרמטר 3 2 1 4 8 11 -2 9 7
נגדיר "פרח" במערך דו מימדי כך:
3X3- האיברים מתוך תת מערך בגודל
- האיבר המרכזי במערך הוא "לב הפרח".
- ארבעת האיברים הצמודים לו בפינותיו הם "עלי הפרח".
- הערך של "לב הפרח" שווה לסכום ערכי "עלי הפרח".
מספרים שלמים15X18כתוב תוכנית הקולטת למערך בגודל
המערך נקרא "פרחוני", אם יש בו לפחות 5 "פרחים".
התוכנית תבדוק אם המערך הוא "פרחוני", ותציג כפלט הודעה מתאימה.

19. תרגיל 5 - פתרון #include<stdio.h> #define TRUE 1 #define FALSE 0
#define ROW 15
#define COL 18
/*********************** Function prototypes **********************/
void in_arr(int [][COL], int, int);
int is_flower(int[][COL], int, int);
/***************************************************************/
void main() {
int arr[ROW][COL]; //input array
int count=0; //number of flowers
int i,j; //loop counters
in_arr(arr,ROW,COL);
for(i=0;i<ROW;i++)
for(j=0;j<COL;j++)
count=count+is_flower(arr,i,j);
if(count>=5)
printf("Yes\n");
else
printf("No\n"); }

20. תרגיל 5 – פתרון (המשך)
/********************* Function definitions **************************/
void in_arr(int a[][COL],int n,int m) {
int i,j; //loop counters
for(i=0;i<n;i++)
for(j=0;j<m;j++)
printf("Enter %d row %d col element -> ",i+1,j+1);
scanf("%d",&a[i][j]); }
int is_flower(int b[][COL],int k,int l)
int sum; //sum of flower's elements
if(k==0||k==ROW-1||l==0|l==COL-1)
return FALSE;
sum=b[k-1][l-1]+b[k-1][l+1]+b[k+1][l-1]+b[k+1][l+1];
if(b[k][l]==sum)
return TRUE;
else

21. תרגיל 6 פיתוח הבינום של ניוטון מוגדר באופן הבא: n
משולש פסקל הוא סידור של מקדמי הבינום, המסומנים ב , בצורה של משולש שווה שוקיים, כאשר הוא למעשה מספר השורה של המקדם במשולש ו-kהוא מיקומו בשורה זו (מספור השורות והמיקומים בכל שורה מתחיל מ-0).
הקודקוד העליון של משולש זה מכיל

22. תרגיל 6 (המשך) פתרון: #include <stdio.h> #define ARR_SIZE 20
/*Pascal Triangle -prints a pascal triangle
Parameters: nLines - bottom line level */
void pascalTri(int nLines) {
int arr[ARR_SIZE+1] = {0};
int i, level;
/*Check if nLines is in array bounds:*/
if (nLines >= ARR_SIZE)
return;
for (level = 0; level <= nLines; level++)
/*Set the last number in level to 1:*/
arr[level] = 1;

23. תרגיל 6 (המשך)

24. תרגיל 6 (המשך)