01204111 model codes

ตัวอย่างโปรแกรมที่ควรเขียนได้และเข้าใจเมื่อเรียนเนื้อหาแต่ละส่วน

แนะนำคอมพิวเตอร์และการโปรแกรม

• 1 คาบ
• องค์ประกอบคอมพิวเตอร์เบื้องต้น
  • ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และระบบปฏิบัติการ
• การแทนข้อมูล
• ระบบเลขฐาน
• เครือข่ายคอมพิวเตอร์และอินเทอร์เน็ต (?)
• มโนทัศน์การโปรแกรม
  • ภาษาระดับต่ำ
  • ภาษาระดับสูง
  • การแปลภาษา
  • ขั้นตอนวิธีและการแตกปัญหาเป็นปัญหาย่อย
  • โฟลว์ชาร์ท

ตัวอย่างโปรแกรม

โปรแกรมการกินข้าว

1. ขณะที่ ข้าวในจานยังไม่หมด ให้ทำดังนี้
1.1    ถ้า ยังกินไหว ให้ทำดังนี้
1.1.1      ตักข้าวเข้าปาก
1.2    ถ้าไม่เช่นนั้น
1.2.1      เลิกกิน
2. ถ้า ยังไม่อิ่ม และ เงินยังไม่หมด ให้ทำดังนี้
2.1    ซื้อข้าวอีกจาน
2.2    กลับไปทำข้อ 1

ตัวแปร นิพจน์ โปรแกรมเชิงลำดับอย่างง่าย อินพุต/เอาท์พุต

• 1 คาบ
• แนะนำ data type เท่าที่จำเป็น
  • int สำหรับจำนวนเต็ม (ไม่ต้องมี short หรือ byte)
  • double สำหรับทศนิยม (ไม่ต้องมี float)
  • char
  • string
• ตัวดำเนินการพื้นฐาน +, -, *, /, %
  • ลำดับความสำคัญ และวงเล็บ
  • ยังไม่ต้องสอน ++, --, += และ -= ในตอนนี้
• อาศัย interactive shell ในการแสดงลำดับการคำนวณ การใช้ตัวแปร และการนำเอาลำดับเหล่านี้มารวมกันเป็นโปรแกรมเพื่อทำงานทีเดียว
•  ??การประกาศตัวแปรด้วยคีย์เวิร์ด var
• การใช้ Console.ReadLine() และ Console.WriteLine() เมื่อเริ่มนำมาเขียนเป็นโปรแกรม
• แทรกเกร็ดเรื่อง formatting โดยใช้ Console.Write() ไปเรื่อย ๆ
•  ?? ไม่ต้องสอนการประกาศตัวแปรแบบ const
• ไม่ต้องสอน ConvertTo() และการทำ type casting ระหว่างตัวเลขเป็นตัวอักษร (เช่น (int)'A' หรือ (char)65)

ลำดับโปรแกรมที่พัฒนา

โจทย์: คำนวณบิลค่าอาหาร

• หัวข้อการเรียนรู้
  • การคำนวณแบบบวกเลขอย่างง่าย
  • นิพจน์ทางคณิตศาสตร์ (math expression)
  • การส่งออกเอาท์พุท
  • ความหมายของคำสั่ง (statement)

ตัวอย่างโปรแกรม

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine(82+64+90+75+33);
    }
}

ตัวอย่างโปรแกรมที่ปรับเอาท์พุทให้เหมาะสมขึ้น

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.Write("Total cost is ");
        Console.WriteLine(82+64+90+75+33);
    }
}

โจทย์: บิลอาหารพร้อมส่วนลด 20%

• หัวข้อการเรียนรู้
  • ลำดับความสำคัญของตัวดำเนินการ

ตัวอย่างโปรแกรมที่ผิด (การคูณเกิดขึ้นกับ 33 เท่านั้น)

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.Write("Total cost is ");
        Console.WriteLine(82+64+90+75+33 * 0.8);
    }
}

ตัวอย่างโปรแกรมที่ถูก (ใช้วงเล็บครอบนิพจน์บวกทั้งหมด)

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.Write("Total cost is ");
        Console.WriteLine( (82+64+90+75+33) * 0.8);
    }
}

