принцип работы цикла с параметром в си

Принцип работы цикла с параметром в си

В Си существуют все три типа операторов цикла: цикл с предусловием, цикл с постусловием и цикл с па­раметром.

while (выражение) оператор;

Цикл повторяет свое выполнение, пока значение выражения от­лично от нуля, т. е. заключенное в нем условие цикла истинно.

В качестве примера использования оператора цикла рассмот­рим программу вычисления факториала целого положительного числа N!. Сопоставим программу решения этой задачи, написан­ную на Си.

// Программа вычисления факториала

Обратите внимание на операторы в теле цикла. Конечно, и в Си-программе можно было написать два оператора присваива­ния, объединив их фигурными скобками. Однако использован­ный способ записи более лаконичен и более характерен для Си. Этот же самый оператор можно было записать еще короче: F*=i++

При практическом использовании этой программы не следует забывать, что факториал — очень быстро растущая функция, и поэтому при определенных значениях N выйдет из диапазона, со­ответствующего типу long int. Задав для переменной F тип unsigned long, можно сдвинуть эту границу, но этого может оказаться недостаточно. Предлагаем в качестве самостоятельного задания исследовать предельные значения N для двух указанных типов переменной F.

Интересно свойство следующего оператора:

Это бесконечный пустой цикл. Использование в качестве вы­ражения константы 1 приводит к тому, что условие повторения цикла все время остается истинным и работа цикла никогда не заканчивается. Тело в этом цикле представляет собой пустой опе­ратор. При исполнении такого оператора программа будет «топ­таться на месте».

Источник

Урок по C# №9: «Циклы с параметрами »

В прошлом уроке мы познакомились с понятием цикла в программировании и разобрали два вида из них – цикл с предусловием и постусловием. Я постарался максимально доступно описать, как пользоваться ими.

Как вы поняли, циклы с пред и постусловием помогают решить массу задач. Тем не менее, иногда мы точно знаем, сколько раз будет выполняться тот или иной цикл. В этом случае следует использовать цикл с параметром.

Помните аналогию с отжиманиями? Нам там нужно было отжаться 30 раз. Иными словами, мы знаем количество отжиманий наперед, поэтому нам выгоднее использовать цикл с параметром.

Его синтаксис такой:

for (начальное значение цикла (с возможным объявлением;условие;приращение)

Если несколько выражений

Несмотря на то, что объявление выглядит громоздким, использовать такой цикл очень удобно. Давайте продемонстрируем это на примере с отжиманиями:

Кстати, как вы могли заметить, я часто привожу участки кода. Я не хочу загромождать страницу ненужной информацией, поэтому привожу саму суть. Если вы хотите скомпилировать программу, то набирайте этот код в теле метода Main.

Итак, давайте рассмотрим, что мы сделали. Обратите внимание на то, что я объявил переменную i вне скобок for. Я это сделал для того, чтобы можно было использовать i уже дальше в программе. Сейчас время сделать маленькое лирическое отступление.

Дело в том, что в сишной программе переменная будет делиться так или иначе на две группы – локальные и глобальные. Хотя в C# глобальных переменных нет (если сравнивать их с аналогиями в C++ и C), тем не менее, есть такие переменные, которые можно использовать в любом месте вашего класса. Это так называемые члены- класса. Более подробно мы это рассмотрим, когда будем изучать ООП.

В противовес им существуют локальные переменные. Они живут относительно небольшой промежуток времени в относительно небольшом участке кода. Для чего они нужны? Для ускорения работы программы. Дело в том, что локальные переменные заносятся в программный стек и оттуда их быстро извлечь. Если вам это пока непонятно, то вам стоит подождать, когда я буду писать о стеке.

Локальные переменные входят в методы, в тела условий и циклов, наподобие того, что мы сейчас рассмотрели. Особенность локальной переменной заключается в том, что она известна только в том участке кода, где мы ее используем. Это означает, что, например, в реализации нашего цикла таким образом (это, обычно, так нужно делать):

Мы получим ошибку компиляции, так как C# не знает о переменной i. А все лишь потому, что эта переменная известна только в теле цикла. Например, если бы мы написали так:

Наберите и запустите этот код. Посмотрите как он работает.

