Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
екция: Операторы организации итерационных циклов Страница 8 из 8
|
[1] Оглавление [2] Оператор цикла с предусловием While [3] Оператор цикла с постусловием Repeat [4] Правила использования операторов цикла [4.1] Примеры алгоритмов циклической структуры [4.2] Контрольные вопросы и задания |
Комбинированный урок №7
Тема: Операторы организации итерационных циклов.
Цель: формирование знаний о форматах операторов While, Repeat, навыков применения операторов, приемов составления схем алгоритмов циклических вычислительных процессов с пред- и постусловием. Примеры использования операторов.
Различают циклы с известным числом повторений (цикл с параметром - FOR) и итерационные (с пред- и постусловием −WHILE и REPEAT).
В цикле с известным числом повторений параметр изменяется в заданном диапазоне.
Если в цикле изменяется простая переменная, то она является параметром цикла; если в цикле изменяется переменная с индексом, то индекс этой переменной является параметром цикла.
Для организации цикла с известным числом повторений в Pascal используется оператор for.
Если число повторений, выполняемых в цикле, заранее не известно или шаг приращения счетчика (параметра) цикла отличен от единицы, то необходимо использовать оператор цикла с предусловием. Оператор цикла этого вида имеет вид:
WHILE условие DO оператор;
где условие - это логическое выражение, от значения которого зависит- продолжать повторы или завершить цикл;
оператор - любой простой или составной оператор.
Выполнение оператора начинается с вычисления значения логического выражения. Если оно имеет значение "True" (истина), то выполняется оператор (операторы), входящий в цикл. Выполнение цикла продолжается до тех пор, пока логическое выражение в его заголовке не примет значение "False" (ложно). Если выражение равно "False" при первом же витке цикла, то работа цикла завершится, а входящие в него операторы не выполнятся ни разу. Поскольку в цикле типа WHILE...DO условие завершения его работы проверяется до выполнения входящего в него оператора, такой цикл называется "оператор цикла с предусловием".
Пример использования оператора цикла с предусловием:
Program Primer;
Var K:integer;
Begin K:=0;
WHILE K<=10 DO
begin K:=K+2; Write('K= ',K:3) end;
Readln
End.
Цикл этой разновидности применяется в случаях, когда число повторений оператора, входящего в тело цикла, заранее не известно. Такой цикл похож на цикл с предусловием, но в данном случае условие завершения повторов проверяется после выполнения операторов, составляющих тело цикла. Общий вид оператора цикла с постусловием таков:
REPEAT
оператор1, оператор2, ... , операторN
UNTIL условие;
где оператор1, оператор2, ... , операторN - операторы тела цикла;
условие - логическое выражение, диктующее завершение повторов.
Оператор цикла с постусловием начинается с выполнения операторов внутри цикла. Затем проверяется истинность логического условия, стоящего после слова UNTIL. Если это условие справедливо (True), то осуществляется выход из цикла. Если же значение логического выражения ложно (False), то выполнение операторов тела цикла повторяется, после чего снова проверяется истинность логического условия.
Пример программы, использующей оператор цикла с постусловием:
Program Primer;
Var K:Integer;
Begin
K:=0;
REPEAT
K:=K+2; Write('K= ',K:3)
UNTIL K>10;
Readln
End.
При использовании операторов цикла следует учитывать следующие особенности:
Цикл While. Проверяется условие, расположенное в заголовке цикла. Если оно является истинным, то выполняется тело цикла. По завершению его выполнения снова проверяется условие, находящееся в заголовке цикла и т.д. Так продолжается до тех пор, пока условие не станет ложным. В этом случае будет осуществлен переход к конструкции, следующей за телом цикла.
При работе с этой конструкцией цикла важно следить за тем, чтобы на каком-то шаге выполнения тела цикла проверяемое условие обязательно стало ложным. Если этого не произойдет, то выход из цикла будет невозможен. В этом случае говорят, что программа "зациклилась".
