7-classi di istruzioni - unicas.it

F. Tortorella Corso di Elementi di Informatica2007/2008

Università degli Studi di CassinoUniversità degli Studi di Cassino

Classi di istruzioni

• In maniera simile a quanto fatto per i dati, un linguaggio mette a disposizione dei costrutti per realizzare la parte esecutiva dell’algoritmo.

• Questa consiste di:– assegnazioni di valori a variabili (in base a calcolo o

da I/O)– selezione di azioni alternative in base alla valutazione

di una condizione– esecuzione ciclica di una o più azioni

• I costrutti del linguaggio si dividono in corrispondenti classi di istruzioni



Classi di istruzioni

Dividi X per Y e ottieni il resto R

R = 0 ?

Termina.

Il MCD è Y

Sostituisci X con Y

Sostituisci Y con R

si

no

X > Y ?

Scambia X con Y

Leggi i valori di X e di Y

no

si



Istruzioni di calcolo e assegnazione

• L’effetto è di aggiornare il valore di una variabile di un certo tipo con il valore ottenuto dalla valutazione di un’espressione dello stesso tipo.

• Il formato è:variabile = espressione

• Esempi:

a=4 a=a+1 cond= x > yb=0 a=a+b cond=(a>=0) & (a<=9)

b=a



Istruzioni di Input/Output

• Con le istruzioni di input, il valore di una variabile viene modificato con il valore ottenuto grazie ad un’operazione di lettura dall’unità di ingresso (tastiera).

• Con le istruzioni di output, un’espressione viene valutata ed il valore ottenuto viene presentato sull’unità di uscita (monitor).



Istruzioni di input

• Con l’istruzione input è possibile richiedere all’utente di inserire un valore ed inizializzareuna variabile con il valore inserito.Es.:x = input(‘Fornire il valore: ‘);

• Quando l’istruzione è eseguita, Matlab stampa la stringa ‘Fornire il valore: ‘ e si mette in attesa della risposta dell’utente.

• L’utente scrive un numero con la tastiera e alla fine batte il tasto INVIO.

• A questo punto, il valore letto viene trasferito nella variabile x.



Istruzioni di Output

• L’istruzione disp permette di stampare a video il contenuto di una variabile.

• L’utente non può controllare la modalità di stampa.

• La forma generale èdisp(var);




• L’istruzione fprintf permette di stampare a video il contenuto di una o più variabili, insieme con del testo relativo.

• L’utente può controllare la modalità di stampa.

• La forma generale èfprintf(format,data);




• format è una stringa che descrive l’organizzazione dell’output

• Contiene testo da stampare e caratteri speciali che descrivono il formato dei dati

• Il formato viene definito in base a speciali sequenze di caratteri, definiti caratteri di conversione



Sequenze di caratteri di formato

Va all’inizio della linea successiva\n

Visualizza il valore nel formato piùbreve tra virgola fissa e mobile%g

Visualizza il valore in virgola fissa%f

Visualizza il valore in virgola mobile%e

Visualizza il valore come un intero%d

RisultatoSequenza



Output.Esempio

>> x=pi/2;>> fprintf('Il risultato e'': %f\n',x);Il risultato e': 1.570796



Esempi

• Scambio dei valori di due variabili• Soluzione di un sistema di due equazioni

lineari in due incognite– Versione 1– Versione 2



Istruzioni selettive

• Permettono di selezionare insiemi di istruzioni alternativi in base alla valutazione di una o più condizioni



Istruzioni selettive: if

• Sintassi

if (condizione)istruzione_1istruzione_2

…istruzione_n

end

Le istruzioni sono eseguite solo se condizione è vera (condizione == 1)



Esempio

x = input(‘’);

y = input(‘’);

if(x < y)% scambia x e yz = x;x = y;y = z;

end

X < Y ?

