Задача:

Напишите программу, которая создает матрицу размером n x n и заполняет ее случайными числами. Turbo Pascal.

План:

• Алгоритм решения
• Код программы
• Примеры входных данных и ожидаемых результатов
• Объяснение кода программы
• Блок-схема

Алгоритм решения:

1. Инициализация генератора случайных чисел с помощью randomize.

2. Запрос размера матрицы у пользователя:

   • Вывод приглашения для ввода
   • Считывание значения n

3. Проверка корректности введенного размера:

   • Если n > 0 и n <= MAX_SIZE, продолжить выполнение
   • Иначе вывести сообщение об ошибке и завершить программу

4. Заполнение матрицы случайными числами:

   • Использование вложенных циклов для перебора элементов
   • Внешний цикл: от 1 до n (строки)
   • Внутренний цикл: от 1 до n (столбцы)
   • Заполнение каждого элемента случайным числом от 0 до 99

5. Вывод сгенерированной матрицы:

   • Вывод заголовка "Generated matrix:"
   • Использование вложенных циклов для перебора элементов
   • Внешний цикл: от 1 до n (строки)
   • Внутренний цикл: от 1 до n (столбцы)
   • Вывод каждого элемента с шириной поля 4 символа
   • Переход на новую строку после вывода каждой строки матрицы

6. Ожидание нажатия клавиши перед завершением программы

Код программы на языке Turbo Pascal:

program RandomMatrix;

uses crt;

const
  MAX_SIZE = 100;

var
  matrix: array[1..MAX_SIZE, 1..MAX_SIZE] of integer;
  n, i, j: integer;

begin
  randomize;
  
  write('Enter the size of the matrix (n x n): ');
  readln(n);
  
  if (n > 0) and (n <= MAX_SIZE) then
  begin
    for i := 1 to n do
    begin
      for j := 1 to n do
      begin
        matrix[i, j] := random(100);
      end;
    end;
    
    writeln('Generated matrix:');
    for i := 1 to n do
    begin
      for j := 1 to n do
      begin
        write(matrix[i, j]:4);
      end;
      writeln;
    end;
  end
  else
    writeln('Invalid matrix size. Please enter a value between 1 and ', MAX_SIZE);
  
  readln;
end.

Примеры входных данных и ожидаемых результатов:

Input:
Enter the size of the matrix (n x n): 3

Possible Output:
Generated matrix:
  17  82  39
  54   6  23
  91  68  75

Input:
Enter the size of the matrix (n x n): 5

Possible Output:
Generated matrix:
  42  13  95  27  61
   8  36  79  54  20
  73   2  48  31  67
  15  89  52   6  40
  93  24  58  81  11

Input:
Enter the size of the matrix (n x n): 0

Output:
Invalid matrix size. Please enter a value between 1 and 100

Input:
Enter the size of the matrix (n x n): 101

Output:
Invalid matrix size. Please enter a value between 1 and 100

Объяснение кода программы:

1. Объявление программы и подключение модуля:

   program RandomMatrix;
   
   uses crt;

   Объявляется программа с именем RandomMatrix и подключается модуль crt для работы с консолью.

2. Объявление константы и переменных:

   const
     MAX_SIZE = 100;
   
   var
     matrix: array[1..MAX_SIZE, 1..MAX_SIZE] of integer;
     n, i, j: integer;

   Определяется константа MAX_SIZE и объявляются переменные: двумерный массив matrix и целочисленные переменные n, i, j.

3. Инициализация генератора случайных чисел:

   randomize;

   Инициализируется генератор случайных чисел для получения разных последовательностей при каждом запуске программы.

4. Ввод размера матрицы:

   write('Enter the size of the matrix (n x n): ');
   readln(n);

   Пользователю предлагается ввести размер матрицы, который сохраняется в переменной n.

5. Проверка корректности введенного размера:

   if (n > 0) and (n <= MAX_SIZE) then

   Проверяется, что введенный размер матрицы находится в допустимом диапазоне.

6. Заполнение матрицы случайными числами:

   for i := 1 to n do
   begin
     for j := 1 to n do
     begin
       matrix[i, j] := random(100);
     end;
   end;

   Используются вложенные циклы для заполнения матрицы случайными числами от 0 до 99.

7. Вывод сгенерированной матрицы:

   writeln('Generated matrix:');
   for i := 1 to n do
   begin
     for j := 1 to n do
     begin
       write(matrix[i, j]:4);
     end;
     writeln;
   end;

   Выводится заголовок и сама матрица, используя вложенные циклы. Каждый элемент выводится с шириной 4 символа.

8. Обработка некорректного ввода:

   else
     writeln('Invalid matrix size. Please enter a value between 1 and ', MAX_SIZE);

   Если введенный размер матрицы некорректен, выводится сообщение об ошибке.

9. Ожидание нажатия клавиши:

   readln;

   Программа ожидает нажатия клавиши Enter перед завершением.

Блок-схема:

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Блок-схема к задаче: Напишите программу, которая создает матрицу размером n x n и заполняет ее случайными числами.