1 Программирование на языке Паскаль Циклы

2 Цикл – это многократное выполнение одинаковой последовательности действий. цикл с известным числом шагов цикл с неизвестным числом шагов (цикл с условием) Задача. Вывести на экран 5 раз слово «Привет». Особенность: одинаковые действия выполняются 5 раз. Можно ли решить известными методами? ?

3 Циклы program qq; begin writeln('Привет'); end. program qq; begin writeln('Привет'); end. Что плохо? ?

4 Циклы program qq; begin { сделай 5 раз } writeln('Привет'); end. program qq; begin { сделай 5 раз } writeln('Привет'); end. Как отсчитать ровно 5 раз? ? Как запоминать, сколько раз уже сделали? ? i := i + 1;

5 Алгоритм начало Привет! конец да нет i = 5?i = 5? i := 0 ; i := i + 1; еще не сделали ни одного раза проверить, все ли сделали вывод на экран считаем очередной шаг

6 Циклы program qq; var i: integer; begin for i:=1 to 5 do writeln('Привет'); end. program qq; var i: integer; begin for i:=1 to 5 do writeln('Привет'); end. «Для всех i от 1 до 5 делай …» «Для всех i от 1 до 5 делай …» for i:=1 to 5 do Если в цикле более одного оператора: for i:=1 to 5 do begin write('Привет'); writeln(', Вася!'); end; for i:=1 to 5 do begin write('Привет'); writeln(', Вася!'); end; begin end; Что получится? ?

7 Циклы Задача. Вывести на экран квадраты и кубы целых чисел от 1 до 8 (от a до b ). Особенность: одинаковые действия выполняются 8 раз. Можно ли решить известными методами? ? i := 1; { очередное число } i2 := i*i;{ его квадрат } i3 := i2*i;{ куб } writeln(i:4, i2:4, i3:4); i := 2;... i := 1; { очередное число } i2 := i*i;{ его квадрат } i3 := i2*i;{ куб } writeln(i:4, i2:4, i3:4); i := 2;... А если начальное и конечное значения вводятся с клавиатуры? ?

8 Алгоритм начало i, i2, i3 конец нет да i

9 Алгоритм (с блоком «цикл») начало i, i2, i3 конец i2 := i * i; i3 := i2 * i; i := 1,8 блок «цикл» тело цикла

10 Программа program qq; var i, i2, i3: integer; begin for i:=1 to 8 do begin i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); end; end. переменная цикла переменная цикла начальное значение конечное значение

11 Цикл с уменьшением переменной Задача. Вывести на экран квадраты и кубы целых чисел от 8 до 1 (в обратном порядке). Особенность: переменная цикла должна уменьшаться. Решение: for i:=8 1 do begin i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); end; for i:=8 1 do begin i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); end; downto

12 Цикл с переменной for := to do begin {тело цикла} end; for := to do begin {тело цикла} end; Увеличение переменной на 1: for := downto do begin {тело цикла} end; for := downto do begin {тело цикла} end; Уменьшение переменной на 1:

13 Цикл с переменной Особенности: переменная цикла может быть только целой ( integer ) шаг изменения переменной цикла всегда равен 1 ( to ) или -1 ( downto ) если в теле цикла только один оператор, слова begin и end можно не писать: если конечное значение меньше начального, цикл ( to ) не выполняется ни разу (проверка условия в начале цикла, цикл с предусловием) for i:=1 to 8 do writeln('Привет'); for i:=1 to 8 do writeln('Привет');

14 Цикл с переменной Особенности: в теле цикла не разрешается изменять переменную цикла (почему?) при изменении начального и конечного значения внутри цикла количество шагов не изменится: n := 8; for i:=1 to n do begin writeln('Привет'); n := n + 1; end; n := 8; for i:=1 to n do begin writeln('Привет'); n := n + 1; end; нет зацикливания

15 Цикл с переменной Особенности: после выполнения цикла во многих системах устанавливается первое значение переменной цикла, при котором нарушено условие: for i:=1 to 8 do writeln('Привет'); writeln('i=', i); for i:=1 to 8 do writeln('Привет'); writeln('i=', i); for i:=8 downto 1 do writeln('Привет'); writeln('i=', i); for i:=8 downto 1 do writeln('Привет'); writeln('i=', i); i=9 i=0 НЕ ДОКУМЕНТИРОВАНО