โจทย์: สั่งอาหารซ้ำกันหลายเมนู

• หัวข้อการเรียนรู้
  • ใช้วงเล็บช่วยให้เขียนโปรแกรมไม่กำกวม แม้ไม่ทำให้การทำงานเปลี่ยน

ตัวอย่างโปรแกรม (เขียนโดยอาศัยลำดับความสำคัญ * ที่มาก่อน +)

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.Write("Total cost is ");
        Console.WriteLine(1*82+3*64+2*90+5*75+10*33);
    }
}

ตัวอย่างโปรแกรม (เพิ่มวงเล็บเพื่อความชัดเจน)

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.Write("Total cost is ");
        Console.WriteLine( (1*82) + (3*64) + (2*90) + (5*75) + (10*33) );
    }
}

โจทย์: แชร์ค่าอาหาร

• หัวข้อการเรียนรู้
  • การหารแบบจำนวนเต็ม และการหารแบบทศนิยม

ตัวอย่างโปรแกรมที่ผิด (ใช้การหารแบบจำนวนเต็ม)

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.Write("Total amount is ");
        Console.WriteLine( 82+64+90+75+33 );
        Console.Write("Each has to pay ");
        Console.WriteLine( (82+64+90+75+33) / 5 );
    }
}

ตัวอย่างโปรแกรมที่ถูก (เปลี่ยนให้เป็นการหารแบบทศนิยม)

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.Write("Total amount is ");
        Console.WriteLine( 82+64+90+75+33 );
        Console.Write("Each has to pay ");
        Console.WriteLine( (82+64+90+75+33) / 5.0 );
    }
}

ตัวอย่างโปรแกรมที่ปรับปรุงแล้ว (ใช้ตัวแปรเก็บค่านิพจน์ที่คำนวณซ้ำซ้อน)

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int total = 82+64+90+75+33;
        Console.Write("Total amount is ");
        Console.WriteLine(total);
        Console.Write("Each has to pay ");
        Console.WriteLine( total / 5.0 );
    }
}

โจทย์: แชร์ค่าอาหารพร้อมให้ทิป

• หัวข้อการเรียนรู้
  • การหารเอาเศษและตัวดำเนินการ %

ตัวอย่างโปรแกรม

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int total;
        total = 82+64+90+75+33;
        Console.Write("Total amount: ");
        Console.WriteLine( total );
        Console.Write("Each has to pay: ");
        Console.WriteLine( total / 5 );
        Console.Write("Tip: ");
        Console.WriteLine( total % 5 );
    }
}

โจทย์: แปลงอุณหภูมิจากองศาเซลเซียสเป็นเคลวิน

• หัวข้อการเรียนรู้
  • การอ่านอินพุทด้วย Console.ReadLine()
  • ชนิดข้อมูลแบบจำนวนและสตริง
  • ตัวดำเนินการ + ที่ให้พฤติกรรมแตกต่างกันเมื่อใช้กับจำนวนและสตริง
  • การใช้เมท็อด Parse() เพื่อเปลี่ยนสตริงเป็นจำนวน
  • การฟอร์แมตเอาท์พุท

ตัวอย่างโปรแกรมที่ผิด (บวกสตริงเข้ากับจำนวน)

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.Write("Enter temperature in degrees Celcius: ");
        string c = Console.ReadLine();
        Console.Write("Kelvin: ");
        Console.WriteLine(c+273.15);
    }
}

ตัวอย่างโปรแกรมที่ถูก #1

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.Write("Enter temperature in degrees Celcius: ");
        double c = double.Parse(Console.ReadLine());
        Console.Write("Kelvin: ");
        Console.WriteLine(c+273.15);
    }
}

ตัวอย่างโปรแกรมที่ถูก #2 (ฟอร์แมตข้อความให้เหมาะสม)

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.Write("Enter temperature in degrees Celcius: ");
        double c = double.Parse(Console.ReadLine());
        Console.WriteLine("{0} degrees Celcius is equal to {1} Kelvin",c,c+273.15);
    }
}

โจทย์: แปลงอุณหภูมิจากองศาเซลเซียสเป็นหน่วยอื่น ๆ

• หัวข้อการเรียนรู้
  • การวิเคราะห์โจทย์
  • การฟอร์แมตตัวเลขให้มีจำนวน​ทศนิยมที่กำหนด

