«ЦИКЛ»
Перечислите способы записи алгоритмов: - вербальный, когда алгоритм описывается на человеческом (естественном) языке. Естественными являются национальные языки (русский, английский, немецкий и т.д.); - символьный, когда алгоритм описывается с помощью набора символов и является программой (программы пишутся с помощью языков программирования); графический, когда алгоритм описывается с помощью набора графических изображений (блок-схема). Общепринятыми способами записи являются графическая запись с помощью блок-схем и символьная запись с помощью какого-либо алгоритмического языка - программа.
Начало или конец алгоритма Ввод/вывод данных Простая команда (обработка информации/ п оследовательность команд) Проверка условия и выбора
Объявление переменных (для объявления переменных или ввода комментариев) Циклический процесс
В алгоритмическую структуру «цикл» входит серия команд, выполняемая многократно. Такая последовательность команд называется телом цикла.
Циклические алгоритмические структуры бывают двух типов : • циклы со счетчиком, в которых тело цикла выполняется определенное количество раз; • циклы с условием, в которых тело цикла выполняется, пока условие истинно или ложно.
Алгоритмическая структура «цикл» может быть зафиксирована различными способами : • графически – с помощью блок-схемы ; • на языке программирования, например, на языке Кумир с использованием специальных инструкций, реализующих циклы различного типа.
Запись в алгоритмическом языке нц N раз <команда> Кц На языке программирования Pascal for Счетчик := начзнач to конзнач do begin Тело цикла; end ;
запись в алгоритмическом языке нц N раз <команда> Кц Пример: использовать Робот алг столбик нач. нц 5 раз .. закрасить.. вверх. кц кон
Построим трассировочную таблицу при a =1, b=5 i x y 1 2 3 4 5 sqr - это sq ua r e, т.е. возведение в квадрат sqrt - это sq uare r oot, т.е. вычисление квадратного корня i x y 1 1 1 2 3 4 5 i x y 1 1 1 2 4 1. 414 3 4 5 i x y 1 1 1 2 4 1. 414 3 9 1.732 4 5 i x y 1 1 1 2 4 1. 414 3 9 1.732 4 16 2 5 i x y 1 1 1 2 4 1. 414 3 9 1.732 4 16 2 5 25 2.236
нц для i от 1 до 15 действия кц нц для i от 0 до 5 действия кц нц для i от -5 до 5 действия кц Тело цикла повторится 15 раз Тело цикла повторится 6 раз Тело цикла повторится 11 раз
На алгоритмическом языке НЦ пока Условие Действие КЦ На языке программирования Pascal while условие цикла do begin Тело цикла; end ;
8 13
8 13 13 10 11 14
8 13 13 10 11 14 16 11 7 9
8 13 13 10 11 14 16 11 7 9 12 6 10 10
8 13 13 10 11 14 16 11 7 9 12 6 10 10 15 7 13 11 11 15 16 12
Условие выхода из цикла можно поставить в начале, перед телом цикла. Такой цикл называется циклом с предусловием. цикл выполняется, пока условие имеет значение «истина». Как только условие примет значение «ложь», выполнение цикла закончится. В этом случае условие является условием продолжения цикла.
З апись в алгоритмическом языке нц пока <условие> <команда(тело цикла) > к ц Пример: использовать Робот алг Линия нач нц пока сверху свободно закрасить вверх кц кон Циклом с предусловием (пока)
З апись в алгоритмическом языке нц для i от i1 до i2 тело_цикла кц Величина i называется параметром цикла. i1 и i2 являются соответственно начальным и конечным значениями параметра. Параметр управляет количеством повторений тела цикла ( i2 – i1 + 1 ). Параметр цикла должен иметь тип цел. Тело цикла представляет собой последовательность команд, которая должна, в условиях данного алгоритма, выполняться многократно. Приведем фрагмент кода выше рассмотренного алгоритма на языке Кумир. S := 0 нц для i от 10 до 20 S := S + i кц При таком формате записи цикла для начальное значение параметра должно быть не больше конечного. В противном случае, тело цикла не выполнится ни разу. Циклом с предусловием (для)
алг нач . цел S, i . S := 0 . нц для i от 10 до 20 .. S := S + i . кц . вывод S кон 10+11+12+13+14+15+16+17+18+19+20=165
По умолчанию шаг изменения параметра равен 1. Если значение шага должно быть отличным от 1, то применяется следующий вид цикла для : нц для i от i1 до i2 шаг d тело_цикла кц Заметим, что значение шага может быть отрицательным, в таком случае начальное значение параметра должно быть больше конечного. Рассмотрим пример: Приведем фрагмент кода, реализующий цикл с параметром для решения поставленной задачи: Задача: выведите через пробел все четные числа от 100 до 0 {Фрагмент кода программы} нц для i от 100 до 0 шаг -2 вывод i, " " кц
Условие выхода из цикла можно поставить в конце, после тела цикла. Такой цикл называется « циклом с постусловием ». Ц икл выполняется, пока условие имеет значение «ложь». Как только условие примет значение «истина», выполнение цикла закончится. В этом случае условие является условием завершения «цикла». Цикл с постусловием, в отличие от цикла с предусловием, выполняется обязательно как минимум один раз, независимо от того, выполняется условие или нет.
Цикл с постусловием (при) запись в алгоритмическом языке нц <команда> кц_при <условие> Пример: использовать Робот алг Линия нач нц закрасить; вверх кц_при слева свободно кон
Цикл с постусловием (при) запись в алгоритмическом языке нц <команда> кц_при <условие> Пример: а =5 б=4
Цикл «до тех пор» В Кумире существует еще один вариант цикла с условием, получивший название цикл до тех пор, который имеет следующий формат: нц тело_цикла кц при условие Если в цикле пока проверка условия осуществляется перед телом цикла, то в цикле до тех пор - после. Поэтому этот цикл часто называют цикл с постусловием. Тело такого цикла всегда выполнится хотя бы один раз Работа цикла до тех пор происходит следующим образом: Выполняется тело цикла Вычисляется значение логического выражения. Если результат вычисления равен нет, то снова начинает выполняться тело цикла и т. д.. Если результат вычисления да, то цикл заканчивается, и Кумир переходит к выполнению следующей команды после цикла.
повторять <тело цикла> условие до тех пор, пока не выполнится <условие>
