ALGORİTMA VE PROGRAMLAMA II Yrd. Doç. Dr. Deniz KILINÇ deniz.kilinc@cbu.edu.tr YZM 1102 Celal Bayar Üniversitesi Hasan Ferdi Turgutlu Teknoloji Fakültesi
Genel Bakış 2 Hazır Fonksiyonlar Standart Kütüphane Fonksiyonları (stdlib.h) Matematik Kütüphanesi Fonksiyonları (math.h) Tarih/Saat Fonksiyonları (time.h)
9. BÖLÜM 3 C Programlama Hazır Fonksiyonlar
Standart Kütüphane Fonksiyonları 4 (stdlib.h) Temel Fonksiyon Türleri Veri dönüşümü Bazı matematiksel işlemler Program sonlandırma Diğer işlemler
5 Standart Kütüphane Fonksiyonları (stdlib.h) - atox() Katarların(string) Farklı Türlere Dönüşümü Prototip Açıklama int atoi(*char); Bir katarı tam sayıya çeviri float atof(*char); Bir katarı reel sayıya çevirir long atol(*char); Bir katarı uzun tam sayıya çevirir double atod(*char); Bir katarı reel sayıya çevirir
Örnek 1: atox() Dönüşüm Fonksiyonları 6
7 Standart Kütüphane Fonksiyonları (stdlib.h) - rand() rand() fonksiyonu rasgele sayı üretmek için kullanılır. Rasgele sayı üretimi genelde simülasyonlarda ve istatiksel hesaplamalarda kullanılır. Sembolik sabit RAND_MAX, stdlib.h içinde tanımlanmıştır ve değeri 215-1 dir. Prototip int rand(void); Açıklama Sıfırdan int genişliğine kadar (32767) sayı üreten bir fonksiyondur. Moduler aritmetik ile belirli bir aralıkta tam sayı verebilir.
Örnek 2: rand() Fonksiyonu 8
9 Standart Kütüphane Fonksiyonları (stdlib.h) rand() ve srand() rand() fonksiyonu rasgele sayı üretmeye bir başlangıç değeri ile başlanır buna seed value (tohum değeri) denir. rand() fonksiyonu her çağırıldığında aynı seed değerinden başlayacağı için aynı sayı zinciri elde edilir. srand() fonksiyonu ise bu seed değerini değiştirmeye yarar. Prototip void srand(unsigned seed); Açıklama Sıfırdan int genişliğine kadar (32767) sayı üreten bir fonksiyondur. Moduler aritmetik ile belirli bir aralıkta tam sayı verebilir.
10 Standart Kütüphane Fonksiyonları (stdlib.h) rand() ve srand() Bir programın her çalışmasında farklı bir sayı zincirinin elde edilmesi için srand() fonksiyonunun rasgele sayı üreticisinin seed değerini programın her çalışmasında farklı bir değer yapması gerekir. Bunun için çoğu zaman standard time() fonksiyonundan faydalanılır. Aşağıdaki ifade ile program her defasında farklı bir sayı üretecektir. srand(time(0));
Örnek 3: rand() ve srand() Fonksiyonu 11
Standart Kütüphane Fonksiyonları 12 (stdlib.h) rand() ve srand() Örnekler: İki sayı arasında random sayı üretmek Örn: 20-100 arasında Zar atma: Atılan her zar sonrası değerini bulan program Barbut oyunu: Oyuncu sayısı girilerek her kişi için atılan zar değerini yazan program Sayısal Loto: Müşteri için otomatik sayısal loto dolduran program
Standart Kütüphane Fonksiyonları 13 (stdlib.h) Program Sonlandırma Normal şartlarda main() fonksiyonu içerisinde alt programlar ve/veya fonksiyonlar çağırılır ve main programda return satırına ulaşıldığında veya } karakteri ile karşılaşıldığında uygulama sonlandırılır. Standart kütüphane bize üç farklı fonksiyon ile program sonlandırma imkanı verir: exit(); abort(); atexit();
Standart Kütüphane Fonksiyonları 14 (stdlib.h) Program Sonlandırma exit(0); Programın normal biçimde sonlandırılmasını sağlar. Fonksiyon girdi olarak 0 parametresi alarak kullanıldığında programın başarılı sonlandığını, farklı bir parametre alarak kullanıldığında ise başarısız sonlandığını işletim sistemine bildirir. abort(); Programın beklenmedik bir şekilde sonlandırılması durumlarında kullanılır. POSIX sinyal olan SIGABRT gönderir.