Кроме того, нам никто не запрещает самим указывать коффициент приращения. Например, нам нужно вывести список четных чисел от 2 до 50. Тогда мы поступим так:

Думаю, смысл вам понятен. Еще один важный момент при использовании цикла с параметром является его гибкость в настройках. Хотя лично я не приветствую такой подход (все –таки, я начинал программировать с Паскаля, а там эти безобразия пресекались на корню), тем не менее, другие программисты часто используют эту возможность. Так что не удивляйтесь, если увидите такой код:

Как видите, можно делать и такое. Кроме того, такой цикл всегда можно превратить в цикл с пред или постусловием.

Ну и напоследок. Где же применяются циклы с параметром? Как я уже сказал, когда мы точно знаем некие параметры цикла. Например, с использованием такого цикла очень легко вывести ряд Фибоначчи или же написать факториал. Ну и задача, подобная этим пресловутым отжиманиям.

Но гораздо большее применение цикла с параметром в обработке такой структуре данных, как массивы. Именно там вы и поймете прелесть подобного цикла. Но массивы и последний цикл foreach мы оставим на следующий урок. А пока все.
>

Источник

Операторы цикла в языке Си

Рассмотрим третью алгоритмическую структуру — цикл.
Циклом называется блок кода, который для решения задачи требуется повторить несколько раз.

Каждый цикл состоит из

Цикл выполняется до тех пор, пока блок проверки условия возвращает истинное значение.
Тело цикла содержит последовательность операций, которая выполняется в случае истинного условия повторения цикла. После выполнения последней операции тела цикла снова выполняется операция проверки условия повторения цикла. Если это условие не выполняется, то будет выполнена операция, стоящая непосредственно после цикла в коде программы.

В языке Си следующие виды циклов:

Цикл с предусловием while

Общая форма записи

Пример на Си : Посчитать сумму чисел от 1 до введенного k

Пример бесконечного цикла

while — цикл с предусловием, поэтому вполне возможно, что тело цикла не будет выполнено ни разу если в момент первой проверки проверяемое условие окажется ложным.

Например, если в приведенном выше коде программы ввести k=-1, то получим результат

Цикл с постусловием do. while

Общая форма записи

Использовать цикл do. while лучше в тех случаях, когда должна быть выполнена хотя бы одна итерация, либо когда инициализация объектов, участвующих в проверке условия, происходит внутри тела цикла.

Результат выполнения:

Параметрический цикл for

Общая форма записи

for — параметрический цикл (цикл с фиксированным числом повторений). Для организации такого цикла необходимо осуществить три операции:

Эти три операции записываются в скобках и разделяются точкой с запятой ; ;. Как правило, параметром цикла является целочисленная переменная.
Инициализация параметра осуществляется только один раз — когда цикл for начинает выполняться.
Проверка Условия повторения цикла осуществляется перед каждым возможным выполнением тела цикла. Когда выражение, проверяющее Условие становится ложным (равным нулю), цикл завершается. Модификация параметра осуществляется в конце каждого выполнения тела цикла. Параметр может как увеличиваться, так и уменьшаться.

Пример на Си : Посчитать сумму чисел от 1 до введенного k

Результат выполнения

В записи цикла for можно опустить одно или несколько выражений, но нельзя опускать точку с запятой, разделяющие три составляющие цикла.
Код предыдущего примера можно представить в виде

Параметры, находящиеся в выражениях в заголовке цикла можно изменить при выполнении операции в теле цикла, например

Вложенные циклы

В Си допускаются вложенные циклы, то есть когда один цикл находится внутри другого:

Пример : Вывести числа от 0 до 99, по 10 в каждой строке

Результат выполнения

Рекомендации по выбору цикла

При выборе цикла необходимо оценить необходимость проверки условия при входе в цикл или по завершении прохождения цикла.
Цикл с постусловием удобно применять в случаях, когда для проверки условия требуется вычислить значение выражения, которое затем будет размещено в теле цикла (см. выше пример ввода числа от 0 до 10).
Цикл c предусловием используется в случае если все переменные, участвующие в выражении, проверяющем условие, проинициализированы заранее, но точное число повторений цикла неизвестно или предполагается сложная модификация переменных, участвующих в формировании условия повторения цикла.
Если цикл ориентирован на работу с параметром, для которого заранее известно число повторений и шаг изменения, то более предпочтительным является параметрический цикл. Очень удобно использовать параметрический цикл при работе с массивами для перебора элементов.

Операторы прерывания и продолжения цикла break и continue

Оператор break позволяет выйти из цикла, не завершая его.
Оператор continue позволяет пропустить часть операторов тела цикла и начать новую итерацию.