Scambia X con Y


si

no



Istruzioni selettive: if…else

• Sintassi

if (condizione)istruzione_1istruzione_2

elseistruzione_3 istruzione_4

end

istruzioni eseguite se condizione è vera

istruzioni eseguite se condizione è falsa



Esempio: qual è il max fra due ?x = input(‘’);y = input(‘’);

if(x > y)% il max è x max = x;

else% il max è ymax = y;

endfprintf(‘Max: %d\n’,max);

x < y ?

max = y

Leggi i valori di x e di y

si no

max = x



Esempio

• Soluzione di un sistema di due equazioni lineari in due incognite– Versione 3: verifica se il determinante è nullo



Esempio: qual è il max fra tre ?x = input(‘’); y = input(‘’); z = input(‘’);

max = x;

if(y > max)max = y;

end

if(z > max)max = z;

end

fprintf(‘Max: %d\n’,max);



Istruzioni selettive: if…else if … else

• Sintassiif (condizione_1)

blocco_1else if (condizione_2)

blocco_2 else if (condizione_3)

blocco_3else

blocco_4end

eseguito solo se condizione_1 è vera

eseguito solo se condizione_1 è falsa e condizione_2 è vera

eseguito solo se condizione_1 è falsa, condizione_2 è falsa e condizione_3 èvera

eseguito solo se condizione_1 è falsa, condizione_2 è falsa e condizione_3 èfalsa



Esempio voto = input(‘Voto ricevuto: ‘);if(voto < 18)

fprintf(‘Ritorna\n’);else if(voto < 24)

fprintf(‘Si può dare di più\n’);else if(voto < 27)

fprintf(‘Non c’’è male\n’);else if(voto < 30)

fprintf(‘C’’è mancato poco\n’);else if(voto == 30)

fprintf(‘Finalmente ci siamo\n’);else

fprintf(‘ WOW !\n’);end



Istruzioni selettive: switch

• Sintassiswitch (espr_sw)

case espr_1blocco_1

case espr_2blocco_2

case { espr_3,espr_4}blocco_3

otherwiseblocco_4

end

eseguito se espr_sw==espr_1

eseguito se espr_sw<>espr_1 e espr_sw==espr_2

eseguito se espr_sw<>espr_1,espr_sw<>espr_2 e espr_sw==espr_3 o espr_sw==espr_4

eseguito se espr_sw è diverso da tutte le expr_i nei case



Esempio

switch(mese)case 2

ngiorni=28;case {4,6,9,11}

ngiorni=30;otherwise

ngiorni=31;end



Esempio

switch(car)case ‘.’

fprintf(‘punto\n’);case ‘,’

fprintf(‘virgola\n’);case {‘a’,’e’,’i’,’o’,’u’}

fprintf(‘vocale\n’);otherwise

fprintf(‘consonante\n’);end



Problema

• Scrivere un programma che legga da input i coefficienti a, b, c di un’equazione di secondo grado e ne calcoli le radici.

• Considerare i casi in cui uno o più dei coefficienti sia nullo.

• Soluzione– Step 1– Step 2– Step 3– Step 4– Step 5



Istruzioni cicliche

• Servono a ripetere l’esecuzione di un blocco di istruzioni

• A seconda di come viene definito il numero di ripetizioni dell’esecuzione, si distinguono in – Istruzioni cicliche a condizione

– Istruzioni cicliche a conteggio



Istruzioni cicliche: while

• E’ un costrutto ciclico a condizione• Non si definisce esplicitamente il numero

di ripetizioni dell’esecuzione, ma si valuta all’inizio del ciclo un’espressione logica che, fin quando risulta vera, causa un’ulteriore esecuzione del blocco di istruzioni.



Istruzioni cicliche: while

• Sintassiwhile (condizione)

istruzione_1istruzione_2

…istruzione_n

end

• Si valuta la condizione• Se risulta vera, si

eseguono le istruzioni; dopo l’esecuzione dell’ultima istruzione sotto il while, si torna a verificare la condizione

• Se la condizione risulta falsa, si passa a eseguire le istruzioni che si trovano dopo la chiusura del while

• Qual è il minor numero di cicli che si può effettuare ?



Esempio

• Stampare in output i primi 10 numeri naturali.



Esempio


x=1;

while(x<=10)printf(‘x: %d\n’,x);x=x+1;

end



Esempio

• Leggere da input un insieme di numeri interi e calcolarne la somma. Non si conosce in anticipo la quantità di valori da leggere; la lettura di un valore == 0 indica che l’insieme da leggere è terminato.



Esempio

• Leggere da input un insieme di numeri interi e calcolarne la somma. Non si conosce in anticipo la quantità di valori da leggere; la lettura di un valore == 0 indica che l’insieme da leggere è terminato.

somma=0; x=input(‘Valore: ‘);while(x~=0)

somma=somma+x;x=input(‘Valore: ‘);

end

fprintf(‘Somma: %d\n’, somma);



Problema

Leggere da input un insieme di numeri reali e calcolarne la media. Non si conosce in anticipo la quantità di valori da leggere, che comunque è limitata ad un massimo di 50; la lettura di un valore < 0 indica che l’insieme da leggere èterminato.

soluzione



Problemaricerca del minimo e del massimo

• Problema 1Leggere da input un insieme di numeri reali >= 0 e determinare il valore minimo. Non si conosce in anticipo la quantità di valori da leggere; la lettura di un valore < 0 indica che l’insieme da leggere è terminato.