Standart Kütüphane Fonksiyonları 15 (stdlib.h) Program Sonlandırma atexit(0); Esasında programı sonlandıran bir komut değildir. Fakat ana program sonlandığında işletilecek programı verir. 32 adet programı sıralar ve en son girilen program ilk önce çalışır.
Örnek 4: atexit() Fonksiyonu 16
Matematik Kütüphanesi Fonksiyonları 17 (math.h) Matematiksel Fonksiyon Türleri Yuvarlama Fonksiyonları Mutlak Değer Fonksiyonları Logaritmik Fonksiyonlar Trigonometrik Fonksiyonlar Ters Trigonometrik Fonksiyonlar
18 Matematik Kütüphanesi Fonksiyonları (math.h) Yuvarlama Fonksiyonları Prototip double floor(double x); double ceil(double x); Açıklama x reel sayısını kendisinden küçük ya da eşit tamsayıya yuvarlar. x reel sayısını kendisinden büyük ya da eşit tamsayıya yuvarlar.
Örnek 5: Yuvarlama Fonksiyonları 19
20 Matematik Kütüphanesi Fonksiyonları (math.h) Mutlak Değer Fonksiyonları Prototip int abs(int x); double fabs(double x); long labs(long x); Açıklama x tamsayısının mutlak değerini hesaplar x reel sayısını kendisinden büyük ya da eşit tamsayıya yuvarlar. long tipindeki x tamsayısının mutlak değerini hesaplar Örnek: abs(-456) 456 fabs(-145.3) 145.3
21 Matematik Kütüphanesi Fonksiyonları (math.h) Logaritmik Fonksiyonlar Prototip double log(double x); double log10(double x); Örnek: Açıklama Verilen x değerinin e tabanına göre doğal logaritmasını hesaplar. Matematikte ln(x) olarak bilinir ve logaritması alınan değerler sıfır ve sıfırdan küçük olamaz. Verilen x değerinin 10 tabanına göre logaritmasını hesaplar. Yine bu fonksiyonun x değerleri sıfır ve sıfırdan küçük olamaz. log(4.0) 1.386294 log10(4.0) 0.602060
22 Matematik Kütüphanesi Fonksiyonları (math.h) Trigonometrik Fonksiyonlar Prototip double sin(double x); double cos(double x); double tan(double x); Açıklama radyan cinsinden girilien x sayısının sinüs değerini hesaplar radyan cinsinden girilien x sayısının kosinüs değerini hesaplar radyan cinsinden girilien x sayısının tanjant değerini hesaplar Örnek: sin(3.14) 0.001593 cos(3.14) 0.999999 tan(3.14) 0.001593
Örnek 6: Trigonometrik Fonksiyonlar 23
24 Matematik Kütüphanesi Fonksiyonları (math.h) Ters Trigonometrik Fonksiyonlar Prototip double asin(double x); double acos(double x); double atan(double x); Açıklama sinüs değeri x olan açıyı gönderir. Açı -pi/2 ile pi/2 arasındadır. kosinüs değeri x olan açıyı gönderir. Açı -pi/2 ile pi/2 arasındadır. tanjant değeri x olan açıyı gönderir. Açı -pi/2 ile pi/2 arasındadır Örnek: asin(0.5) 0.523599 acos(0.5) 1.047198 atan(0.5) 0.463648
Tarih/Saat Fonksiyonları (time.h) 25 Yazılım uygulamaları içerisinde tarih ve saatle ilgili işlemleri sıkça yaparız. C dilinde, tarih ve saat fonksiyonlarının bildirimleri, sembolik sabitler ve standart yapılar <time.h> başlık dosyasında tanımlanmıştır. Bu fonksiyonlar üç temel işlevi yerine getirir: Takvim (Tarih) bilgileri Yerel Saat Saat Dilimleri
26 Tarih/Saat Fonksiyonları (time.h) time() Fonksiyonu time() fonksiyonu 01/01/1970 tarihinden, programın çalıştığı tarihe ve saate kadar geçen sürenin saniye cinsinden değerini gönderir. Genel bildirimi aşağıdaki gibidir: time_t time(time_t *zaman); time_t sayısal bir tip (genellikle long int) olup zaman bilgisini temsil eder. zaman tarih bilgisini tutan işaretçi tipinde bir değişkendir.
