images.jpg

 

 

Попередня сторінка          Зміст           Наступна сторінка          Електронні посібники ВНТУ

 

 

 

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5

РОБОТА З ТЕКСТОВИМИ РЯДКАМИ

 

Мета роботи

  • Вивчити можливості оголошення та ініціалізації рядків.
  • Навчитись вводити рядки з клавіатури і виводити їх на дисплей.
  • Дослідити основні функції роботи з рядками та реалізовувати найпростіші операції з текстовими рядками.
  • Навчитись використовувати основні функції бібліотек мови С для роботи з рядками (масивами символів).

 

 
 images (47).jpg
        

       ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

 

 

 

Основні функції роботи з символами та рядками

Стандартна бібліотека мови С володіє багатим і різноманітним набором функцій для обробки символів (табл. 5.1) і рядків (табл. 5.2).

 

Таблиця 5.1 – Функції для роботи із символами (<ctype.h>)

Прототип функції Опис
int isalnum(int c); Перевірка, чи є символ літерою або цифрою
int isalpha(int c); Перевірка, чи є символ літерою
int iscntrl(int c); Перевірка, чи є символ керуючим
int isdigit(int c); Перевірка, чи є символ десятковою цифрою
int isgraph(int c); Перевірка, чи є символ видимим
int isprint(int c); Перевірка, чи є символ видимим, включаючи пробіл
int islower(int c); Перевірка, чи є символ літерою нижнього регістру
int ispunct(int c); Перевірка, чи є символ знаком пунктуації
int isspace(int c); Перевірка, чи є символ пробільним
int isupper(int c); Перевірка, чи є символ літерою верхнього регістру
int isxdigit(int c); Перевірка, чи є символ шістнадцятковою цифрою
int tolower(int c); Перетворення символу в нижній регістр
int toupper(int c); Перетворення символу у верхній регістр

 

Таблиця 5.2 – Функції бібліотеки введення/виведення  (<stdio.h>)

Прототип функції Опис
int getchar(void) Вводить наступний символ зі стандартного при­строю введення і повертає його в форматі цілого.
char *gets(char *s) Вводить символи зі стандартного пристрою вве­дення в масив s до тих пір, поки не зустріне символ кінця рядка або індикатор кінця файлу.
int putchar(int c) Виводить символ, який зберігається в с.
int puts(const char *s) Виводить рядок s та перехід на наступний рядок
int sprintf(char *buf, const char *format [,arg1, …]) Виконує форматоване виведення у рядок buf. Параметр format задає спосіб відображення значень змінних arg1, …. Дія функції sprintf аналогічна дії функції printf, але виведення виконується в рядок-буфер, а не на екран.
int sscanf(const char *s,  const char *format
[, address1, …]) 		Виконує дії, еквівалентні scanf за винятком того, що введення здійснюється з масиву s, а не з клавіатури.

Рядкові функції працюють з масивами символів (рядками), що закін­чуються символом кінця рядка. У мові С для роботи з рядковими функ­ціями вико­рис­товується заголовок <string.h>. У ньому визначено тип size_t – тип результату, який утворюється після застосу­вання оператора sizeof() і являє собою різновид цілого без знака. У таблиці 5.3 наведено найбільш популярні і підтримувані більшістю компіляторів функції.

 

Таблиця 5.3 – Функції роботи з рядками (<string.h>)

Прототип функції Опис
char *strcpy(char *s1, const char *s2) Копіює рядок s2 в масив s1. Повертає значення s1.
char *strncpy(char *s1, const char *s2, size_t n) Копіює не більше, ніж n символів рядка s2 в масив s1. Повертає значення s1.
char *strcat(char *s1, const char *s2) Об’єднує рядок s2 з  рядком масива s1. Перший символ рядка s2 переписує символ NULL рядка s1. Повертає значення s1.
char *strncat(char *s1, const char *s2, size_t n) Об’єднує не більше, ніж n символів рядка s2 з рядком s1. Перший символ рядка s2 переписує символ NULL рядка s1. Повертає значення s1.
int strcmp(const char *s1, const char *s2) Порівнює рядок s1 з  рядком s2. Функція повертає 0, значення менше 0 або більше 0, якщо s1 рівна, менше або більше, ніж s2.
int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n) Порівнює n символів рядків s1 і s2. Функція повертає 0, значення, менше 0 або більше 0, якщо s1 відповідно рівний, менший або більший, ніж s2.
char *strchr(const char *s,  int c) Знаходить позицію першого входження символа с в рядок s. Якщо с знайдено, функція повертає покажчик  на с в рядку s. Інакше повертається покажчик  NULL.
char *strrchr(const char *s, int c) Знаходить позицію останньго входження символу с в ря­док s. Якщо с знайдено, то повертається покаж­чик  на с в рядку s. Інакше повертається покажчик  NULL.
size_t strcspn(const char *s1, const char *s2) Повертає довжину початкового сегмента рядка s1, що містить тільки ті символи, що не входять в s2.
size_t strspn(const char *s1, const char *s2) Визначає і повертає довжину початкового сегмента рядка s1, що містить тільки ті символи, що входять в s2.
char *strstr(const char *s1, const char *s2) Знаходить позицію першого входження рядка s2 в ря­док s1. Якщо знайдено, повертається покажчик під­ряд­ка в рядку s1. Інакше повертається покажчик NULL.
char *strtok (const char *s1, const char *s2) Послідовні виклики функції виконують розбиття рядка s1 на лексеми (слова), роз­ді­лені символами, які містять­ся в s2. При першому виклику функція отримує в якості аргументу рядок s1, а при наступних викликах, щоб про­довжити розбиття того ж рядка, першим аргументом передається NULL. При кожному виклику повер­тається покажчик  на поточну лексему рядка s1. Якщо лексем в рядку не залишилось, то повертається NULL.
size_t strlen(const char *s) Визначає довжину рядка s (до  символу NULL).

