что относится к структурам повторения
Информатика
Именная карта банка для детей
с крутым дизайном, +200 бонусов
Закажи свою собственную карту банка и получи бонусы
План урока:
С повторяющимися действиями мы сталкиваемся и в обычной жизни и при решении задач. Проход стрелок часов каждую минуту, секунду, час, смена дня и ночи, ежедневные сборы в школу, еженедельная смена уроков, ежегодные поездки на море – примеров циклов повторения миллиарды. Несмотря на разнообразие происходящих процессов, большинство из них можно описать простыми конструкциями. Делая что-то раз за разом, мы не задумываемся, что ученые уже написали алгоритмы с повторением или циклы универсальными способами.
Циклы, их виды
Многие операции, действия выполняются однотипно много раз. Этот процесс повторения называют циклом, а повторяемая последовательность – телом цикла. Процедуру с повторяющимися этапами называют циклической.
Каждое повторение действий в алгоритмах – итерация.
Выделяют 3 основных вида повторяющихся структур:
Описывать подобные процессы удобно схематично или при помощи команд.
Цикл с предусловием
Описание цикла с условием двумя способами:
Особенность этой конструкции – существуют такие условия, когда команды не будут выполнены ни разу.
Циклический алгоритм, примеры:
алг забор
нц пока есть кирпичи и раствор цемента
если высота забора 1 алгоритм
Алгоритмические структуры
Любой алгоритм можно построить из ограниченного числа структурных конструкций. Обычно выделяют три структуры: линейную, разветвленную и циклическую.
Линейной структурой или следованием называют последовательное однократное выполнение двух или более операторов. Например:
Разветвленная структура предусматривает выбор одной из двух или более последовательностей операторов в зависимости от некоторого условия. Основной вариант реализации в программе — с помощью условного оператора:
Если значение логического выражения — истина, выполняется «оператор1», иначе (т.е. при ложности логического выражения) — «оператор2».
Пример:
При положительном x переменная y получит значение квадратного корня из x, в другом случае — значение 0.
Если нужно выбирать более чем из 2 вариантов, используют вложенные условные операторы, например:
Второй вариант реализации ветвления — оператор множественного выбора:
Оператор выбора используется только в тех случаях, когда «ключевое» выражение может принимать несколько конкретных значений. В программе указывается действия, выполняемые при каждом из этих значений. В ряде реализаций языка может быть также указан оператор, выполняемый при несовпадении выражения ни с одним из перечисленных значений (эта часть, начинающаяся вместо значения словом «otherwise» или, в зависимости от реализации, «else», всегда записывается последней).
Пример:
В алгоритме циклической структуры некоторая последовательность действий повторяется многократно. Последовательность операторов, описывающих повторяющиеся действия, называют телом цикла.
В программе циклическая структура реализуется с помощью операторов цикла. В Pascal имеется 3 типа таких операторов: цикл с предусловием, цикл с постусловием и цикл с параметром. Они отличаются друг от друга тем, как определяется число повторений.
Циклы с условием обычно используются в тех случаях, когда число повторений заранее неизвестно. Нужно повторять действия еще раз либо цикл должен быть завершен, определяется условием.
Если условие проверяется перед выполнением действий тела цикла, то такой цикл называют циклом с предусловием или циклом «пока» («повторять пока истинно условие»). В Pascal он выглядит следующим образом:
Пример:
Такая запись обозначает: пока значение переменной a превосходит 10, из него следует извлекать квадратный корень. Предположим, что до начала цикла переменная имела значение 10000. Поскольку 10000 > 10, из него будет извлечен корень; переменная получит значение 100. С этим значением вновь проверяется условие повторения. 100 больше 10, поэтому квадратный корень извлекается еще раз; переменная получает значение 10. Опять проверяется условие, но на этот раз 10 не больше 10, значит цикл будет завершен, и компьютер перейдет к исполнению следующего оператора.
Другой тип цикла с условием — цикл с постусловием, в котором проверка условия происходит после выполнения операторов тела цикла. Действия повторяются до того момента, когда условие станет истинным. В Pascal он записывается следующим образом:
Пример:
Этот фрагмент программы осуществляет ввод исходных данных с проверкой их корректности. Запрос будет повторяться до тех пор, пока пользователь не введет значение, удовлетворяющее поставлеенному условию (в данном случае — положительное).
В тех случаях, когда количество посторений известно заранее (до начала цикла), обычно бывает удобнее использовать цикл с параметром. Он выполняется следующим образом: переменная-параметр (её также называют счетчиком) принимает последовательные значения в заданных пределах и при каждом из них выполняются операторы тела цикла.