• Problema 2Nelle stesse ipotesi del problema 1, determinare il valore massimo dell’insieme dei valori letti.

soluzione



Problemacalcolo del MCD

Dividi X per Y e ottieni il resto R

R = 0 ?

Termina.

Il MCD è Y

Sostituisci X con Y

Sostituisci Y con R

si

no

X > Y ?

Scambia X con Y


no

si

ACHTUNG !!!

Non è un ciclo WHILE

Come fare ?

soluzione



Istruzioni cicliche: for

• E’ un costrutto ciclico a conteggio• Si definisce esplicitamente il numero di

ripetizioni dell’esecuzione• Il conteggio viene gestito grazie ad una

variabile (variabile di conteggio) che assume un valore iniziale e viene incrementata di un valore fisso ad ogni ripetizione del ciclo finché non raggiunge o supera un valore finale.



Istruzioni cicliche: for

• Sintassifor var = val_in:step:val_fin

istruzione_1istruzione_2

…istruzione_n

end

• Si inizializza la variabile di ciclo• Si verifica se il suo valore è

maggiore di val_fin• Se la variabile di ciclo è minore

del valore finale si eseguono le istruzioni sotto il ciclo for; al termine dell’esecuzione, la variabile di ciclo viene incrementata di step e si torna a fare il confronto con val_fin

• Se la variabile di ciclo èmaggiore di val_fin, il ciclo termina e si eseguono le istruzioni che seguono il for



Esempio




Esempio


for x=1:10fprintf(‘x: %d\n’,x);

end

x=1;while(x<=10)

fprintf(‘x: %d\n’,x);x=x+1;

end



Esempio

• Stampare in output i primi 100 numeri dispari.



Esempio

• Stampare in output i primi 100 numeri dispari.

for x=1:2:100fprintf(‘x: %d\n’,x);

end



Problema

• Leggere da input un insieme di numeri interi e calcolarne la somma. Il numero di valori da leggere è fornito in ingresso prima della sequenza di valori

soluzione



Problema

• Stampare la “tabellina” di n, dove n è dato in input

• Stampare le “tabelline” dei valori compresi tra 1 e 10.



Problema

• Realizzare un programma che, letti due valori x ed n da input, calcoli x^n.

• n può essere negativo o nullo

soluzione

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% fa

se

di le

ttura

fprin

tf('Fo

rnire

i co

effic

ien

ti de

ll''eq

ua

zio

ne

ax^2

+b

x+

c=

0\n

');

a=

inp

ut( 'a

: ');

b=

inp

ut( 'b

: ');

c=

inp

ut('c

: ');

% s

i ve

rifica

il va

lore

de

l co

effic

ien

te a

if(a~

=0

)

% s

i ap

plic

a il m

eto

do

di s

olu

zio

ne

ge

ne

rale

% s

i ca

lco

la il d

iscrim

ina

nte

d=

b*b

-4*a

*c;

% s

i va

luta

il tipo

de

lle ra

dic

i

if(d >

0)

% d

ue

rad

ici re

ali d

istin

te

els

eif(d

==

0)

% d

ue

rad

ici re

ali c

oin

cid

en

ti

els

e% d

ue

rad

ici c

om

ple

sse

co

niu

ga

te

en

d

els

eif (b

~=

0)

% è

un

eq

ua

zio

ne

di 1

° gra

do

x1

=-c

/b;

fprin

tf('Eq

ua

zio

ne

di 1

° gra

do

, un

ica

rad

ice

: %f\n

',x1

);

els

eif(c

==

0)

% è

un

'eq

ua

zio

ne

ind

ete

rmin

ata

fprin

tf('Eq

ua

zio

ne

ind

ete

rmin

ata

\n');

els

e% è

un

'eq

ua

zio

ne

imp

ossib

ile

fprin

tf('Eq

ua

zio

ne

imp

ossib

ile\n

');

en

d

functio

n m

ain

% V

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alc

ola

te le

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i di u

n'e

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ne d

i 2° g

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x^2

+bx+

c=

0.