ตัวอย่างโปรแกรม

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.Write("Enter temperature in degrees Celcius: ");
        double c = double.Parse(Console.ReadLine());
        double f = ((c*9.0)/5.0)+32;
        double r = (c*4)/5;
        double k = c + 273.15;
        Console.WriteLine("{0:f2} degrees Celsius is equal to:", c);
        Console.WriteLine("  {0:f2} degrees Fahrenheit", f);
        Console.WriteLine("  {0:f2} degrees Romer", r);
        Console.WriteLine("  {0:f2} Kelvin", k);
    }
}

โจทย์: คำนวณเงินฝากธนาคาร

• หัวข้อการเรียนรู้
  • การวิเคราะห์โจทย์
  • การใช้ไลบรารี Math

ตัวอย่างโปรแกรม

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.Write("Principle (Baht): ");
        double principle = double.Parse(Console.ReadLine());
        Console.Write("Rate (% per year): ");
        double rate = double.Parse(Console.ReadLine());
        Console.Write("Time (years): ");
        int year = int.Parse(Console.ReadLine());
        Console.Write("Amount: ");
        double amount = principle * Math.Pow( 1 + (rate/100), year);
        Console.WriteLine(amount);
    }
}

โปรแกรมย่อยและไลบรารี

• เป้าหมาย: การใช้โปรแกรมย่อยเพื่อการแบ่งปัญหาเป็นปัญหาย่อย และเพื่อให้โปรแกรมอ่านเข้าใจง่าย (ไม่ใช่เพื่อทำให้โปรแกรมสั้นลง)
• 1 คาบ
• การเรียกใช้ฟังก์ชันในคลาส Math และทบทวนการเรียกใช้ฟังก์ชันที่เคยทำมาแล้ว (ReadLine, WriteLine, Parse ฯลฯ)
• การสร้างโปรแกรมย่อยและฟังก์ชันขึ้นมาด้วยตนเองเพื่อคำนวณสูตรที่ไม่มีให้ในไลบรารี
• พารามิเตอร์และการส่งค่า
  • ความหมายของพารามิเตอร์และอาร์กิวเมนต์
  • ครอบคลุมเฉพาะ pass by value
  •  ?? การกำหนดพารามิเตอร์ด้วย keyword argument ตัวอย่างเช่น

คลิก "ขยาย" เพื่อดูตัวอย่างโปรแกรม

double bmi(double weight, double height)
{
  return weight/(height*height)*10000;
}

Console.WriteLine(bmi(height:175,weight:72));

• สโคปของตัวแปร

ลำดับของโปรแกรมที่จะพัฒนา

1. โปรแกรมคำนวณพื้นที่วงกลม 1

ตัวอย่างแรกสุดที่แสดงการเรียกโปรแกรมย่อยโดยไม่ต้องส่งพารามิเตอร์ใดๆ เพื่อแสดง top-down design ขั้นพื้นฐาน

using System;

namespace SRch1_circleArea
{
	class CircleArea {
		static void Main() {
			ComputeCircleArea();
			Console.ReadKey(true);
		}
		static void ComputeCircleArea() {
			Console.Write("Enter a radius:");
			double radius = double.Parse(Console.ReadLine());
			double area = Math.PI*radius*radius;
			Console.WriteLine("Area of a circle with radius {0} is {1}", radius, area);
		}
	}
	
}

2. โปรแกรมคำนวณพื้นที่วงกลม 2

ทำงานเดียวกับโปรแกรมแรก แต่มีการเรียกโปรแกรมย่อยที่มีพารามิเตอร์แบบ pass by value และรีเทิร์นผลลัพธ์ แสดงการออกแบบโปรแกรมแบบ modular และ stepwise refinement มากยิ่งขึ้น

using System;

namespace SRch1_circleArea_v2
{
	class CircleArea 
	{
		static void Main() 
		{
			double radius = readDouble("Enter a radius:");
			double area = circleArea(radius);
			Console.WriteLine("Area of a circle with radius {0} is {1}", radius, area);
			Console.ReadKey(true);
		}
		static double readDouble(string prompt) {
			Console.Write(prompt);
			double d = double.Parse(Console.ReadLine());
			return d;
		}
		static double circleArea(double r) 
		{
			return Math.PI*r*r;
		}
	}
	
