циклические алгоритмы с параметром
Циклические алгоритмы с параметром
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.
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.
Циклические алгоритмы с параметром
Как уже отмечалось выше, существует два вида циклов. Циклы, в которых число повторений известно до начала выполнения циклических действий, и циклы, когда число повторений неизвестно, но задано условие, по истинности или ложности которого циклические действия прекращаются. Циклы первого вида называют циклами с параметром (или циклами по количеству повторений), а циклы второго типа называют циклами по условию.
Примеры блок-схем цикла с параметром приведены на Рис. 1.22.
Рис. 1.22. Примеры циклов с параметром
Рис. 1.23. Блок-схема цикла с параметром
Принцип работы цикла с параметром рассмотрим подробнее в следующем разделе ресурса.
Циклы по условию бывают двух основных видов: циклы с предусловием и циклы с постусловием. В циклах с предусловием условие выхода из цикла проверяется всякий раз перед выполнением цикла. В циклах с постусловием сначала выполняются инструкции тела цикла, затем проверяется условие продолжения цикла. Блок-схемы циклов с предусловием и с постусловием показаны на Рис. 1. 24.
Цикл с предусловием
Цикл с постусловием
Рис. 1.24. Блок-схемы циклов с предусловием и с постусловием
Тело цикла с предусловием расположено перед проверкой условия и выполняется до тех пор, пока условие не станет истинным. Очевидно, что вне зависимости от значения условия тело такого цикла один раз всегда выполняется.
Как видно на блок-схеме, тело цикла с предусловием располагается после проверки условия и выполняется до тех пор, пока условие истинно. В этом случае возможна ситуация, когда тело цикла не выполнится ни разу.
Циклические алгоритмы с параметром
Цикл с предусловием / ПОКА
Перед выполнением операторов тела цикла осуществляется проверка условия на продолжение цикла. Если условие справедливо (ветвь «Да»), то цикл повторяется, иначе происходит выход из цикла.
Особенности данной структуры цикла:
          а) число повторений цикла заранее неизвестно;
          б) если при первой же проверке условия получается «Нет», то цикл не выполняется ни разу;
          в) возможен «бесконечный цикл», когда проверка условия не дает выхода на ветвь «Нет».
В блоке «Проверка условия» осуществляется проверка условия на прекращение цикла. Если условие справедливо (ветвь «Да»), то происходит выход из цикла, в противном случае цикл повторяется при новых значениях исходных данных.
Особенности данной структуры цикла:
          а) число повторений цикла заранее неизвестно;
          б) так как условие проверяется в конце цикла, то тело цикла выполняется как минимум один раз;
          в) возможен «бесконечный цикл», когда проверка условия не дает выхода на ветвь «Да».
Цикл с параметром
На рисунках (см. ниже) представлены блок-схемы решения задачи:
— с использованием цикла ПОКА;
— с использованием цикла с ПАРАМЕТРОМ.
                    Блок 3 – подготовка цикла                    Блок 3 выполняет те же функции,
                   Блок 4 – проверка условия                    что и блоки 3,4,7 в схеме слева.
                   окончания цикла
                   Блок 5,6 – тело цикла
                   Блок 7 – подготовка информации
                   для нового цикла
Операторы цикла
Цикл с ПАРАМЕТРОМ реализуется в Бейсике с помощью оператора цикла FOR … NEXT. Формат записи оператора:
FOR I = IN TO IK [STEP H]
NEXT I
Пояснения:
— FOR (для), TO (до), STEP (шаг), NEXT (следующий) – служебные слова;
— I – имя переменной, являющейся параметром цикла;
— IN, IK, H – выражения, определяющие начальное значение IN параметра цикла, конечное значение IK параметра цикла и шаг изменения H параметра цикла. По умолчанию H=1. Значение выражений IN, IK, H должны удовлетворять следующим условиям:
при H > 0 (шаг положительный) IN < IK;
при H < 0 (шаг отрицательный) IN < IK.
Цикл с параметром в Pascal
Оператор for to do — цикл со счётчиком
В сегодняшней статье разберем самый популярный вид цикла в языках программирования. Это цикл с параметром. У него есть и другие названия: цикл-для, цикл со счетчиком (оператор for to do, оператор цикла с параметром). Особенность данного цикла заключается в том, что использовать его нужно когда заранее известно количество повторений команд.
Посмотрите на рисунок ниже. Там представлена блок схема for (блок-схема цикла с параметром) и его запись на языке программирования Паскаль.
Параметр это целая величина, которая обозначается любой латинской буквой. Чаще всего используют символ — i. Начальные и конечные значения параметра тоже целые числа. Счетчик цикла может работать в двух направлениях: увеличение или уменьшение значения параметра.