% S

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ppo to

p-d

ow

n d

el p

rogra

mm

a: p

asso 5

. Vers

ione fin

ale

% v

aria

bili u

sate

nel p

rogra

mm

aa=

0; b

=0; c

=0; %

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ell'e

quazio

ne le

tti in in

put

d=

0;

% d

iscrim

inante

dell'e

quazio

ne

x1=

0; x

2=

0; %

radic

i dell'e

quazio

ne

% fa

se d

i lettu

raprin

tf('Forn

ire i c

oeffic

ienti d

ell''e

quazio

ne a

x^2

+bx+

c=

0');

a=

input( 'a

: ');b=

input( 'b

: ');c=

input('c

: ');

% s

i verific

a il v

alo

re d

el c

oeffic

iente

aif(a

~=

0)

% s

i applic

a il m

eto

do d

i solu

zio

ne g

enera

le%

si c

alc

ola

il dis

crim

inante

d=

b*b

-4*a

*c;

% s

i valu

ta il tip

o d

elle

radic

iif(d

> 0

)%

due ra

dic

i reali d

istin

te x

1=

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))/(2*a

); x

2=

(-b+

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))/(2*a

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''equazio

ne h

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ue ra

dic

i reali d

istin

te\n

'); p

rintf('x

1: %

f\nx2: %

f\n',x

1,x

2);

els

eif(d

==

0)

% d

ue ra

dic

i reali c

oin

cid

enti

x1=

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*a);

prin

tf('L''e

quazio

ne h

a d

ue ra

dic

i reali c

oin

cid

enti\n

'); p

rintf('x

1: %

f\n',x

1);

els

e% d

ue ra

dic

i com

ple

sse c

oniu

gate

% s

i calc

ola

la p

arte

reale

ed il c

oeffic

iente

dell'im

magin

ario

x1=

(-b)/(2

*a); %

parte

reale

x2=

sqrt(-d

)/(2*a

); % c

oeffic

iente

dell'im

magin

ario

prin

tf('L''e

quazio

ne h

a d

ue ra

dic

i com

ple

sse c

oniu

gate

\n');

prin

tf( 'x1: %

f + j %

f\n',x

1,x

2);

prin

tf('x2: %

f - j %f\n

',x1,x

2);

end

els

eif (b

~=

0)

% è

un e

quazio

ne d

i 1° g

rado

x1=

-c/b

; p

rintf( 'E

quazio

ne d

i 1° g

rado, u

nic

a ra

dic

e: %

f\n',x

1);

els

eif(c

==

0)

% è

un'e

quazio

ne in

dete

rmin

ata

prin

tf('Equazio

ne in

dete

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ata

\n');

els

e% è

un'e

quazio

ne im

possib

ile p

rintf('E

quazio

ne im

possib

ile\n

');end

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n m

ain

% V

iene c

alc

ola

ta la

media

di u

n in

sie

me d

i valo

ri reali le

tti da in

put.

% N

on s

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antic

ipo la

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di v

alo

ri da le

ggere

, che c

om

unque

% è

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ta a

d u

n m

assim

o d

i 50; la

lettu

ra d

i un v

alo

re <

0 in

dic

a c

he

% l’in

sie

me d

a le

ggere

è te

rmin

ato

.

% v

aria

bili u

sate

nel p

rogra

mm

a

x=

0;%

valo

re le

tto in

input

cont=

0;%

tiene tra

ccia

del n

um

ero

di v

alo

ri letti

som

ma=

0;

% c

ontie

ne la

som

ma c

orre

nte

media

=0;

% c

ontie

ne la

media

calc

ola

ta

% fa

se d

i lettu

ra

x=

input('V

alo

re: ');

while

((cont<

50) &

(x>

=0))

som

ma=

som

ma+

x;

cont=

cont+

1;

x=

input( 'V

alo

re: ');

end

% s

i calc

ola

la m

edia

media

=som

ma/c

ont;

% fa

se d

i outp

ut

fprin

tf('\nV

alo

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d\n

',cont);

fprin

tf('Media

: %f\n

',media

);

functio

n m

ain

% V

iene c

alc

ola

to il m

inim

o d

i un in

sie

me d

i valo

ri reali >

= 0

letti d

a in

put.

% N

on s

i conosce in

antic

ipo la

quantità

di v

alo

ri da le

ggere

; la le

ttura

di

% u

n v

alo

re <

0 in

dic

a c

he l’in

sie

me d

a le

ggere

è te

rmin

ato

.