}

3. โปรแกรมคำนวณค่าเฉลี่ยของตัวแปร 3 ตัว (version 2)

หาค่าเฉลี่ยของจำนวนเต็มสามตัว เป็นโปรแกรมที่ปรับมาจากโปรแกรมที่ Main ทำทุกอย่าง เป็นอีกตัวอย่างที่แสดงการใช้โปรแกรมย่อย

using System;

namespace SRch2_averageOfThree
{
	class averageOfThree
	{
		public static void Main()
		{
			/* read three integers */
			int a1 = readInt("1st value: ");
			int a2 = readInt("2nd value: ");
			int a3 = readInt("3rd value: ");
					
			/* compute and output their average */
			Console.WriteLine("average is {0}", average3(a1,a2,a3));
			
			Console.ReadKey(true);
		}
		
		static double average3(int x, int y, int z) 
		{
			return (x+y+z)/3.0;
		}

		static int readInt(string prompt)
		{
			Console.Write(prompt);
			int i = int.Parse(Console.ReadLine());
			return i;
		}
	}
}

4. โปรแกรมคำนวณค่าเฉลี่ยของตัวแปร 3 ตัว (version 3)

หาค่าเฉลี่ยของจำนวนเต็มสามตัว ใช้ out พารามิเตอร์ในการส่งค่ากลับ

using System;

namespace SRch2_averageOfThree  //version 3 - more modular
{
	class averageOfThree
	{
		public static void Main()
		{
			int a1, a2, a3;
			read3integers(out a1, out a2, out a3);				
			Console.WriteLine("average is {0}", average3(a1,a2,a3));
			
			Console.ReadKey(true);
		}
		
		static void read3integers(out int x, out int y, out int z)
		{
			x = readInt("1st value: ");
			y = readInt("2nd value: ");
			z = readInt("3rd value: ");

		}
		
		static double average3(int x, int y, int z) 
		{
			return (x+y+z)/3.0;
		}

		static int readInt(string prompt)
		{
			Console.Write(prompt);
			int i = int.Parse(Console.ReadLine());
			return i;
		}
	}
}

5. โปรแกรมคำนวณพื้นที่สี่เหลี่ยมคางหมู

ปรับแก้จากตัวอย่างการคำนวณค่าเฉลี่ย แสดงตัวอย่างการนำโปรแกรมที่แบ่งโครงสร้างที่ดีไว้แล้วมาปรับแก้

using System;

namespace SRch2_trapezoid
{
	class Program
	{
		public static void Main()
		{
			double side1, side2, height;
			Console.WriteLine("Give me the size of your trapezoid.");
			readTrapezoid(out side1, out side2, out height);				
			Console.WriteLine("Trapezoid's area is {0}", trapezoidArea(side1, side2, height));
			
			Console.ReadKey(true);
		}
		
		static void readTrapezoid(out double a, out double b, out double h)
		{	// read the two parallel side lengths (a and b), and height of a trapezoid (h)
			a = readDouble("Parallel side 1's length: ");
			b = readDouble("Parallel side 2's length: ");
			h = readDouble("Height: ");

		}
		
		static double trapezoidArea(double a, double b, double h)
		{
			return 0.5*(a+b)*h;
		}

		static double readDouble(string prompt)
		{
			Console.Write(prompt);
			double d = double.Parse(Console.ReadLine());
			return d;
		}
	}
}

โปรแกรมตัวอย่างอื่น ๆ

หาพื้นที่สี่เหลี่ยม

ตัวอย่างแสดงการแยกส่วนของการคำนวณเป็นโปรแกรมย่อย

using System;

class MainClass
{
    static double SquareArea (double sideLength)
    {
        return sideLength * sideLength;
    }

    public static void Main (string[] args)
    {
        double s = Double.Parse (Console.ReadLine ());
        double area = SquareArea (s);
        Console.WriteLine ("{0}", area);
    }
}

ตัวอย่าง 2 (มีการใช้หลาย method)

TODO

ตัวอย่าง 3 (มีการใช้หลาย method, ใน method มีการเรียนใช้ method อื่น)