В Pascal оператор цикла с параметром выглядит следующим образом:
(в таком случае параметр будет увеличиваться). Если необходимо, чтобы значения параметра убывали, оператор немного изменяется:
Пример 1:
При выполнении этого фрагмента программы переменная i примет поочередно все значения от 1 до 20, при каждом из них на экран на отдельной строке (writeln) будет выводиться само это значение и его куб. В результате получится таблица кубов первых двадцати натуральных чисел. Чтобы значения выводились ровными колонками, в процедуре вывода указан формат (на значение переменной i отведено 3 позиции, для куба — 5).
Пример 2:
Этот фрагмент программы выведет на экран английский алфавит в обратном порядке —от «z» до «a»:
Базовые алгоритмические структуры
Различают три базовые алгоритмические структуры : следование, ветвление, повторение.
Структура следование состоит из двух команд с указанной очередностью их выполнения и имеет вид:
Структура типа ветвления в полной форме состоит из некоторого условия, проверяемого на истинность при выполнении структуры, команды, выполняемой при выполнении проверяемого условия, и команды, выполняемой при невыполнении условия. Структура имеет вид
Ключевые (служебные) слова Паскаля – if (если), then (то), else (иначе). Ключевые слова нельзя изменять, заменять, так как их эталоны закреплены в переводчике с языка Паскаль (о нем подробнее – ниже).
Пример. Команда вида
Структура типа ветвления в неполной форме – частный случай ветвления в полной форме, в которой, при невыполнении условия, управление просто передается следующей команде и больше никаких действий команда ветвления не осуществляет. Эта структура имеет вид
Структура повторения (цикл) служит для компактной записи одного и того же набора команд, повторяемых для различных значений параметров команд.
Структура повторения типа «пока ( while )» записывается в виде:
Ключевые слова Паскаля – while (пока), do (выполнять), begin (начало), end (конец).
Телом цикла называется последовательность повторяемых команд, которая может быть и пустой (редко встречаемый случай).
«Забудем» временно чисто математическое решение этой задачи – с использованием суммы арифметической прогрессии с шагом 2. Алгоритм программа ) имеет вид
Вторая форма повторения – цикл типа «до» ( for ), которая имеет вид
Здесь переменная > – имя, идентификатор пересчитываемой переменной.
Ключевые слова Паскаля – for (для), to (к).
Этот цикл выполняется по правилу: для начального значения переменной выполняются команды тела цикла по порядку и затем проверяется, превысило ли текущее значение переменной ее заданного конечного значения; если превысило – цикл заканчивается, иначе значение переменной увеличивается на единицу и снова повторяется тело цикла и т.д.
Пример. Необходимо вычислить среднюю стоимость единицы всех n видов товаров ( единица измерения – одна и та же, например, тонна), если стоимость единицы каждого товара увеличивается на 10, а наименьшая стоимость единицы товара равна 2. Если «забыть» временно лучшее, «чисто математическое» решение этой задачи, то алгоритм будет иметь вид
Пример. Составим алгоритм перевода заданного десятичного натурального числа n в двоичную систему. Метод решения определяется процедурой перевода – последовательными делениями числа n на 2 и последующим сбором остатков от деления. Если последовательно выдавались с равные 1,0,1,0,0,1, то двоичное изображение c равно 100101. Алгоритм имеет вид
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Структура повторения позволяет программисту специфицировать многократное выполнение действия до тех пор, пока некоторое условие остается истинным. [1]
Структура повторения do / while подобна структуре while. В структуре while условие продолжения цикла проверяется в начале цикла до выполнения его тела. Структура do / while проверяет условие продолжения цикла после выполнения тела цикла, поэтому тело цикла будет выполнено по крайней мере один раз. После завершения цикла do / while выполнение программы продолжается с оператора, следующего за предложением while. [2]
Структура повторения for автоматически контролирует все детали повторения, управляемого счетчиком. [3]
Структура повторения do / while подобна структуре while, однако в структуре do / while условие продолжения цикла проверяется в конце цикла, поэтому тело цикла будет выполнено по крайней мере один раз. [4]
Структура повторения позволяет программисту определить действие, которое должно повторяться, пока некоторое условие остается истинным. [5]
Структура повторения for содержит все элементы, необходимые для повторения, управляемого счетчиком. Чтобы проиллюстрировать мощь структуры for, давайте перепишем программу рис. 2.16. Результат этого представлен на рис. 2.17. Ниже описана работа этой программы. [6]
Структура повторения do / while похожа на структуру while. В структуре while условие продолжения циклов проверяется в начале цикла, до того, как выполняется тело цикла. В структуре do / while проверка условия продолжения циклов производится после того, как тело цикла выполнено, следовательно, тело цикла будет выполнено по крайней мере один раз. Когда do / while завершается, выполнение программы продолжается с оператора, следующего за предложением while. Отметим, что в структуре do / while нет необходимости использовать фигурные скобки, если тело состоит только из одного оператора. [7]
Структура повторения обозначает, что некоторое действие должно повторяться до тех пор, пока некоторое условие остается истинным. [8]
Структура повторения for содержит все компоненты, необходимые для повторения, управляемого счетчиком. [9]
Структура повторения do / while проверяет условие продолжения в конце цикла, так что тело цикла будет выполнено по крайней мере один раз. [10]
Структура повторения требует многократного выполнения действия до тех пор, пока некоторое условие остается истинным. [11]
Структура повторения for автоматически контролирует все детали повторения, управляемого счетчиком. [12]
Разумеется, сходство в структуре повторений существует не только между сказкой, народной песней и балладой. [13]
Оператор continue в одной из структур повторения ( while, for и do / while), вызывает пропуск оставшейся части тела структуры и начинается выполнение следующей итерации цикла. [14]
В программе на рис. 4.3 используется структура повторения for для присвоения начальных нулевых значений элементам массива п, содержащего десять целых чисел, и для печати массива в табулированном формате. Первый оператор вывода выводит на экран заголовки столбцов, печатаемых структурой for. Напомним, что setw указывает ширину поля, в котором будет выведено следующее значение. [15]
Конспект по дисциплине Информатика на тему «Структура повторения»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Структуры повторения (циклы)
Программа начинает и заканчивает свою работу, но это не значит, что каждая инструкция в программе должна выполняться только однажды. Вы можете решить провести несколько циклов обработки данных или выполнить несколько различных вычислений. Вы можете также попросить пользователя вводить данные до тех пор, пока он не сделает это надлежащим образом.
