Цикл с известным числом повторений примеры

Цикл с известным числом повторений примеры

Primary tabs

Forums:

В Паскале можно использовать три конструкции для организации циклов, они известны по именами:

В этом уроке — мы познакомимся с первый из них — циклом For.

Цикл For — схема работы

Цикл For также называют циклом с известным числом повторений.
Он обладает следующей структурой (изобразим её на блок-схеме):

Как видим на схеме, в цикле for имеются:

    Заголовок цикла (шестиугольный блок на схеме выше) — а котором описывается как именно будет изменяться счётчик цикла (на схеме выше это переменная $i$).

Счетчик цикла — это специальная переменная (типа integer), для которой на основании правой и левой границы цикл for определяет ряд значений, которые она "проходит" при выполнении цикла.
В примере на схеме в качестве левой и правой границы указаны числа $1$ и $10$, то есть переменная $i$ должна будет "пробежать" по ряду значений:

— для каждого из этих значений тело цикла будет повторяться (в данном случае 10 раз). Правая и левая границы всегда должны обладать типом integer.

  • Тело цикла — набор программных действий для, которых заголовок цикла определяет число повторений.
  • Сразу же приведём пример кода программы, цикл в которой соответствует блок схеме на рисунке выше:

    — здесь в теле программы тоже три операции (но уже конкретные) и тот же диапазон значений счетчика, что и на блок-схеме. Запустите программу и посмотрите на результат.

    Далее рассмотрим примеры решения задач, чтобы лучше понять как работает цикл for.

    Если правая граница счётчика меньше левой — downto

    Если правая граница для счётчика цикла меньше чем левая то необходимо использовать вместо конструкции:

    Разбор практических примеров

    Пример №1 — использование значений счетчика

    Вывести на экран все числа от 1 до 125.

    — так как нам нужно было повторять только действие вывода, то в теле цикла мы разместили одну операцию, а потому операторные скобки для тела цикла не нужны.

    Пример №2 — условный оператор внутри цикла

    Вывести на экран все нечетные числа от 37 до 1025.

    Здесь для решения в сравнении с решением предыдущей задачи просто изменим диапазон значений счетчика и добавим в тело цикла условный оператор с проверкой остатка от деления на $2$:

    — обратите внимание, что здесь тоже не используются операторные скобки для окружения тела цикла. Дело в том, что вложенным в непосредственно в блок цикл for является только один условный оператор if, а вызов стандартной процедуры write() вложен уже в if, а не непосредственно в for, а потому в данном случае считается, что в теле цикла for находится только одна операция (for) и, следовательно, операторные скобки не обязательны.

    Пример №3 — downto

    Задача:
    Выведите на экран все число от 133 до 57.

    Решение (тут всё просто):

    Пример №4 — downto и цикл в одной из веток условного оператора

    Пользователь вводит целое число, если оно больше $8$ выведите на экран все числа от этого числа до $5$ (в обратном порядке), иначе сообщите об ошибке.

    Пример №5 — условный оператор с составным условием внутри цикла

    Выведите на экран, все четные числа, делящиеся на 7 нацело, лежащие в диапазоне от 28 до 117.

    Решение:
    В этой задаче нам необходимо перебрать все числа от 28 до 117 (будем делать это циклом), проверяя каждое число, на соответствие сразу двум условиям:

    1. является четным — т.е. по сути делится на 2 нацело;
    2. делится нацело на 7;

    Так оба условия для выводимого числа нужно проверять одновременно (они должны выполняться одновременно— только тогда его можно выводить), то будем использовать логическое И.
    Третье же условие принадлежности диапазону будет гарантировать сам цикл for — так как мы будем перебирать только числа из этого диапазона, а потом в услвоном операторе проверять его не нужно, в качестве очередного числа используем счетчик цикла:

    Пример №6 — логические выражения, условия внутри цикла + анализ условия

    Выведите на экран, все четные числа от 35 до 117 и все числа, делящиеся на $5$ нацело, лежащие в диапазоне от 45 до 178.
    Указание: сначала можно решить задачу двумя циклами, но потом перепишите с использованием одного цикла, в теле которого составьте логическое выражение, описывающее подходящие числа (используйте логические операции).