TODO

นิพจน์เชิงตรรกและโครงสร้างคำสั่งแบบทางเลือก

• ทุกตัวอย่างมีการใช้โปรแกรมย่อยเสมอ

ตัวอย่างโปรแกรม

แก้สมการกำลังสอง

เป็นตัวอย่างของการเขียนโปรแกรมแก้สมการกำลังสอง $ax^{2}+bx+c$ โดยพิจารณาแบบ top-down

ส่วนแรกเป็นโปรแกรมหลักที่รับสัมประสิทธิ์ a,b,c และเรียกใช้โปรแกรมย่อยในการประมวลผล

เมท็อด Main

    public static void Main (string[] args)
    {
        double a, b, c;
        ReadCoefficients (out a, out b, out c);

        SolveAndOutput (a, b, c);
    }

เริ่มเขียนส่วนรับอินพุต

เขียนเมท็อด ReadCoefficients

    static void ReadCoefficients(out double a, out double b, out double c)
    {
        Console.Write ("Please enter a:");
        a = ReadDouble ();
        Console.Write ("Please enter b:");
        b = ReadDouble ();
        Console.Write ("Please enter c:");
        c = ReadDouble ();
    }

ที่ใช้เมท็อด ReadDouble

    static double ReadDouble()
    {
        string line = Console.ReadLine ();
        return Double.Parse (line);
    }

เมื่อเขียนถึงจุดนี้ควรจะทดสอบโปรแกรมเสียก่อน อาจจะต้อง comment SolveAndOutput ไปก่อน และเพิ่มคำสั่งในการพิมพ์ค่า a b c ออกมา

โครงหลักของการแก้สมการ SolveAndOutput มีเงื่อนไขเกี่ยวกับค่า $b^{2}-4ac$ ที่ต้องรวมการแสดงผลไว้ด้วยเพราะว่าแสดงผลได้สองแบบ (และเรายังคืนค่าเป็น complex ไม่เป็น) ซึ่งถ้าแบ่งงานอีกแบบคือให้โปรแกรมย่อยคืนค่าเป็นจำนวนเชิงซ้อนตลอดเวลา ก็จะเขียนได้สะอาดกว่านี้ ในตอนแรกเราจะเขียนแค่ส่วนหาคำตอบกรณีที่เป็นจำนวนจริงก่อนเพื่อให้สามารถทดสอบโปรแกรมได้เมื่อทำส่วนย่อยแรกนี้เสร็จ

เขียนในเมท็อด SolveAndOutput

    static void SolveAndOutput(double a, double b, double c)
    {
        if (HasRealSolutions (a, b, c)) {
            double sol1, sol2;
            FindRealSolutions (a, b, c, out sol1, out sol2);
            OutputRealSolutions (sol1, sol2);
        } else {
        }
    }

ส่วนตรวจสอบว่ามีคำตอบเป็นจำนวนจริง (ไม่ได้ตรวจว่ามีคำตอบเดียวหรือเปล่า --- สามารถเก็บไปเป็นการบ้านที่ทำในแลบได้)

ในการตรวจสอบจะคำนวณ inner term ด้วยเมท็อด CalculateInnerTerm ก่อน จากนั้นจึงค่อนตรวจสอบค่า

    static double CalculateInnerTerm(double a, double b, double c)
    {
        return b * b - 4 * a * c;
    }

    static bool HasRealSolutions(double a, double b, double c)
    {
        return CalculateInnerTerm (a, b, c) >= 0;
    }

จากนั้นจึงเมท็อดที่เหลือในการหาคำตอบกรณีคำตอบเป็นจำนวนจริง

มีเมท็อด FindRealSolutions และ OutputRealSolutions

    static void FindRealSolutions(double a, double b, double c,
                                  out double sol1, out double sol2)
    {
        double innerTerm = CalculateInnerTerm (a, b, c);

        sol1 = (-b + Math.Sqrt(innerTerm)) / (2 * a);
        sol2 = (-b - Math.Sqrt(innerTerm)) / (2 * a);
    }

    static void OutputRealSolutions(double sol1, double sol2)
    {
        Console.WriteLine ("There are two real solutions: {0} and {1}", sol1, sol2);
    }

เมื่อเขียนถึงตรงนี้ควรจะทดสอบโปรแกรมก่อน (ไม่ควรเขียนต่อ) เราควรเน้นให้นิสิตทดสอบโปรแกรมเป็นระยะ ๆ ไม่ใช่เขียนรวดเดียวแล้วทดสอบทีเดียว