Оскільки в С не передбачений автоматичний контроль порушення меж масивів, вся відповідальність за їх переповнення лягає на програміста.

 

Приклад розробки програми для роботи з рядками і символами

Задача. З клавіатури вводиться текстовий рядок. Скласти програму, яка:

а) інвертує рядок, подаючи його у зворотному вигляді; б) підраховує кількість чисел у тексті; в) видаляє всі слова, що починаються з цифри.

 

Формалізація задачі

  1. Вхідний рядок S представимо у вигляді масиву символів.
  2. Підрахуємо n – кількість символів у рядку.
  3. Далі програму розділимо на три послідовних частини.
    1. Отримання інвертованого рядка:
      • підготуємо рядок S1 такого самого розміру n;
      • здійснимо в циклі (i=0, …, n-1) присвоєння:
      • S1i  = Sn-i-1. (тут враховуємо те, що останній символ рядка S дорівнює '\0');
      • додаємо в массив S1 символ закінчення (щоб обірвати рядок).
    2. Виділення окремих слів.
      • запам’ятовуємо S в S1 (щоб не зіпсувати початковий рядок);
      • переглядаємо рядок S по словах (виділяємо частину рядка до пробілу). Це доцільно зробити в циклі.
    3. Видалення слів, що починаються з цифри:
      • відновлюємо S з S1;
      • готуємо рядок S2, в якому будемо зберігати ті слова, що не починаються з цифри;
      • переглядаємо рядок S по словах (виділяємо частину рядка до пробілу). Якщо слово починається з цифри, не додаємо його до S2, в іншому випадку – додаємо;
      • додаємо в массив S2 символ закінчення (щоб обірвати рядок).

Схема роботи програми

 Розробимо загальну схему роботи програми.

Для кожної з частин доцільно розробити окрему схему.

 

Лістинг програми

#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  cout << "\n Input String:  ";
  char s[80];
  gets(s);
  int n=strlen(s); // довжина рядка
  char *s1 = new char[n];
  for (int i=0; i<n; i++)// перевертаємо рядок
       s1[i]=s[strlen(s)-i-1];
  s1[n]='\0';
  cout << "\n Reverse String:  " << s1;
            // виділяємо слова у реченні
  strcpy(s1,s);   // запамятовуємо початкове речення
  cout <<"\n\n\n Words in string:  \n";
  char *word;
  word = strtok(s, " " );
  while (word != NULL)
  {
       printf("\n\t%s",word);     
       word=strtok(NULL, " ");
  }
  // ще раз виділяємо слова, але не виводимо ті, що починаються з цифри
  strcpy(s,s1);   // відновлюємо початкове речення
  cout <<"\n\n\n String without first digits:  \n";
  char *s2 = new char[n];
  strcpy(s2,"");
  word = strtok(s, " " );
  while (word != NULL)
  {
       if (strpbrk(word,"0123456789")==NULL) 
            strcat(s2,word); 
       strcat(s2," ");
       word=strtok(NULL, " ");
  }
  strcat(s2,"\0");
  printf("\n\t%s",s2);
  delete[] s1;
  delete[] s2;
  _getch();
  return 0;
}

Результат роботи програми

 

images (37).jpg

 

Порядок виконання роботи

 

 

  1. Ознайомитись з теоретичним матеріалом, з функціями стандартних бібліотек для роботи з рядками і символами.
  2. Дослідити процес реалізації завдань прикладів, відлагодити наведені програму на своєму комп’ютері.
  3. Розробити власну програму, які реалізує індивідуальне завдання.
  4. Підготувати звіт, який включатиме:
    • варіант і текст індивідуального завдання;
    • формалізацію завдання (включаючи математичну модель задачі);
    • схему роботи програми;
    • лістинг програми;
    • роздруківку трьох контрольних прикладів (вигляд екрану з результатами – різні значення вхідних даних);
    • висновки.

 

 

images (60).jpg

 

Варіанти індивідуальних завдань

 

Задача 1.  З клавіатури вводиться текстовий рядок. Розробити програму, яка реалізує вказані дії.