Örnek 7: time() Fonksiyonu 27
28 Tarih/Saat Fonksiyonları (time.h) asctime(), ctime(), localtime() Fonks. Prototip char *asctime (const struct tm *zmn_g); char *ctime (const time_t *zaman); Açıklama zmn_g işaretçisinin işaret ettiği veriyi, daha anlaşılabilir bir formatla katar bilgisine çevirir. zmn_g işaretçisi, gmtime() ve localtime() fonksiyonlarının döndürdüğü, tm yapısını gösterir. Geri döndürelen katarın genel formatı: Www Mmm dd hh:mm:ss yyyy şeklindedir. Www haftanın günü, Mmm ay, dd ayın günü hh:mm:ss saat bilgisini ve yyyy yıl bilgisidir. Geriye anlaşılır formatta yerel zamanı tutan bir katar döndürür. zaman, time_t tipinde bir uzun tamsayıdır. Katarın formatı: Www Mmm dd hh:mm:ss yyyy şeklindedir. struct tm *localtime (const time_t *zaman); zaman'ı tm yapısına (yerel saat cinsinden) çevirir. zaman genellikle time() fonksiyonu ile döndürülür.
29 Tarih/Saat Fonksiyonları (time.h) asctime(), ctime(), localtime() Fonks. Fonksiyonlarda kullanılan tm yapısı aşağıdaki gibidir: struct tm { int tm_sec; /* saniye, (0-59) */ int tm_min; /* dakika, (0-59) */ int tm_hour; /* saat, (0-23) */ int tm_mday; /* ayın günü, (1-31) */ int tm_mon; /* ay, (0-11), 0 = Ocak */ int tm_year; /* yıl - 1900 */ int tm_wday; /* haftanın günü, (0-6), 0 = Pazar */ int tm_yday; /* yılın günü,(0-365) */ int tm_isdst; /* gündüz (-1/0/1) */ };
30 Örnek 8: asctime() ve localtime() Fonksiyonları ile Tarih Yazdırma
31 Örnek 9: ctime() Fonksiyonu ile Tarih Yazdırma
32 Tarih/Saat Fonksiyonları (time.h) clock() Fonksiyonu Prototip clock_t clock(void); CLK_TCK clock_t Açıklama Zaman tik-tak bilgisini döndürür. (clock ticks per second) makro sabit. Zaman tik-takları ve zamanın saniye cinsinden karşılığı arasında ilişkiyi tanımlar. clock() fonksiyonunun kullandığı veri tipidir. typedef long clock_t
Örnek 10: clock() Fonksiyonu 33
34 Tarih/Saat Fonksiyonları (time.h) difftime() Fonksiyonu Prototip double difftime (time_t zaman1, time_t zaman2); Açıklama zaman2 - zaman1 farkını saniye cinsinden hesaplar.
Örnek 11: difftime() Fonksiyonu 35
KAYNAKLAR 36 N. Ercil Çağıltay ve ark., C DERSİ PROGRAMLAMAYA GİRİŞ, Ada Matbaacılık, ANKARA; 2009. Milli Eğitim Bakanlığı "Programlamaya Giriş ve Algoritmalar Ders Notları", 2007 C Programlama Dili, Şerafettin ARIKAN Problem Solving and Program Design in C, Hanly, Koffman http://www.algoritmaveprogramlama.com
37 İYİ ÇALIŞMALAR Yrd. Doç. Dr. Deniz KILINÇ deniz.kilinc@cbu.edu.tr