จากนั้นเราจะเพิ่มส่วนคำนวณคำตอบในกรณีที่คำตอบเป็น complex ในเมท็อด SolveAndOutput (ในส่วน else)

เขียนเพิ่มเติมในเมท็อด SolveAndOutput

    static void SolveAndOutput(double a, double b, double c)
    {
        if (HasRealSolutions (a, b, c)) {
            double sol1, sol2;
            FindRealSolutions (a, b, c, out sol1, out sol2);
            OutputRealSolutions (sol1, sol2);
        } else {
            double sol1real, sol1img, sol2real, sol2img;
            FindComplexSolutions (
                a, b, c, 
                out sol1real, out sol1img, 
                out sol2real, out sol2img
            );
            OutputComplexSolutions (sol1real, sol1img, sol2real, sol2img);
        }
    }

โค้ดที่เหลือกรณีทีคำตอบเป็น complex (และไม่เป็นจำนวนจริง) เขียนคล้าย ๆ เดิม แต่ในการคืนคำตอบจะคืนสองคำตอบแยกเป็นส่วน real part และ imaginary part เราเลือกที่จะคำนวณคำตอบสองคำตอบให้เรียบร้อยใน FindComplexSolutions เลย แม้ว่าจะดูว่าเป็นการทำงานซ้ำซ้อน (เพราะว่า real part เท่ากัน) แต่เนื่องจากเราไม่ต้องการให้เงื่อนไขและรายละเอียดดังกล่าวไปปะปนอยู่ในส่วนแสดงผลลัพธ์

ด้านล่างเป็นเมท็อด FindComplexSolutions และ OutputComplexSolutions

    static void FindComplexSolutions(double a, double b, double c, 
                                     out double sol1real, out double sol1img,
                                     out double sol2real, out double sol2img)
    {
        double innerTerm = CalculateInnerTerm (a, b, c);

        double realPart = -b / (2 * a);
        double imgPart = Math.Sqrt(-innerTerm) / (2 * a);

        sol1real = realPart;
        sol1img = imgPart;

        sol2real = realPart;
        sol2img = -imgPart;
    }

    static void OutputComplexSolutions(double sol1real, double sol1img,
                                       double sol2real, double sol2img)
    {
        Console.WriteLine (
            "There are two complex solutions: {0}+{1}i and {2}-{3}i", 
            sol1real, sol1img, 
            sol2real, sol2img
        );
    }

คิดค่าส่งไปรษณีย์

แสดงการแบ่งงานเป็นหลายกรณี

using System;

class MainClass
{
    const double MinWeightThreshold = 100;

    static double CalculatePrice (double weight)
    {
        if (weight < MinWeightThreshold) {
            return 1;
        } else {
            return weight / 100;
        }
    }

    static double CalculatePriceWithFastDelivery (double weight)
    {
        if (weight < MinWeightThreshold) {
            return 5;
        } else {
            double wlevel = weight / 100;
            return 5 * wlevel * wlevel;
        }
    }

    public static void Main (string[] args)
    {
        Console.Write ("Package weight:");
        double weight = Double.Parse (Console.ReadLine ());
        Console.Write ("Fast delivery? (Y/N)");
        string answer = Console.ReadLine ();
        double price;

        if ((answer == "Y") || (answer == "y")) {
            price = CalculatePriceWithFastDelivery (weight);
        } else {
            price = CalculatePrice (weight);
        }

        Console.Write ("You have to pay {0} baht.", price);
    }
}

โครงสร้างคำสั่งแบบทางเลือกหลายชั้น

• ไม่ต้องสอน switch/case
• ใช้ flow-chart และตัวอย่างเยอะ ๆ

ตัวอย่างโปรแกรม

คำนวณค่ามากที่สุดของจำนวนสามจำนวน

แสดงตัวอย่างการเขียนใน 8 รูปแบบ (ถ้าไม่ได้สอน expression ที่ใช้ ?: คงไม่ต้องยกตัวอย่างรูปแบบที่ 7/8)

using System;

namespace max_of_3_many_versions_modular
{
	class Program
	{
		public static void Main(string[] args)
		{
			Console.WriteLine("Hello World! We'll find the max of 3 integers.");
			