1 а)  підраховує кількість слів, які мають непарну довжину;
б)  виводить на екран частоту входження кожної літери;
в)  видаляє текст, що розміщено в круглих дужках.
2 а)  перевіряє, чи співпадає кількість відкритих і закритих дужок у введеному рядку (перевірити для круглих та квадратних дужок);
б)  виводить на екран найдовше слово;
в)  видаляє всі слова, що складаються тільки з латинських літер.
3 а)  під­раховує кількість різних слів, що входять до заданого тексту;
б)  виводить на екран кількість використаних символів;
в)  видаляє всі слова, що мають подвоєні літери.
4 а)  підраховує кількість слів у тексті;
б)  виводить на екран слово, що містить найбільшу кількість голосних літер;
в)  видаляє з тексту всі непотрібні пробіли.
5 а)  підраховує кількість розділових знаків у тексті;
б)  виводить всі слова, що мають парну кількість літер;
в)  міняє місцями першу і останню літери кожного слова.
6 а)  підраховує кількість великих літер у тексті;
б)  виводить на екран слова, що мають найменшу кількість літер;
в)  видаляє всі слова, що починаються з малої літери.
7 а)  підраховує кількість чисел у тексті (не цифр, а саме чисел);
б)  виводить на екран всі слова, що складаються тільки з латинських літер;
в)  видаляє кожне друге слово.
8 а)  підраховує кількість цифр у тексті;
б)  виводить на екран слова, що починаються з приголосних літер;
в)  знищує всі слова, які починаються і закінчуються за одну й ту ж літеру.
9 а)  підраховує кількість слів у тексті, які закінчуються на голосну літеру;
б)  виводить на екран всі слова, довжина яких менша п'яти символів;
в)  видаляє всі слова, які містять хоча б одну латинську літеру.
10 а)  підраховує кількість слів у тексті, які починаються з голосної літери;
б)  виводить на екран всі слова, що мають непарну кількість приголосних літер;
в)  видаляє всі числа з тексту.
11 а)  замінює всі великі літери, що входять до тексту на відповідні малі;
б)  виводить на екран найдовше слово;
в)  видаляє всі слова, що містять непарну кількість приголосних літер.
12 а)  кількість слів, які містять однакову кількість голосних і приголосних літер;
б)  виводить на екран найдовше слово;
в)  видаляє з тексту всі слова-паліндроми.
13 а)  виводить всі символи, які розташовані після першого символу ":";
б)  підраховує кількість речень, що містять непарну кількість слів;
в)  видаляє з тексту всі слова, які розташовані після ком.
14 а)  підраховує кількість слів у кожному реченні;
б)  виводить на екран найдовше речення;
в)  видаляє всі слова, передостання літера яких голосна.
15 а)  інвертує рядок, подаючи його у зворотному вигляді;
б)  підраховує кількість чисел у тексті;
в)  видаляє всі слова, що починаються з голосних літер.

 

* Задача 2. Зловмисник не викраде інформацію, про існування якої він не пі­до­зрює – ось гасло стеганографії. Карл – геть не зловмисник, однак він най­ближчими днями святкуватиме свій день народження, тому Аліса і Боб повинні обговорити подарунок, який вони вирішили разом презентувати Карлу.

На шляху їх благородних бажань стала одна перешкода – Боба поселили в гур­то­житку в одній кімнаті з Карлом. Переймаючись тим, що Карл може ненароком побачити, про що чатяться Боб з Алісою, Боб вирішив скористатись здобутками стеганографії, приховуючи свої справжні повідомлення, керуючись:

- кожне k-те повторення голосної та кожне l-те повторення приголосної літери кирилиці становлять літери прихованого повідомлення;

- кожна зустріч латинської літери 1, вставленої в тексті замість аналогічної літери кирилиці, позначає, що до приблизної вартості подарунку необхідно додати  десять гривень, а кожна латинська літера 2 – одну гривню.

Напишіть програму, яка допоможе Алісі читати приховані повідом­лення Боба.

 

Варіант l k літера 1 літера 2   Варіант l k літера 1 літера 2
1 4 6 a y   9 4 5 a e
2 3 8 x i   10 3 4 x a
3 5 7 i e   11 5 6 i x
4 2 5 y a   12 2 8 y o
5 4 4 a x   13 4 7 a e
6 3 6 x o   14 3 5 x i
7 5 8 i y   15 2 4 i a
8 2 7 y i            

 

ask5-1

 

Контрольні питання

 
  1. Який заголовочний файл використовується у мові С для роботи з символами?
  2. Наведіть приклади використання функцій обробки символів.
  3. Які функції існують для введення і виведення символів?
  4. Наведіть основі функції введення\виведення рядків і їх призначення. Який заголововчний файл містить опис цих функцій?
  5. Чим відрізняються різні функції введення\виведення рядків? Наведіть приклади їх використання.
  6. Який заголовний файл використовується у мові С для обробки рядків?
  7. Назвіть основні функції роботи з рядками.
  8. Як можна оголосити рядок? Наведіть різні способи оголошення та ініціалізації рядків.
  9. Для чого у рядках використовується завершуючий символ?
  10. Як отримати довжину рядка?
  11. Як компілятор мови С контролює вихід за межі масиву символів?
  12. Як можна запрограмувати виділення слів у введенному реченні?
  13. Яким чином можна об’єднати рядки символів та виділити підрядки за певними ознаками? Наведіть приклади.