    Решение двумя циклами:

    Решить двумя циклами проще — достаточно пройтись по двум числовым "отрезкам" (диапазонам) сначала циклом по диапазону [35..117], а потом по диапазону [45..178]. Внутри тел циклов надо проверять условия, которые написаны в задаче с помощью условного оператора.

    — заметьте, что в этом решении числа выводится не по порядку, что не очень хорошо. В следующем решении мы это исправим.

    Читайте также:  Программа для монтажа музыки бесплатно на русском

    Решение одним циклом:

    Чтобы решить задачу одним циклом (используя единственную конструкцию for), нам стоит заметить, что отрезки [35..117], а потом по диапазону [45..178] пересекаются — так как:
    $35 lt 45 lt 117 lt 178$
    — это значит, что мы можем просто перебрать все числа от 35 до 178, и:

    1. сначала проверяя какому отрезку они принадлежат,
    2. а потом какое условие требуется для вывода чисел из этого отрезка,

    — вывести только то, что нам нужно.

    Приведём код, решающий задачу одним циклом:

    — здесь внутри тела цикла стоит два независимых условных оператора, числа при выводе упорядочены, но есть дублирование, так как например 50 и четное и делится на 5 и находится на пересечении диапазонов.
    Чтобы избежать дублирование надо сделать так, чтобы для каждого очередного числа из значений $i$ положительно выполнялось максимум одно условие — тогда очередное значение $i$ либо будет выведено один раз либо не будет выведено вообще.

    Поэтому сделаем проверку второго условия, альтернативой на случай неуспеха первого — для чего введём ветку ложности в первый условный оператор и вложим в неё второй (это потребует совсем незначительных правок):

    — заметьте, что во вложенном в else условии проверяется только левая граница диапазона [45..178] — это связано с тем, что значения $i$ в заголовке цикла итак ограничены сверху числом 178.

    Самостоятельная работа

    Вопросы

    1. Зачем нужен цикл for?
    2. Что такое заголовок цикла?
    3. Что такое счетчик цикла?
    4. Что такое тело цикла?
    5. Переменной $i$ в цикле for левую границу установили в $5$, а правую в $12$ — сколько раз выполнится цикл?

    Задачи

    1. Выведите на экран, все четные числа от 35 до 64.
    2. Пользователь вводит целое число, если оно больше единицы, то выведите на экран все целые числа от этого числа до единицы (в обратном порядке), которые делятся на 5 без остатка. Иначе (если введённое пользователем число не больше единицы) сообщите об ошибке.
    3. Пользователь вводит целое число, если оно больше 100, то выведите на экран все числа от этого числа до $1$, иначе же все числа от $1$ до этого числа.

    Подсказка: в каждой ветке условного оператора тут должно быть по одному циклу.

  • Выведите на экран, все нечетные числа, делящиеся на 3 нацело, лежащие в диапазоне от 35 до 117.
  • Выведите на экран, все четные числа от 35 до 117 и нечетные числа, лежащие в диапазоне от 45 до 99.
    Указание: сначала можно решить задачу двумя циклами, но потом перепишите с использованием одного цикла, в теле которого составьте логическое выражение, описывающее подходящие числа (используйте логические операции).
  • Часто при решении задач приходится многократно выполнять одни и те же действия при различных значениях входящих в них величин. Такие многократно повторяющиеся участки вычислительного процесса называются циклами.

    Соответственно циклический алгоритм — это алгоритм, содержащий циклы.

    Использование циклов позволяет существенно сократить схему алгоритма и длину соответствующей ему программы.

    Для организации любого цикла необходимы блоки, выполняющие следующие функции:

    1. Задание начального значения переменной, изменяющейся в цикле.

    2. Изменение переменной перед каждым новым повторением цикла.

    3. Проверку условия окончания цикла и выход из него, если цикл закончен.

    4. Переход к началу цикла, если цикл не закончен.

    Отметим, что возможен «досрочный» выход из цикла с помощью услов­ного оператора и оператора перехода, а также процедур Break или Exit.