			// read 3 integers
			int x = readInt("Enter 1st integer: ");
			int y = readInt("Enter 2nd integer: ");
			int z = readInt("Enter 3rd integer: ");
			
			Console.WriteLine("version 1: max = {0}", max3ver1(x, y, z));
			Console.WriteLine("version 2: max = {0}", max3ver2(x, y, z));
			Console.WriteLine("version 3: max = {0}", max3ver3(x, y, z));
			Console.WriteLine("version 4: max = {0}", max3ver4(x, y, z));
			Console.WriteLine("version 5: max = {0}", max3ver5(x, y, z));
			Console.WriteLine("version 6: max = {0}", max3ver6(x, y, z));
			Console.WriteLine("version 7: max = {0}", max3ver7(x, y, z));
			Console.WriteLine("version 8: max = {0}", max3ver8(x, y, z));

			Console.ReadKey(true);
		}
		
		static int readInt(string prompt)
		{
			Console.Write(prompt);
			return int.Parse(Console.ReadLine());
		}

		// version 1: (if without else) 
		// exactly 6 comparisons in all cases
		static int max3ver1(int a, int b, int c)
		{
			int max = int.MinValue; // to please the compiler
			if (a >= b && a >= c)
				max = a;
			if (b >= a && b >= c)
				max = b;
			if (c >= a && c >= b)
				max = c;
			return max;
		}
		
		// version 2: (if without else) 
		// a little more efficient than version 1
		// performs 2 to 6 comparisons depending on inputs
		static int max3ver2(int a, int b, int c)
		{
			if (a >= b && a >= c)
				return a;
			if (b >= a && b >= c)
				return b;
			if (c >= a && c >= b)
				return c;
			return int.MinValue; // to please the compiler
		}
		
		// version 3: (nested if-else is used) 
		// still more efficient than version 2
		// only 2 or 3 comparisons depending on inputs
		static int max3ver3(int a, int b, int c)
		{
			if (a >= b && a >= c) // try a
				return a;
			else // a is not the max
				if (b > c)
					return b;
				else
					return c;
		}
		
		// version 4: (nested if-else is used) 
		// a little more efficient than version 3
		// exactly 2 comparisons in all cases
		static int max3ver4(int a, int b, int c)
		{
			if (a > b)
				// b is not the max
				if (a > c)
					return a;
				else
					return c;
			else // a is not the max
				if (b > c)
					return b;
				else
					return c;
		}

		// version 5: (no nested if, just a sequence of if's) 
		// exactly 2 comparisons in all cases
		// not more efficient than version 4 
		// but more easily extended to 4 or more integers
		static int max3ver5(int a, int b, int c)
		{
			int max;
			if (a > b)
				max = a;
			else
				max = b;
			if (c > max)
				max = c;
			return max;
		}
		
		// version 6: a cute, enlightening, climactic, lazy-programming version
		// This version is probably hailed by Lao zi as well as the Jedi order
		// By the way, it actually has exactly the same logic as version 5.
		static int max3ver6(int a, int b, int c)
		{
				return Math.Max(Math.Max(a,b),c);
		}
		
		// version 7: a non-readable C-style version (lol ha ha ha)
		// However this version actually has exactly the same logic as version 5 and 6.
		static int max3ver7(int a, int b, int c)
		{
			int max;
			if (c > (max=a>b?a:b))
			    max = c;
			return max;
		}
		
		// version 8: even less readable, uglily elegant version (can't laugh now)
		// We are entering the dark side here.
		// Nevertheless this version still has exactly the same logic as version 5, 6, and 7.
		static int max3ver8(int a, int b, int c)
		{
			int max;
			return (max=a>b?a:b) > c ? max:c;
		}

	}
}

โครงสร้างคำสั่งแบบวนซ้ำ

Notes: while, do-while ใช้ flow-chart ช่วย, แทรก ++/-- ณ จุดนี้

โครงสร้างคำสั่งแบบวนซ้ำและอาร์เรย์ 1 มิติ

Notes: for-loop, ใช้ flow chart ไฟล์อินพุต

ตัวอย่างโปรแกรม

คำนวณผลรวมของจำนวนเต็ม 5 จำนวน (ไม่ใช้ array)