Цикл Repeat..Until. Встретив служебное слово Repeat компьютер "запоминает" его местоположение на случай необходимости повторного выполнения тела цикла. Таким образом, служебное слово Repeat отмечает начало тела цикла. После выполнения тела цикла проверяется условие, расположенное за служебным словом Until. Если оно является ложным, то снова выполняется тело цикла и т.д. Когда условие станет истинным, будет осуществлен переход к следующей конструкции, идущей после цикла.
|
Program Whl; Var i:integer; Begin i:=1; WHILE i<=10 DO begin Writeln('Привет'); i:=i+1 end; Readln End. |
Program Rep; Var i:integer; Begin i:=1; REPEAT Writeln('Привет'); i:=i+1 UNTIL i>10; Readln End. |
k1:=1; WHILE k1<5 DO Writeln('Бесконечный цикл');
k1:=1;
WHILE k1<5 DO
Begin
Writeln('Цикл');
k1:=k1+1
end;
.............
REPEAT
...........
UNTIL X=B;
.............
где X, B : Real, будет неправильным, хотя с математической точки зрения он верен. Условие X=B скорее всего никогда не выполнится, в результате произойдет "зацикливание" программы. Не следует управлять циклом с помощью логического выражения, в котором вещественные переменные проверяются на строгое равенство.
Пример 1. Для вычисления В в 9-й степени при В < 0, когда Exp(9*Ln(B)) недопустим, можно использовать следующий цикл:
………
K:=1; P:=1;
While K <= 9 Do
Begin
P:=P*B;
K:=K+1
End;
Пример 2. Составить программу вычисления и вывода на печать таблицы значений функции , при Х1 <= Xi <= Хn с шагом dX. Здесь а=-105; b=-3,62e-2; c=1,1; Х1 =2,65; Хn =5,55; dX=0,15.
Program Cikl_1;
Var A,B,C: Real;
X,Xn,Xk,dX : Real;
Z: Real;
Begin
Read(A,B,C,Xn,Xk,dX);
X:=Xn;
While X <= Xk Do
Begin
Z:=A*Exp(B*X - C*X*X);
Writeln(' X=',X:5:2,' ':5,'Z=',Z:10);
X:=X+dX
End
End.
Пример 3. Вычислить В в 9-й степени при В<0 с использованием оператора цикла Repeat.
K:=1; P:=1;
Repeat
P:=P*B;
K:=K+1
Until K > 9;
Пример 4. Составить программу для вычисления и вывода на печать таблицы значений функции при х=5,6,...,25; а=15.27е-2.
Program Cikl_2;
Var A,Y : Real;
X : Byte;
Begin
A:=15.27e-2;
X:=5;
Repeat
Y:=Sin(A*X) * Sqrt(X);
WriteLn(' X=',x,' Y=',y:10);
X:=X+1
Until X > 25
End.
Операторы тела цикла будут выполняться до тех пор, пока Х не станет больше 25.
Пример 5. Найти произведение натуральных чисел меньших 200 и кратных 7.
uses crt;
var m,n:word;
l:longint;
begin
clrscr;
l:=1;
m:=1;
while m<200 do
begin
if m mod 7 = 0 then l:=l*m;
inc(m);
end;
writeln(l);
readkey;
end.
Пример 6. Для введенной последовательности целых чисел, признаком конца которой является ноль, определить максимальное число, сумму всех чисел и количество чисел удовлетворяющих условию: число цифр 7 в числе равно 3
uses crt;
var n,m,max,s,k,p:longint;
st:string;
begin
clrscr;
max:=-2147483647;
s:=0;
k:=0;
repeat
read (n);
if n>max then max:=n; {поиск максимального значения числа}
s:=s+n; {здесь находится счетчик чисел}
str(n,st); {преобразование целого числа в символьное значение}
repeat
p:=0;
p:=pos('7',st); {поиск значения '7' в строке st и сохранение номера позиции в Р, откуда начинается найденный символ}
if p<>0 then
begin
inc(m);
delete(st,1,p);{удалить количество символов Р из строки ST, }
{начиная с позиции 1}
end;
until p=0;
if m=3 then
begin
inc(k);
m:=0;
end;
until n=0;
writeln ('max: ',max,' summa: ',s,' k: ',k);
readkey;
end.