    Различают два типа циклов: циклы с известным числом повторений (арифметические) и циклы с неизвестным числом повторений (итерационные). Подчеркнем, что число по­вторений определяется на момент разработки алгоритма.

    Цикл, содержащий внутри себя один или несколько других циклов, называется вложенным. Цикл, охватывающий другие циклы, называется внешним, а остальные — внутренними. Правила организации для внешних и внутренних циклов такие же, как и для простого цикла. Параметры этих циклов изменяются не одновременно: при одном значении параметра внешнего цикла параметр внутреннего цикла принимает по очереди все свои значения. В качестве параметров для этих циклов должны использоваться переменные с разными именами.

    Реализация циклических алгоритмов

    Для реализации циклов в программах на языке Турбо Паскаль можно использо­вать условные операторы в сочетании с оператором перехода, но наиболь­ший эффект дают специальные операторы— операторы циклов.

    Прежде всего рассмотрим циклы с заданным (известным) числом по­вторений.

    Цикл с известным числом повторений

    Цикл с известным числом повторений в Турбо Паскаль называется также цик­лом с параметром. Общая форма конструкции, образующей цикл, имеет вид:

    — при увеличении значения параметра

    Читайте также:  Как подключить xbox к ноутбуку через hdmi

    FOR = Выр.1 ТО Выр.2

    при уменьшении значения параметра

    FOR = Выр.1 DOWNТО Выр.2

    Здесь FOR (для), ТО (до), DOWNТО ключе­вые слова языка Турбо Паскаль. называется параметром цикла, или управляющей переменной цикла. В качестве нее можно использовать любую переменную порядкового типа.

    Выр.1, Выр.2 выражения, определяющие соответственно начальное и конечное значения параметра цикла. Они могут быть записаны константами или выражениями, совпадающими по типу с параметром цикла. Выр.1, Выр.2 вычисляются до входа в тело цикла.

    Первая строка конструкции (оператор FOR) обычно называется заго­ловком цикла. Оператор, следующий за ним, образует тело цикла. Это может быть любой исполнимый оператор языка, в том числе и составной .

    Примеры реализации циклического алгоритма

    Пример 1.10. Разработать программу для вычисления суммы К членов ряда, определяемых общей формулой

    Ci = (-1) i +1 для аргумента х > 0.

    Анализ постановки задачи

    В формуле для членов ряда символом «!» обозначена функция, называ­емая факториалом и определяемая в виде:

    Исходными данными для решения задачи, очевидно, являются число членов ряда K и значение аргумента Х.

    Обозначим вычисляемую сумму через S, счетчик ряда — I, очередной член ряда — С.

    Вычисление суммы ряда — это цикл с известным (заданным) числом повторений (от 1 до К), в котором не только вычисляются текущие значения членов ряда, но и накапливается их сумма путем прибавления полученного значения члена ряда к сумме предыдущих. В нашем примере формулой для накопления суммы нескольких слагаемых является формула Si := Si-1 + Сi. Таким образом, значению суммы на i-м шаге присваивается значение частичной суммы на предыдущем шаге плюс слагаемое Сi. Поскольку надобности в запоминании значений всех промежуточных сумм и членов ряда нет, в качестве S нужно использовать простую переменную и накопление суммы вести по формуле S:=S+С.

    До ввода в цикл вычисления суммы S его надо подготовить, т.е. присвоить S нулевое значение (“обнулить”) — S = 0, а перед накапливанием вычислить очередное слагаемое С — очередной член ряда.

    Будет совершенно нерационально использовать для вычисления очередного члена ряда общую формулу, указанную в постановке задачи. Действительно, например, для 5-го номера получим:

    C5 = +, а для шестого – С6 = —.

    Отсюда следует, что для вычисления очередного слагаемого можно использовать оператор присваивания:

    Начальное значение переменной С надо определить до входа в цикл: С = -1.

    После выхода из цикла необходимо вывести полученные результаты. Форма вывода результатов в постановке задачи не определена, выбираем ее сами, например, в виде:

    Число членов ряда: * * *

    Этот макет реализуется необходимой последовательностью операторов вывода. Таким образом мы достаточно детализировали алгоритм решения задачи.