สองตัวอย่างแรกจะใช้เพื่อแสดงความจำเป็นของการใช้อาร์เรย์

using System;

class MainClass
{
    static int ReadInt()
    {
        return int.Parse (Console.ReadLine ());
    }

    public static void Main (string[] args)
    {
        int x1, x2, x3, x4, x5;

        x1 = ReadInt ();
        x2 = ReadInt ();
        x3 = ReadInt ();
        x4 = ReadInt ();
        x5 = ReadInt ();

        int sum = x1 + x2 + x3 + x4 + x5;

        Console.WriteLine ("Total = {0}", sum);
    }
}

คำนวณผลรวมของจำนวนเต็ม 10 จำนวน (ไม่ใช้ array)

เอาโปรแกรมเดิมมาแก้ให้เป็น 10 ตัวแปร

using System;

class MainClass
{
    static int ReadInt()
    {
        return int.Parse (Console.ReadLine ());
    }

    public static void Main (string[] args)
    {
        int x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10;

        x1 = ReadInt ();
        x2 = ReadInt ();
        x3 = ReadInt ();
        x4 = ReadInt ();
        x5 = ReadInt ();
        x6 = ReadInt ();
        x7 = ReadInt ();
        x8 = ReadInt ();
        x9 = ReadInt ();
        x10 = ReadInt ();

        int sum = x1 + x2 + x3 + x4 + x5 + x6 + x7 + x8 + x9 + x10;

        Console.WriteLine ("Total = {0}", sum);
    }
}

คำนวณผลรวมของจำนวนเต็ม 10 จำนวน (ใช้ array + while loop)

ประกาศตัวแปรแบบ array และคำนวณผลรวม

using System;

class MainClass
{
    static int ReadInt()
    {
        return int.Parse (Console.ReadLine ());
    }

    public static void Main (string[] args)
    {
        int[] x = new int[10];

        int i = 0;
        while (i < 10) {
            x [i] = ReadInt ();
            i++;
        }

        int sum = 0;
        i = 0;
        while (i < 10) {
            sum += x[i];
            i++;
        }

        Console.WriteLine ("Total = {0}", sum);
    }
}

คำนวณผลรวมของจำนวนเต็ม 10 จำนวน (ใช้ array + for loop)

ประกาศตัวแปรแบบ array และคำนวณผลรวม

using System;

class MainClass
{
    static int ReadInt()
    {
        return int.Parse (Console.ReadLine ());
    }

    public static void Main (string[] args)
    {
        int[] x = new int[10];

        for(int i = 0; i < 10; i++) {
            x [i] = ReadInt ();
        }

        int sum = 0;
        for(int i=0; i < 10; i++) {
            sum += x[i];
        }

        Console.WriteLine ("Total = {0}", sum);
    }
}

คำนวณผลรวมของจำนวนเต็ม 10 จำนวน (ใช้ array + for loop + โปรแกรมย่อย)

ถ้ายังไม่สอนตอนนี้ ก็ข้ามตัวอย่างนี้ไปก่อนได้ครับ

ประกาศตัวแปรแบบ array และคำนวณผลรวม โดยแบ่งงานเป็นส่วน ๆ ด้วยโปรแกรมย่อย

using System;

class MainClass
{
    static int ReadInt()
    {
        return int.Parse (Console.ReadLine ());
    }

    static int [] ReadArray(int size)
    {
        int[] x = new int[size];
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            x [i] = ReadInt ();
        }
        return x;
    }

    static int FindSum(int[] x, int size)
    {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            sum += x [i];
        }
        return sum;
    }

    public static void Main (string[] args)
    {
        int[] x = ReadArray (10);
        int sum = FindSum(x, 10);
        Console.WriteLine ("Total = {0}", sum);
    }
}

โครงสร้างคำสั่งแบบวนซ้ำหลายชั้น

Notes: continue และ break

โปรแกรมย่อยขั้นสูง

Notes: เช่น pass by reference, ส่ง array เข้าเมท็อด, string processing

อาเรย์หลายมิติ

Notes: นำเข้าข้อมูลจาก csv

การแก้โจทย์เชิงประยุกต์

Notes: เสริมเนื้อหาเช่น GUI