Пример 7. Вычислить и вывести на экран значения функции y=x3 на интервале изменения х, равном [a, b] в n равноотстоящих точках интервала. Найти:
Следующий рисунок иллюстрирует задачу. Требуется вычислить значения функции в n точках, изменяя переменную x от а до b с постоянным шагом
Исходные данные задачи:
a, b – левая и правая границы интервала изменения x;
n – количество расчетных точек.
Введем следующие обозначения:
x – изменяющийся аргумент функции;
y – вычисляемое значение функции;
dx – шаг изменения значения x;
i – номер расчетной точки, изменяющийся от 1 до n с шагом 1;
sum – сумма вычисленных значений функции, удовлетворяющих условию –10 < y < 10;
pr - произведение вычисленных значений функции, целая часть которых делится на 3 без остатка;
kol - положительных значений функции в точках с нечетными номерами;
max – наибольшее из вычисленных значений функции.
Фрагмент блок-схемы
Используем для организации цикла оператора For.
|
Программа |
Комментарии |
|
Program Primer5_7_1; Var a, b, dx, sum, pr, x, y, max: real; n, kol, i: integer; |
Объявляем переменные |
|
Begin Writeln(‘Введите a и b’); Readln(a,b); Writeln(‘Введите количество расчетных точек N>1’); Readln(n); |
Вводим исходные данные |
|
dx:=abs(b-a)/(n-1); |
Вычисляем шаг изменения x |
|
x:=a; For i:=1 to n do begin Y:=x*x*x; Writeln (x:5:2, y:8:2); x:=x+dx; end; |
Вычисляем значения функции и выводим их на экран |
|
sum:=0; x:=a; For i:=1 to n do begin Y:=x*x*x; If (y>-10) and (y<10) then sum:=sum+y; x:=x+dx; end; Writeln(‘Сумма=’,sum:8:3); |
Вычисляем сумму значений функции, удовлетворяющих условию –10<y<10 Комментарий: добавляем к сумме только те значения переменной y, которые удовлетворяют условию (y>-10) and (y<10) |
|
pr:=1; x:=a; For i:=1 to n do begin Y:=x*x*x; If (trunc(y) mod 3 =0 ) then pr:=pr*y; x:=x+dx; end; Writeln(‘Произведение=’,pr:8:3); |
Вычисляем произведение тех значений функции, целая часть которых делится на 3 без остатка Комментарий: для проверки делимости на 3 без остатка вычисляется целая часть y с помощью функции trunc(y),затем проверяется условие (trunc(y) mod 3 =0)- равен или нет нулю остаток от целочисленного деления (операция mod вычисляет остаток от целочисленного деления) |
|
kol:=0; x:=a; For i:=1 to n do begin Y:=x*x*x; If (y>0) and (i mod 2=1) then kol:=kol+1; x:=x+dx; end; Writeln(‘Количество =’,kol); |
Вычисляем количество положительных значений функции в точках с нечетными номерами Комментарий: для проверки нечетности номеров точек (переменная i) используется условие i mod 2=1 Если значение переменной i нечетное, то остаток от целочисленного деления равен 1. |
|
max:=a*a*a; x:=a; For i:=1 to n do begin Y:=x*x*x; If max<y then max:=y; x:=x+dx; end; Writeln(‘Наибольшее значение=’, max:8:3); End. |
Вычисляем наибольшее значение функции в расчетных точках Комментарий: за начальное значение переменной max принимается значение функции в точке x=a. В цикле вычисляются новые значения, каждое из которых сравнивается со значением max. Если новое значение функции оказывается больше чем значение max, то оно принимается за новое значение max. |
read(x);
p := 2;
repeat
if x mod p = 0 then begin write(p, ' '); x := x div p; end
else p := 1+p;
until x = 1;
K:=0;
WHILE K<=10 DO
begin K:=K+2; Write('K= ',K:3) end;
K:=0;
WHILE K<=10 DO
begin K:=K+3; Write('K= ',K:3) end;
m:=1;
while m<20 do
begin
m:=m*3;
writeln(m);
end;
m:=1;
while m<>20 do
begin
m:=m*2;
writeln(m);
end;