Язык Си и Си++ имеет три структуры, известные под названием циклов, которые используются для управления повторами:
Любой из этих циклов может быть применен для повторения инструкции, группы инструкций или даже целой программы.
Использование цикла for
Цикл for используется в том случае, когда известно точное количество повторов, которое нужно выполнить.
for (инициализация цикла (начальное значение); выражение-условие (повторять, пока выполняется условие); список выражений (приращение значения))
В приведенной ниже программе цикл for используется для того, чтобы вывести на экран монитора числа от 1 до 10, расположенные друг под другом.
for (repeat = 1; repeat
Этот цикл управляется переменной repeat, которая называется индексом*. Индексу можно присвоить любое имя, но значение переменной обязательно должно быть целым числом. Выражение в круглых скобках после for делится на три составляющие:
Когда программа начнет выполнение цикла, она присвоит переменной repeat начальное значение, равное 1. Затем будет проверено, является ли истинным условие, что значение переменной меньше или равно 10. Если условие истинное, начнется выполнение инструкции, связанной с циклом, то есть вывод на экран значения переменной.
После выполнения инструкции произойдет увеличение значения переменной на единицу и снова будет проведена проверка истинности условия. Так как условие все еще является истинным, цикл будет выполнен во второй раз, отображая на дисплее текущее значение переменной. Этот процесс будет повторяться до тех пор, пока значение переменной не вырастет до 11. Как только это произойдет, условие repeat
Если один цикл for выполняется внутри другого, принято говорить, что мы имеем дело с вложенным циклом. Внутренний цикл целиком выполняется во время каждого повторения внешнего цикла. Вложенные циклы for можно представить себе как двухмерные, а единичный— как одномерный.
Использование цикла do. while (постусловие)
Цикл do. while используется в тех случаях, когда вы не знаете точного количества повторов, но в то же время вам известно, что цикл необходимо выполнить, по меньшей мере, один раз.
Выполнение инструкций, заключенных в фигурные скобки, повторяется до тех пор, пока является истинным условие, указанное в while. Правильность условия проверяется только в конце цикла, так что, даже если условие с самого начала не было истинным, цикл будет выполнен, по меньшей мере, один раз.
Используя цикл do. while, следует указывать условие так, чтобы выполнение его не оказалось бесконечным.
Цикл do. while часто используется для того, чтобы повторять программу до тех пор, пока пользователь не решит закончить ввод:
printf(«Введите значение температуры: «);
printf(«%d градусов по
Фаренгейту соответствует %6.2f по Цельсию\n»,
printf(«Желаете ввести еще значение?»);
while (repeat == ‘y’ || repeat == ‘Y’);
В этом примере практически весь текст программы, исключая определение переменных, входит в большой блок do. while. Цикл будет повторяться до тех пор, пока в ответ на запрос будет вводиться символ Y или y. Обратите внимание, что инструкция, выводящая на экран запрос о продолжении работы, является последней инструкцией в блоке.
Вложенные циклы do. while можно использовать для того, чтобы обеспечить несколько уровней повторов.
Использование цикла while (предусловие)
Цикл while используется в том случае, когда не известно точное число повторов и при этом нет необходимости, чтобы цикл непременно был выполнен хотя бы один раз.
while (тестовое выражение)
Так же, как и цикл do, цикл while выполняется до тех пор, пока является истинным условие, но в отличие от конструкции do. while, условие проверяется до начала выполнения цикла, даже если цикл выполняется первый раз. Если условие окажется ложным, цикл не будет выполнен ни разу.