10.1. Алгоритмы с циклами
В окружающем мире можно наблюдать много ситуаций, при которых различные действия, процессы и события повторяются. Некоторые повторяются несколько раз и завершаются. Другие могут повторяться очень долго (например, круговорот воды в природе, движение планет в космическом пространстве, смена времен года, месяцев и дней недели и т. д.). Человеку тоже регулярно приходится выполнять повторяющиеся действия: умываться, одеваться, посещать парикмахерскую, завтракать, ходить на работу и др.
Как правило, человек составляет программы, в которых каждая команда в отдельности и весь алгоритм в целом выполняются за конечное число повторений.
Алгоритмическая конструкция повторение (цикл) определяет последовательность действий, выполняемых многократно. Эту последовательность действий называют телом цикла.
Существует несколько возможностей управлять тем, сколько раз будет повторяться тело цикла.
Алгоритмическая конструкция цикл с параметром (цикл со счетчиком) — способ организации цикла, при котором количество повторов зависит от начального и конечного значений параметра цикла.
Таким образом, цикл с параметром организует выполнение команд тела цикла заранее известное число раз (пример 10.1).
Параметр цикла определяет нумерацию действий в цикле. Параметр цикла может принимать только целые значения. Часто нумерацию начинают с 1 и заканчивают числом N (пример 10.2). В этом случае цикл выполнится N раз. Если нумерация установлена двумя произвольными числами N1 (начальное значение) и N2 (конечное значение), то цикл выполнится (N2 – N1 + 1) раз.
Алгоритмическая конструкция цикла с параметром может изображаться на блок-схеме следующим образом (значение параметра изменяется от 1 до N):
В данной конструкции в прямоугольнике(ах) записываются повторяющиеся команды алгоритма (тело цикла), которые выполняются N раз (Да). При этом после каждого выполнения команд тела цикла происходит проверка, который раз выполняется цикл. На блок-схеме переход на проверку условия изображается в виде стрелки, выходящей из тела цикла и возвращающейся к проверке. Как только команды тела цикла выполнятся N раз (Нет), цикл завершается (пример 10.3). Если N 0, то команда тела цикла не выполнится ни разу.
Задание 2.Изучить использование команды цикла с параметром для исполнителя Робот. Определения запишите в тетрадь.
10.2. Использование команды цикла с параметром для исполнителя Робот
Чтобы составлять алгоритмы с циклами для компьютерного исполнителя Робот, нужно знать, как записывается команда цикла.
Для записи цикла с параметром используется команда for. Формат записи команды:
for var i:= N1 to N2 do
begin
тело цикла;
end;
Строка for var i:= N1 to N2 do является заголовком цикла. Эту строку можно прочитать следующим образом: «Для переменной i от N1 до N2 делай». ЕслиN2 N1, то команды тела цикла выполнятся (N2 – N1 + 1) раз, иначе цикл не выполнится ни разу.
Операторные скобки — пара слов, определяющих в языке программирования блок команд, воспринимаемый как единое целое, как одна команда.
Слова begin и end; являются операторными скобками в языке Pascal. Если тело цикла состоит из одной команды, операторные скобки можно опустить.
Пример 10.4. Решим задачу с2 из встроенного задачника.
Робот должен закрасить клетки поля, перемещаясь вправо. Для закрашивания всех 10 клеток поля нужно в цикле выполнить 10 раз команды:
закрасить;
вправо.
Данные команды образуют тело цикла.
Командами, образующими тело цикла, могут быть любые команды из системы команд исполнителя. Кроме того, в теле цикла может вызываться вспомогательный алгоритм. Использование вспомогательного алгоритма позволит сократить запись тела цикла и сделает программу более понятной.
Задание 3. Выполните тест.
1.Что понимают под алгоритмической конструкцией повторение?