Зміст вступ 5
| Вид материала | Документы |
| § 6.2 Цикл з передумовою |
- Зміст, 429.02kb.
- Зміст, 329.83kb.
- Зміст вступ, 361.97kb.
- Зміст, 242.29kb.
- Зміст, 384.58kb.
- Зміст, 410.71kb.
- Зміст вступ, 388.95kb.
- Зміст перелік скорочень, 569.12kb.
- Зміст вступ, 540.64kb.
- Зміст Вступ, 574.44kb.
§ 6.2 Цикл з передумовою
Інколи при організації циклів постає необхідність перевірити умову виконання циклу, тобто чи взагалі на даному етапі слід виконувати цикл. Такий спосіб організації циклів називають циклом з передумовою. З філософської точки зору і розглянутий в попередньому параграфі цикл можна віднести саме до таких циклів, але ми вже домовились, що виділимо цикли з передумовою в окрему групу.
Знову, приведемо спочатку програмну реалізацію задачі про знаходження суми перших ста натуральних чисел з використанням оператора циклу з передумовою, а потім детально його розглянемо.
Program summa2; { варіант з використанням циклу з передумовою }
var i, sum : integer;
Begin
sum := 0;
i := 1; { початкове значення параметра циклу }
While i <= 100 do { цикл з передумовою! }
Begin
sum := sum + i; { до суми додаємо чергове число }
inc (i); { рівнозначно запису i := i+1 }
End; { кінець циклу }
Write ('S = ',sum);
Readln;
End.
Розшифруємо нове словосполучення, яке і є початком циклу з передумовою:
While i <= 100 do
перекладається так:
поки і менше або рівне 100 виконувати
Це і є спосіб організації циклу з передумовою. У загальному випадку цикл з передумовою записується так:
while змінна – умова do
На алгоритмічній мові цикл з параметром організовуються наступним чином (в застосуванні до нашої задачі):
поки і <= 100
пц
Sum := Sum +i
i := i+1
кц
У машинному розумінні цикл розшифровуються так: поки для змінної і виконується задана умова виконувати наступні інструкції. В умовах поставленої нами задачі в приведеній вище програмі розуміється наступне: поки змінна і менша або рівна 100 виконувати операцію додавання до змінної Sum значення змінної і та збільшувати параметр і на 1.
Звертаємо увагу, що в циклах з передумовою значення змінної–параметра (в нашому випадку і) автоматично не змінюється. Тобто, як нам потрібно змінювати параметр – змінну, що відповідає за умову виконання циклу, ми повинні вказувати самостійно у самому циклі. Більше того, якщо ми забудемо змінювати цю змінну в тілі циклу, то такий цикл буде виконуватись “вічно”, якщо до початку циклу змінна відповідала умові виконання циклу. В цьому випадку ми будемо змушені припинити його виконання апаратним шляхом, або знову ж таки при допомозі електрика, який економить електроенергію.
Оскільки в даній задачі ми змінюємо змінну і на одиницю, то даний цикл також виконуються 100 разів, але порахувати кількість разів виконання циклу ми вже не можемо застосовуючи якусь конкретну формулу. В загальному випадку цикл з передумовою може:
- не виконуватись жодного разу;
- виконуватись скінчену кількість разів;
- бути “вічним”.
Параметр циклу ми можемо збільшувати або зменшувати на яку завгодно величину, тобто параметр циклу може бути як цілим так і дробовим числом, або взагалі відноситись до інших типів змінних – логічних, символьних і т.д.
Знову пояснимо логіку машинного мислення при виконанні циклу з передумовою. До початку організації циклу ми присвоюємо значення 0 шуканій сумі і крім того, обов’язково задаємо значення параметра циклу – змінної і. Цикл починається з значення параметру рівного 1, ПЕОМ перевіряє, чи 1<=100, отримує результат “так”, виконує операцію циклу Sum := Sum +1, в результаті якої значення Sum = 1, збільшує значення параметра і на 1, і стає рівним 2. Знову перевіряється умова 2<=100, отримується результат “так”, виконується операція циклу Sum := Sum + 2, в результаті якої значення Sum = 3, збільшується значення параметра і на 1, і стає рівним 3 і т.д. На 99 кроці значення Sum було 4950 і параметр і став 100, перевіряється чи 100<=100, отримується результат “так”, виконується операція циклу Sum := Sum +100, в результаті якої значення Sum = 5050, збільшується значення параметра і на 1, і стає рівним 101. Перевіряється чи 101<=100, отримується результат “ні” і цикл на цьому закінчується. Наступною виконується операція, що йде за циклом: надрукувати результат. Весь хід приведених “машинних роздумів” зручно привести в такій таблиці.
-
і
і <= 100
дія
S
0
1
так
+1
1
2
так
+2
3
3
так
+3
6
4
так
+4
10
...
...
...
...
99
так
+99
4950
100
так
+100
5050
101
ні
–
5050
На відміну від циклу з параметром у циклі з передумовою необхідно практично завжди ставити операторні дужки Begin ... End.
Приведемо приклад використання циклу з передумовою, де операторні дужки не ставляться і, крім того, параметром циклу служить не додаткова змінна, а співвідношення між змінними, що використовуються в циклі, тобто логічна умова.
Задача 74 Знайти найбільший спільний дільник (НСД) двох чисел.
Розв’язання: Використаємо для розв’язання цієї задачі класичний спосіб великого математика минуло – так званий алгоритм Евкліда. Запропонований ним спосіб знаходження НСД двох чисел можна словесно сформулювати так: доки дві змінні різні, то від більшої змінної віднімай меншу і результат занось у меншу. Якщо ж змінні стали однаковими, то це і є НСД початкових двох чисел. Погодьтесь, що все геніальне – просте! Що ж реалізуємо програмно алгоритм Евкліда:
program nsd;
var a, b, a1, b1 : integer;
begin
write(’Введіть перше число: ’); readln(a);
write(’Введіть друге число: ’); readln(b);
a1 := a; b1 := b; {Зберегли початкові значення змінних }
while a1 <> b1 do { поки а1 ¹ b1 то }
if a1 > b1 then a1 := a1 - b1 { якщо більше а1 то а1=а1–b1 }
else b1 := b1 - a1; { інакше b1 = b1 – a1 }
writeln(’НСД чисел ’,a,’ та ’,b,’ = ’,a1);
readln
end.
Запам’ятайте цей алгоритм, він вам не раз згодиться у програмістському житті. Ми також повернемось до нього на сторінках цієї книги і використаємо завсім несподіваним для багатьох вас чином. Якщо наша фраза вас заінтригувала, то ми можемо бути впевнені, що ви будете читати книгу далі.
Зауважимо, що цикл з передумовою є більш гнучким у застосуванні, ніж цикл з параметром і використовується значно частіше, ніж розглянутий раніше цикл з параметром.
Знову робимо підсумки. Отже, для циклів з передумовою необхідно запам’ятати, що:
- Цикл з передумовою може виконуватись яку завгодно кількість разів.
- Параметром циклу може бути змінна довільного типу.
- Зміну параметру циклу повністю покладено на програміста і змінювати його можна як завгодно.
- Цикл з передумовою може не виконуватись жодного разу, якщо до початку циклу змінна, що є його параметром, не відповідає умові циклу.
- Цикл з передумовою може бути вічним, якщо змінна-параметр не набуде значення закінчення циклу!