Пример на Си : Вывести числа от 0 до 99 ниже главной диагонали

Результат выполнения

Пример на Си : Вывести числа от 0 до 99 исключая числа, оканчивающиеся на 5 или 8

Результат выполнения

При вложенных циклах действия операторов break и continue распространяется только на самую внутреннюю структуру, в которой они содержатся.

Оператор безусловного перехода goto

Общая форма записи

Пример на Си : Вывести все целые числа от 5 до 0.

Источник

Принцип работы цикла с параметром в си

Формат записи цикла:

1) for i:= 1 to n do s1;

2) for i:= 3 to 10 do s1;

3) for i := a to b do s1;

4) for i := a to b do
begin

Пример:
Составить программу вывода на экран чисел от 1 до 10.

Программный код:
Program Problem; <Вывод чисел>
var i : integer;
begin
for i:=1 to 10 do
writeln (i);
redaln;
end.

Пример:
Составить программу вычисления факториала числа n, т. е. n!. (0! = 1)

Существует другая форма оператора цикла For:
Формат записи цикла:

Пример:
Возможны такие записи оператора цикла:

1) for i:= n downto 1 do s1;

2) for i:= 10 downto 3 do s1;

3) for i := b downto a do s1; (при условии, что b>a)

4) for i := b downto a do
begin

end; (при условии, что b>a)

Пример: Программу вычисления факториала числа можно составить, используя этот оператор цикла.

Источник

Циклы

Введение. Циклы с предусловием.

П ри решении практических задач постоянно возникает необходимость в повторении действия заданное количество раз, или до достижения какого-либо условия. Например, вывести список всех пользователей, замостить плоскость текстурой, провести вычисления над каждым элементом массива данных и т.п. В си для этих целей используются три вида циклов: с предусловием, постусловием и цикл for со счётчиком (хотя, это условное название, потому что счётчика может и не быть).

Рассмотрим цикл с предусловием.

Очень важно, чтобы условие выхода из цикла когда-нибудь выполнилось, иначе произойдёт зацикливание, и программа не завершится. К примеру

В этом цикле не изменяется переменная i, которая служит для определения условия останова, поэтому цикл не завершится.

В этой программе цикл, конечно, завершится, но из-за неправильного действия он будет выполнен гораздо больше 10 раз. Так как си не следит за переполнением переменной, нужно будет ждать, пока переменная переполнится и станет меньше нуля.

У этого примера неопределённое поведение. Так как переменная i заранее не инициализирована, то она хранит мусор, заранее неизвестное значение. При различном содержимом переменной i будет меняться поведение.

Если тело цикла while содержит один оператор, то фигурные скобки можно опустить.

Здесь мы инкрементируем переменную i при вызове функции printf. Следует избегать такого стиля кодирования. Отсутствие фигурных скобок, особенно в начале обучения, может приводить к ошибкам. Кроме того, код читается хуже, да и лишние скобки не сильно раздувают листинги.

Циклы с постусловием.

Ц икл с постусловием отличается от цикла while тем, что условие в нём проверяется после выполнения цикла, то есть этот цикл будет повторён как минимум один раз (в отличие от цикла while, который может вообще не выполняться). Синтаксис цикла

Предыдущий пример с использованием цикла do будет выглядеть как

Давайте рассмотрим пример использования цикла с постусловием и предусловием. Пусть нам необходимо проинтегрировать функцию.

∫ a b f &ApplyFunction; x d x = ∑ i = a b f &ApplyFunction; i h

Для нахождения интеграла необходимо пройти от a до b с некоторым шагом h, и прибавлять к сумме площадь прямоугольника со сторонами f(x) и h.

Программа выводит 0.328.

∫ 0 1 x 2 d x = x 3 3 | 0 1 = 1 3 ≈ 0.333

Если посмотреть на график, то видно, что каждый раз мы находим значение функции в левой точке. Поэтому такой метод численного интегрирования называют методом левых прямоугольников. Аналогично, можно взять правое значение. Тогда это будет метод правых прямоугольников.

Сумма в этом случае будет равна 0.338. Метод левых и правых прямоугольников не очень точен. Мы фактически аппроксимировали (приблизили) гладкий график монотонно возрастающей функции гистограммой. Если немного подумать, то аппроксимацию можно проводить не только суммируя прямоугольники, но и суммируя трапеции.