Разберемся, как работает for в паскале. Выполнение начинается с получения переменной i начального значения а. Затем проверяется это значение с конечным значением n. Выполнение операторов цикла происходит в случае, когда i меньше или равно n (при положительном шаге счетчика) или i больше или равно n (при отрицательном шаге счетчика).
Задачи на циклы в паскале с решением
Задание 1. Напишите программу, которая выводит на экран 10 строк следующего содержания: «**++==++**»
Циклические алгоритмы. Цикл с параметром
Урок 10. Основы алгоритмизации и программирования на языке Python
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Циклические алгоритмы. Цикл с параметром»
· Принцип работы цикла с параметром.
· Программирование цикла с параметром.
· Функция генерации множества значений из указанного диапазона.
Рассмотрим пример. Допустим, нам необходимо вычислить произведение всех элементов некоторой числовой последовательности А. В этом случае нужно сначала присвоить переменной для хранения произведения p значение один, после чего необходимо перебрать все элементы последовательности А, умножая на них значение переменной p. После выполнения этих действий переменная p будет содержать произведение всех элементов числовой последовательности. Обратим внимание на то, что при описании этого цикла мы не использовали никаких условий.
Для решения такой задачи удобно использовать цикл с параметром. В общем случае его блок-схема выглядит так.
В верхнем блоке записывается имя параметра, например, i, а также указывается множество значений, которые он будет принимать. Часто в качестве множества указывается некоторый диапазон от начального до конечного значения, например, от 1 до 10, с некоторым шагом приращения параметра, например, с шагом, равным 3. В описанном нами цикле параметр i будет принимать значения: 1, 4, 7 и 10. То есть все значения из заданного множества.
Рассмотрим, как такой цикл записывается на языке Python. Вначале записывается служебное слово for, после которого следует имя параметра, а после него записывается служебное слово in и описывается множество значений параметра. После множества записывается двоеточие, а со следующей строки с отступом начинают записываться инструкции, составляющие тело цикла. Буквально на русский язык заголовок этого цикла можно перевести как «Для параметра, принимающего множество значений». Важно, что в теле цикла с параметром нельзя изменять значение параметра внутри тела цикла. Если это сделать, то цикл будет работать неправильно.
Множество значений параметра можно описать по-разному. Так, например, можно в круглых скобках через запятую перечислить все значения. Также в качестве множеств можно использовать списки, которые мы изучим позже, и диапазоны значений с определённым шагом.
Решим простую задачу с использованием цикла с параметром. Написать программу для вывода на экран кубов четырёх целых чисел, введённых пользователем. Для решения задачи нам нужно будет перебирать числа, введённые пользователем, возводить их в куб и выводить полученные значения на экран.
Начнём написание программы для решения задачи. Вначале с помощью инструкции print выведем на экран сообщение о том, что это программа, возводящая в куб четыре числа, и запрос на ввод этих чисел. Дальше считаем числа с клавиатуры в переменные a, b, c и d. Так как в условии задачи не сказано, что числа целые, то при считывании их значения мы будем преобразовывать в вещественный тип float. После того, как мы считали значения чисел, с помощь инструкции print выведем на экран текстовое сообщение «Кубы введённых чисел», заканчивающееся двоеточием. Для перебора четырёх чисел используем цикл для параметра i, принимающего множество значений, которое состоит из переменных a, b, c и d. Внутри заданного цикла запишем единственную инструкцию print, которая выводит на экран значение параметра i, возведённого в куб.
print (‘Программа, возводящая в куб 4 числа. Введите 4 числа.’)
a, b, c, d = float (input ()),float (input ()),float (input ()),float (input ())
print (‘Кубы введённых чисел:’)
Сохраним написанный модуль и запустим его на выполнение. Введём числа 1, 2, 3 и 4. Программа действительно вывела на экран значения кубов введённых чисел: 1, 8, 27 и 64. Программа работает правильно. Задача решена.
Рассмотрим ещё одну задачу. Написать программу, которая вычисляет значение факториала целого положительного числа n!. Факториалом натурального числа n! называется произведение всех целых чисел в диапазоне от 1 до n включительно. Очевидно, что для решения этой задачи необходимо перебрать все целые числа от 1 до n и перемножить их.
Начнём написание программы для решения задачи. Вначале выведем на экран сообщение о том, что это программа, вычисляющая значение n!, и запрос на ввод n. Теперь считаем значение n с клавиатуры. По условию задачи это целое число, поэтому при считывании будем преобразовывать его в целочисленный тип int. Теперь объявим переменную f для расчёта n!. Так как дальше в ней будет рассчитываться значение произведения, присвоим ей единицу. Теперь запишем цикл для вычисления факториала числа. Это будет цикл для параметра i, который будет принимать значения в диапазоне от 1 до n, включая концы с шагом, равным 1. Для генерации множества значений из этого диапазона запишем функцию range с параметрами 1 и n + 1, так как функция генерирует множество значений, не включая конец заданного диапазона. Так как шаг равен 1, то его указывать не требуется. Тело цикла будет содержать единственную инструкцию присваивания переменной f её собственного значения, умноженного на значение параметра i. После цикла с помощью инструкции print выведем на экран поясняющее сообщение о том, что факториал числа n равен значению переменной f.
print (‘Программа, вычисляющая значение n!. Введите n.’)
for i in range (1, n + 1):
Сохраним написанный модуль и запустим его на выполнение. Зададим n = 3. Действительно 3! = 6. Снова запустим программу и зададим n = 5. Действительно 5! = 120. Программа работает правильно. Задача решена.