% v

aria

bili u

sate

nel p

rogra

mm

a

x=

0;%

valo

re le

tto in

input

cont=

0;%

tiene tra

ccia

del n

um

ero

di v

alo

ri letti

min

=0;

% c

ontie

ne la

som

ma c

orre

nte

posm

in=

0;

% c

ontie

ne la

posiz

ione d

el m

inim

o tro

vato

% fa

se d

i lettu

ra

x=

input('V

alo

re: ');

% in

izia

lizzazio

ne d

ella

ricerc

a

min

=x;

posm

in=

1;

while

(x>

=0)

cont=

cont+

1;

if(x<

min

)

min

=x;

posm

in=

cont;

end

x=

input('V

alo

re: ');

end

% fa

se d

i outp

ut

fprin

tf('\nV

alo

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d\n

',cont);

fprin

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re m

inim

o: %

f\n',m

in);

fprin

tf( 'Posiz

ione d

el m

inim

o: %

d\n

',posm

in);

functio

n m

ain

% V

iene c

alc

ola

to il M

CD

tra d

e n

um

eri in

teri le

tti da in

put.

% v

aria

bili u

sate

nel p

rogra

mm

a

xin

=0; y

in=

0;%

valo

ri letti in

input

x=

0; y

=0; r=

0; %

varia

bili u

sate

nell'a

lgoritm

o

% fa

se d

i lettu

ra

xin

=in

put('P

rimo v

alo

re: ');

yin

=in

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econdo v

alo

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% s

i assegnano i v

alo

ri letti a

lle v

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bili d

i alg

oritm

o

x=

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;

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;

% v

erific

a s

e x

>=

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ventu

alm

ente

, scam

bia

le d

ue v

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bili

if(x<

y)

appo=

x;

x=

y;

y=

x;

end

r=m

od(x

,y);

while

(r~=

0)

x=

y;

y=

r;

r=m

od(x

,y);

end

% fa

se d

i outp

ut

fprin

tf('Il MC

D tra

%d e

%d è

%d\n

',xin

,yin

,y);

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n m

ain

% S

i esegue la

som

ma d

i un in

sie

me d

i valo

ri letti d

a in

put

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um

ero

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a le

ggere

è fo

rnito

in in

gre

sso p

rima d

ell'in

izio

% d

ella

sequenza

% v

aria

bili

n=

0;%

num

ero

di e

lem

enti d

a le

ggere

x=

0;%

ele

mento

corre

nte

s=

0;%

som

ma c

orre

nte

i=0;

% in

dic

e d

i cic

lo

% In

put

% s

i ottie

ne il n

um

ero

degli e

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a le

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in in

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um

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valo

ri: ');

% in

izia

lizzazio

ne d

ella

var. s

om

ma

s=

0;

% c

iclo

di le

ttura

e s

om

ma

for i=

1:n

fprin

tf('Valo

re %

d: ',i);

x=

input( '');

s=

s+

x;

end

% m

essaggio

di o

utp

ut

fprin

tf('Letti %

d v

alo

ri.\nLa lo

ro s

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ma è

%g\n

',n,s

);

functio

n m

ain

% S

i esegue il c

alc

olo

della

pote

nza x

^n d

ove x

ed n

sono d

ue v

alo

ri

% le

tti in in

put. n

può e

ssere

<=

0.

% v

aria

bili

n=

0;%

esponente

x=

0;%

base

p=

0;%

valo

re c

orre

nte

della

pote

nza

i=0;

% in

dic

e d

i cic

lo

% In

put

% s

i otte

ngono i v

alo

ri di x

ed n

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input('x

: ');

n=

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: ');

% s

i iniz

ializ

za la

varia

bile

che c

ontie

ne il v

alo

re d

ella

pote

nza

p=

1;

% c

iclo

per c

alc

ola

re la

pote

nza c

om

e p

rodutto

ria

% il v

alo

re fin

ale

è v

alu

tato

in v

alo

re a

ssolu

to p

erc

hè n

può e

ssere

<0

for i=

1:a

bs(n

)

p=

p*x

;

end

% s

i corre

gge il v

alo

re d

ella

pote

nza s

e n

< 0

if(n<

0)

p=

1/p

;

end

% s

tam

pa d

el ris

ulta

to

fprin

tf('Il risulta

to d

ella

pote

nza %

g^%

d è

%g\n

',x,n

,p);

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