Приближение с помощью трапеций на самом деле является кусочной аппроксимацией кривыми первого порядка (ax+b). Мы соединяем точки на графике с помощью отрезков. Можно усложнить, соединяя точки не отрезками, а кусками параболы, тогда это будет метод Симпсона. Если ещё усложнить, то придём к сплайн интерполяции, но это уже другой, очень долгий разговор.

Вернёмся к нашим баранам. Рассмотрим 4 цикла.

Если выполнить эти примеры, то будет видно, что циклы выполняются от двух, до четырёх раз. На это стоит обратить внимание, потому что неверное изменение счётчика цикла часто приводит к ошибкам.

Часто случается, что нам необходимо выйти из цикла, не дожидаясь, пока будет поднят какой-то флаг, или значение переменной изменится. Для этих целей служит оператор break, который заставляет программу выйти из текущего цикла.

Давайте решим простую задачу. Пользователь вводит числа до тех пор, пока не будет введено число 0, после этого выводит самое большое из введённых. Здесь есть одна загвоздка. Сколько чисел введёт пользователь не известно. Поэтому мы создадим бесконечный цикл, а выходить из него будем с помощью оператора break. Внутри цикла мы будем получать от пользователя данные и выбирать максимальное число.

В этом случае мы выходим из цикла с помощью break; Для начала в качестве максимального задаём 0. Пользователь вводит число, после чего мы проверяем, ноль это или нет. Если это не ноль, то сравниваем его с текущим максимальным.

Бесконечные циклы используются достаточно часто, так как не всегда заранее известны входные данные, либо они могут меняться во время работы программы.

Когда нам необходимо пропустить тело цикла, но при этом продолжить выполнение цикла, используется оператор continue. Простой пример: пользователь вводит десять чисел. Найти сумму всех положительных чисел, которые он ввёл.

Вот ещё один пример. Необходимо, чтобы пользователь ввёл целое число больше нуля и меньше 100. Пока необходимое число не будет введено, программа будет продолжать опрос.

Цикл for

О дним из самых используемых является цикл со счётчиком for. Его синтаксис

Например, выведем квадраты первых ста чисел.

Одним из замечательных моментов цикла for является то, что он может работать не только с целыми числами.

Этот цикл выведет числа от 5.3 до 0.1. Цикл for может не иметь некоторых «блоков» кода, например, может отсутствовать инициализация, проверка (тогда цикл становится бесконечным) или изменение счётчика. Вот пример с интегралом, реализованный с применением счётчика for

Давайте рассмотрим кусок кода

Его можно изменить так

Более того, используя оператор break, можно убрать условие и написать

кроме того, используя оператор «,», можно часть действий перенести

ЗАМЕЧАНИЕ: несмотря на то, что так можно делать, пожалуйста, не делайте так! Это ухудшает читаемость кода и приводит к трудноуловимым ошибкам.

Возьмём точку на кривой с координатами (x; f(x)), сдвинемся на шаг h вперёд, получим точку (x+h, f(x+h)), тогда производная будет

То есть, отношение малого приращения функции к малому приращению аргумента. Внимательный читатель может задать вопрос, почему мы двигаемся вперёд по функции, а не назад. Ну пойдёмте назад

Возьмём среднее от этих двух значений, получим

В общем-то теперь задача становится тривиальной: идём от точки a до точки b и находим минимальное значение производной, а также точку, в которой производная принимает это значение. Для решения нам понадобятся, как и в задаче с интегралом, переменные для границ области поиска a и b, текущее значение x и шаг h. Кроме того, необходимо максимальное значение maxVal и координата maxX этого максимального значения. Для работы возьмём функцию x • sin &ApplyFunction; x

На выходе программа выдаёт max value = 1.391 at 1.077

Численное решение даёт такие же (с точностью до погрешности) результаты, что и наша программа.

Вложенные циклы

Рассмотрим пример, где циклы вложены друг в друга. Выведем таблицу умножения.

В этом примере в первый цикл по переменной i вложен второй цикл по переменной j. Последовательность действий такая: сначала мы входим в цикл по i, после этого для текущего i 10 раз подряд осуществляется вывод чисел. После этого необходимо перейти на новую строку. Теперь давайте выведем только элементы под главной диагональю

Как вы видите, оператор break позволяет выйти только из текущего цикла. Этот пример может быть переписан следующим образом

В данном случае мы используем во вложенном цикле счётчик первого цикла.

Источник