Рассмотрим задачу посложнее. Написать программу, вычисляющую сумму всех нечётных чисел на промежутке от a до b, где a > b. Для решения задачи мы можем перебрать все целые числа на заданном промежутке, определяя их чётность, при этом нечётные числа мы должны учитывать при вычислении суммы.
Напишем программу для решения задачи. Вначале с помощью инструкции print выведем на экран сообщение о том, что это программа, вычисляющая сумму нечётных чисел на промежутке от a до b, и запрос на ввод a и b. В условии задачи не сказано, что a и b — целые числа, поэтому при считывании будем преобразовывать их в вещественный тип float. Теперь объявим переменную для хранения суммы нечётных чисел – s. Так как мы не учли ещё ни одного числа, присвоим ей значение 0. Теперь мы должны написать цикл для перебора целых чисел на указанном промежутке. Множество значений в заданном диапазоне мы генерируем с помощью функции range, но она принимает на вход целочисленные аргументы, а у нас числа a и b вещественные, поэтому мы должны привести их к целым значениям. Для этого нужно использовать функцию int. Но так как она отбрасывает дробную часть числа, то при переводе числа А мы должны проверить, равна ли его дробная часть нулю. Дробную часть числа можно выделить, вычислив разность его самого и его целой части. Если это условие выполняется, то мы присвоим переменной a значение её целой части. В противном случае, мы можем сократить промежуток, перейдя от a к следующему целому числу, поэтому мы присвоим переменной a значение её целой части, увеличенное на единицу. Для преобразования переменной b нам достаточно взять её целую часть. Так и поступим. Теперь запишем цикл для перебора целых чисел. Это будет цикл для параметра i, изменяющегося в диапазоне от a до b + 1, так как последнее значение не входит в диапазон. В цикле запишем ветвление, определяющее чётность значения i. Если остаток от деления i на 2 равен 1, то мы увеличим значение переменной s на i. Таким образом, по окончании работы цикла переменная s будет содержать значение суммы нечётных чисел на указанном промежутке. С помощью инструкции print выведем на экран сообщение о том, что сумма нечётных чисел на заданном промежутке равна значению переменной s.
print (‘Программа, вычисляющая сумму нечётных чисел на промежутке [a; b]. Введите a и b.’)
a, b = float (input ()),float (input ())
for i in range (a, b + 1):
print (‘Сумма нечётных чисел на заданном промежутке:’, s)
Сохраним написанный модуль и запустим его на выполнение. Зададим промежуток от 1.2 до 7. На этом промежутке нечётные числа: 3, 5 и 7. Их сумма действительно равна 15. Программа работает правильно. Задача решена.
Однако эту же задачу можно решить проще, перебирая в цикле не все числа, а лишь нечётные. Для этого мы должны найти первое нечётное число на промежутке. Для этого перед циклом проверим чётность a с помощью ветвления. Если остаток от деления a на 2 равен 0, то оно является чётным, а нечётным является следующее целое число, поэтому мы увеличим a на 1. Теперь, чтобы в цикле перебирать лишь нечётные числа, так как a – нечётное число, достаточно перебирать значения от a до b + 1 с шагом 2, чтобы пропускать чётные числа. Теперь в цикле нам не нужно проверять чётность числа. Нам достаточно просто на каждом шаге увеличивать значение s на i. Таким образом, вместо проверки на каждом шаге цикла мы делаем всего одну проверку до начала цикла.
print (‘Программа, вычисляющая сумму нечётных чисел на промежутке [a; b]. Введите a и b.’)
a, b = float (input ()),float (input ())
for i in range (a, b + 1, 2):
print (‘Сумма нечётных чисел на заданном промежутке:’, s)
Проверим, верно ли работает модуль. Сохраним и запустим его на выполнение. Зададим промежуток от 4 до 10. На этом промежутке нечётные числа: 5, 7 и 9. Их сумма действительно равна 21. Программа работает правильно.
· В цикле с параметром параметр принимает все значения из заданного множества и для каждого значения выполняется тело цикла.
· Роль множества значений могут выполнять значения, перечисленные в скобках, списки и диапазон значений с заданным шагом.
· Функция range генерирует множество значений в заданном диапазоне с указанным шагом.Она принимает на вход от 1 до 3 целочисленных параметров.