Тема 6. Базовые алгоритмические структуры: базовая структура ЦИКЛ.
Базовая структура ЦИКЛ. Обеспечивает многократное выполнение некоторой совокупности действий, называемой телом цикла.
Различают несколько вариантов циклов.
Цикл с предусловием (цикл-пока) предписывает выполнение тела цикла до тех пор, пока выполняется условие.
Цикл с постусловием (цикл-до). Тело цикла повторяет свое выполнение, если условие ложно. Повторение закончится, когда условие станет истинным. Теоретически необходимым и полным является цикл с предусловием. Любой циклический алгоритм можно построить с его помощью.
Ниже приводится анимация алгоритма, использующий цикл-пока.
Программа находит максимальное значение ряда положительных целых чисел от 1, образующих в сумме не более 9. В теле цикла с каждым повторением выбирается следующее число из рядя, и оно включается в сумму. Это повторяется до тех пор, пока сумму S<9. Перед выводом максимальное значение ряда уменьшается на единицу.
Цикл со счетчиком (цикл-для) предписывает выполнение цикла для всех значений переменной цикла в заданном диапазоне. Переменную цикла еще называют параметром цикла, и она определяет количество повторов. Такой цикл используется, когда число повторений заранее известно. В начале выполнения цикла переменная цикла принимает начальное значение. При каждом повторении тела цикла, значение переменной цикла изменяется на величину шага. Если оно достигает величины конечного значения, то выполняется выход из цикла. Ниже приводится алгоритм программы, которая вычисляет произведение нечетных целых чисел от 1 до 9.
В начале алгоритма вводиться N=9 и определяется переменная P=1. Цикл начинается с определения начального 1 и конечного значения 9 параметра цикла K. В дальнейшем значение K ,будет увеличиваться на 2. При К>9 выполняется выход из цикла. В теле цикла вычисляется произведение P. В конце алгоритма выполняется вывод полученного значения P.
Возможны случаи, когда внутри тела одного цикла нужно организовать повторы некоторых действий. Такая структура называется цикл в цикле или вложенные циклы. Количество вложенных циклов может быть различной. В таких структурах все действия, которые не зависят от внутреннего цикла выносятся во внешний цикл. Ниже приводится анимация работы программы с двумя вложенными циклами, которая вычисляет значение суммы S=1!+2!+..+N!. В частности при N=9.
Во внутреннем цикле вычисляется значение факториала числа, а во внешнем цикле выполняется их суммирование.