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

    Каждый цикл состоит из

    • блока проверки условия повторения цикла
    • тела цикла

    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:

    • while — цикл с предусловием;
    • do…while — цикл с постусловием;
    • for — параметрический цикл (цикл с заданным числом повторений).

    Цикл с предусловием while

    Общая форма записи

    Если Условие выполняется (выражение, проверяющее Условие , не равно нулю), то выполняется БлокОпераций , заключенный в фигурные скобки, затем Условие проверяется снова.
    Последовательность действий, состоящая из проверки Условия и выполнения БлокаОпераций , повторяется до тех пор, пока выражение, проверяющее Условие , не станет ложным (равным нулю). При этом происходит выход из цикла, и производится выполнение операции, стоящей после оператора цикла.

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

    Результат выполнения

    При построении цикла while , в него необходимо включить конструкции, изменяющие величину проверяемого выражения так, чтобы в конце концов оно стало ложным (равным нулю). Иначе выполнение цикла будет осуществляться бесконечно (бесконечный цикл).

    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

    Цикл do. while — это цикл с постусловием, где истинность выражения, проверяющего Условие проверяется после выполнения Блока Операций , заключенного в фигурные скобки. Тело цикла выполняется до тех пор, пока выражение, проверяющее Условие , не станет ложным, то есть тело цикла с постусловием выполнится хотя бы один раз.

    Читайте также:  Двухпроходное кодирование что это

    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.

    Пример на Си . Проверка, что пользователь ввел число от 0 до 10

    Результат выполнения:

    Параметрический цикл for

    Общая форма записи

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

    • Инициализация — присваивание параметру цикла начального значения;
    • Условие — проверка условия повторения цикла, чаще всего — сравнение величины параметра с некоторым граничным значением;
    • Модификация — изменение значения параметра для следующего прохождения тела цикла.

    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

    #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // для возможности использования scanf
    #include
    int main() <
    int k; // объявляем целую переменную key
    int sum = 0; // начальное значение суммы равно 0
    printf( "k = " );
    scanf( "%d" , &k); // вводим значение переменной k
    for ( int i=1; i // цикл для переменной i от 1 до k с шагом 1
    <
    sum = sum + i; // добавляем значение i к сумме
    i++; // добавляем 1 к значению i

    >
    printf( "sum = %d
    " , sum); // вывод значения суммы
    getchar(); getchar();
    return 0;
    >

    В цикле for может использоваться операция запятая, — для разделения нескольких выражений. Это позволяет включить в спецификацию цикла несколько инициализирующих или корректирующих выражений. Выражения, к которым применяется операция запятая, будут вычисляться слева направо.

    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

    В теле любого цикла можно использовать операторы прерывания цикла — break и продолжения цикла — 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

    Выполнение оператора goto вызывает передачу управления в программе операции, помеченной Меткой . По сути Метка является идентификатором адреса операции, которой должно быть передано управление. Для отделения Метки от Операции используется двоеточие — : .
    Метка может располагаться в программе как до оператора goto , так и после него. Имена Меток образуются по тем же правилам, что и имена переменных.

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

    Использование оператора goto в программах на Си без крайней необходимости не рекомендуется, поскольку это может повлечь за собой ряд ошибок, связанных с плохой читаемостью кода программы. Использование операторов цикла позволяет практически полностью исключить необходимость использования оператора goto .

    Ссылка на основную публикацию
    Фото авы удаленного вк
    Рабочий способ который на 100 процентов поможет вам вернуть и восстановить вашу удаленную фотографию в социальной сети вконтакте. Мы постарались...
    Умные часы для детей xiaomi mi bunny
    Детские смарт-часы Xiaomi, изготовленные из прочного пластика различных оттенков, предназначены для отображения текущего времени и дополнительной информации (например, о пройденной...
    Улучшить качество связи мтс
    Усилитель сигнала МТС– специальный прибор, который необходим для того, чтобы предоставлять более сильный сигнал сотовой связи. Невозможно звонить или отправлять...
    Фото внутренностей айфон 6
    Шаг 1 Время обзора iPhone 6! Давайте посмотрим на некоторые технические спецификации: Процессор Apple A8 с 64-битной архитектурой Копроцессор движения...
    Adblock detector