Программирование циклических алгоритмов

Циклические алгоритмы

Для реализации повторяющихся действий существуют специальные алгоритмические структуры, получившие название – циклы или команды повторения.

Виды циклических алгоритмов

Цикл с параметром

Цикл с постусловием

Цикл с

предусловием

Условие

Серия команд

i,a,b,h

нет

да

Условие

да

Серия команд

Серия команд

нет

Цикл типа ДЛЯ

Цикл типа ДО

Цикл типа Пока

Цикл с предусловием ( типа « пока» )

Пока (условие)

нц

Серия команд;

кц

нет

Условие

да

Запись на языке программирования Pascal:

Серия команд

while условие do

begin

Серия команд;

end;

while условие do

begin

Серия команд;

end;

Обратите внимание

• Цикл заканчивается, когда условие становится не верным (ложным).
• Если условие с самого начала ложно, то серия команд не выполняется ни разу .

Цикл с постусловием ( типа «До» )

В алгоритмическом языке нет команды которая могла бы описать данную структуру, но ее можно выразить с помощью других команд( ветвления).

Серия команд

Условие

да

Запись на языке программирования Pascal:

repeat

Серия команд;

until условие

нет

repeat

Серия команд;

until условие

Обратите внимание

• Серия команд между repeat и until выполняется хотя бы один раз .
• Цикл заканчивается когда, условие становится верным (истинным) .

Циклы типа repeat и while , используются в программе, если надо провести некоторые повторяющиеся вычисления (цикл), однако число повторов заранее не известно и определяется самим ходом вычисления .

Цикл с параметром (типа «ДЛЯ»)

Для i от a до b шаг h делай

Нц

Cерия команд;

кц

i:= а, b, h

Серия команд

h = 1

h = -1

for i:= b do wnto a do

for i:= a to b do

begin

begin

Cерия команд;

Cерия команд;

end;

end;

Пример:

Вычислить произведение чисел от 1 до 5 используя различные варианты цикла.

Математическая модель:

Р = 1· 2· 3· 4· 5=120

«Пока»

Шаг

1

Операция

Р

2

P:=1

3

i:=1;

1

i

4

Проверка условия

1

i

5

P:=P*I

i

1

1

P:=P*I

i:=i+1

6

i

i:=i+1

P:=P*I

2

i

1 (истина)

7

8

P:=P*I

6

i:=i+1

i

1

2 (истина)

2

i

3 (истина)

i:=i+1

P:=P*I

24

P:=P*I

120

i:=i+1

4 (истина)

3

4

i:=i+1

5 (истина)

5

6 (ложь)

нач

P:=1

i:=1

нет

i

да

P:=P*i

i:=i+1

P

кон

5 2 6 i5 P:=P*i 6 i:=i+1 7 i:=i+1 P:=P*i i5 3 24 4 i5 25, нет (ложь) i:=i+1 120 i5 5 35, нет (ложь) 6 45, нет (ложь) 55, нет (ложь) 6 (истина) нач нач нач нач P:=1 P:=1 P:=1 P:=1 i:=1 i:=1 i:=1 i:=1 P:=P*i P:=P*i P:=P*i P:=P*i i:=i+1 i:=i+1 i:=i+1 i:=i+1 нет нет нет нет i5 i5 i5 i5 да да P P P P кон кон кон кон " width="640"

«ДО»

«ДО»

Шаг

1

Операция

P:=1;

Р

2

3

i

1

i:=1;

Проверка условия

4

1

P:=P*i;

i:=i+1;

1

1

5

P:=P*i

2

P:=P*i

i:=i+1

i5

2

6

i5

P:=P*i

6

i:=i+1

7

i:=i+1

P:=P*i

i5

3

24

4

i5

25, нет (ложь)

i:=i+1

120

i5

5

35, нет (ложь)

6

45, нет (ложь)

55, нет (ложь)

6 (истина)

нач

нач

нач

нач

P:=1

P:=1

P:=1

P:=1

i:=1

i:=1

i:=1

i:=1

P:=P*i

P:=P*i

P:=P*i

P:=P*i

i:=i+1

i:=i+1

i:=i+1

i:=i+1

нет

нет

нет

нет

i5

i5

i5

i5

да

да

P

P

P

P

кон

кон

кон

кон

« ДЛЯ»

Шаг

1

Операция

P:=1

Р

2

i:=1

3

1

i

P:=P*i

Проверка условия

i:=2

4

1

1

P:=P*i

i:=3

5

2

2

P:=P*i

i:=4

6

3

6

P:=P*i

i:=5

4

P:=P*i

24

120

5

нач

P:=1

I:= 1, 5

P:=P*i

P

кон

5 i:=i+1 P кон P P кон кон " width="640"

«Пока»

«ДО»

« ДЛЯ»

нач

нач

нач

P:=1

P:=1

P:=1

i:=1

i:=1

I:= 1, 5

нет

i

P:=P*i

P:=P*i

да

i:=i+1

P:=P*i

нет

да

i5

i:=i+1

P

кон

P

P

кон

кон

5; Write (‘ P=’, P); end . Program Pr3; Var i: integer; Begin P:=1; For i:=1 to 5 do P:=P*i; Write (‘P=’, P); end . " width="640"

«Пока»

«ДО»

« ДЛЯ»

Program Pr1;

Var i: integer;

Begin

P:=1;

i:=1;

While i do

begin

P:=P*i;

i:=i+1;

end;

Write (‘P=’, P);

end .

Program Pr2;

Var i: integer;

Begin

P:=1;

i:=1;

Repeat P:=P*i;

i:=i+1;

until i5;

Write (‘ P=’, P);

end .

Program Pr3;

Var i: integer;

Begin

P:=1;

For i:=1 to 5 do

P:=P*i;

Write (‘P=’, P);

end .

Задача

Вывести на экран числа от 1 до 5 в:

a) прямом порядке;

b) обратном порядке.

Математическая модель:

a) 1 2 3 4 5

b) 5 4 3 2 1

Для чисел в прямом порядке h = 1

Для чисел в обратном порядке h= - 1

нач

нач

I:= 5, 1,-1

I:= 1, 5,1

i

i

кон

кон

Program Pr4;

Var i: integer;

Program Pr5;

Begin

Var i: integer;

Begin

For i:=1 to 5 do

Write (i);

For i:=5 downto 1 do

Write (i);

end .

end .

В результате на экране будет:

1 2 3 4 5

В результате на экране будет:

5 4 3 2 1

И так мы рассмотрели следующие вопросы:

• Алгоритмическая структура цикл;
• Виды алгоритмических структур:

• Цикл с предусловием;
• Цикл с постусловием;
• Цикл с параметром;

• Рассмотрели способы записи данных структур;
• Разобрали примеры решения задач с помощью этих структур.