16 Сколько раз выполняется цикл? a := 1; for i:=1 to 3 do a := a+1; a := 1; for i:=1 to 3 do a := a+1; a = 4a = 4 a = 4a = 4 a := 1; for i:=3 to 1 do a := a+1; a := 1; for i:=3 to 1 do a := a+1; a = 1a = 1 a = 1a = 1 a := 1; for i:=1 downto 3 do a := a+1; a := 1; for i:=1 downto 3 do a := a+1; a = 1a = 1 a = 1a = 1 a := 1; for i:=3 downto 1 do a := a+1; a := 1; for i:=3 downto 1 do a := a+1; a = 4a = 4 a = 4a = 4

17 for i:=1 to 9 do begin if ??? then begin i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); end; for i:=1 to 9 do begin if ??? then begin i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); end; Как изменить шаг? Задача. Вывести на экран квадраты и кубы нечётных целых чисел от 1 до 9. Особенность: переменная цикла должна увеличиваться на 2. Проблема: в Паскале шаг может быть 1 или -1. Решение: i mod 2 = 1 i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); выполняется только для нечетных i Что плохо? ?

18 Как изменить шаг? – II Идея: Надо вывести всего 5 чисел, переменная k изменяется от 1 до 5. Начальное значение i равно 1, с каждым шагом цикла i увеличивается на 2. Решение: ??? for k:=1 to 5 do begin i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); ??? end; ??? for k:=1 to 5 do begin i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); ??? end; i := i + 2; i := 1;

19 Как изменить шаг? – III Идея: Надо вывести всего 5 чисел, переменная k изменяется от 1 до 5. Зная k, надо рассчитать i. Решение: k12345 i13579 i = 2k-1 for k:=1 to 5 do begin ??? i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); end; for k:=1 to 5 do begin ??? i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); end; i := 2*k – 1;

20 Задания «4»: Ввести a и b и вывести квадраты и кубы чисел от a до b. Пример: Введите границы интервала: «5»: Вывести квадраты и кубы 10 чисел следующей последовательности: 1, 2, 4, 7, 11, 16, … Пример:

21 Программирование на языке Паскаль Циклы с условием

22 Цикл с неизвестным числом шагов Пример: Отпилить полено от бревна. Сколько раз надо сделать движения пилой? Задача: Ввести целое число (

23 Алгоритм начало count конец нет да n 0? count := 0 ; count := count + 1; n := n div 10; обнулить счетчик цифр ввод n выполнять «пока n 0»

24 Программа program qq; var n, count: integer; begin writeln('Введите целое число'); read(n); count := 0; while n 0 do begin count := count + 1; n := n div 10; end; writeln('В числе ', n, ' нашли ', count, ' цифр'); end. program qq; var n, count: integer; begin writeln('Введите целое число'); read(n); count := 0; while n 0 do begin count := count + 1; n := n div 10; end; writeln('В числе ', n, ' нашли ', count, ' цифр'); end. while n 0 do begin count := count + 1; n := n div 10; end; while n 0 do begin count := count + 1; n := n div 10; end;, n1: integer; n1 := n; n1, выполнять «пока n 0» Что плохо? ?

25 Цикл с условием while do begin {тело цикла} end; while do begin {тело цикла} end; Особенности: можно использовать сложные условия: если в теле цикла только один оператор, слова begin и end можно не писать: while (a < b) and (b < c) do begin {тело цикла} end; while (a < b) and (b < c) do begin {тело цикла} end; while a < b do a := a + 1; while a < b do a := a + 1;

26 Цикл с условием Особенности: условие пересчитывается каждый раз при входе в цикл если условие на входе в цикл ложно, цикл не выполняется ни разу если условие никогда не станет ложным, программа зацикливается a := 4; b := 6; while a > b do a := a – b; a := 4; b := 6; while a > b do a := a – b; a := 4; b := 6; while a < b do d := a + b; a := 4; b := 6; while a < b do d := a + b;

27 Сколько раз выполняется цикл? a := 4; b := 6; while a < b do a := a + 1; a := 4; b := 6; while a < b do a := a + 1; 2 раза a = 6 2 раза a = 6 a := 4; b := 6; while a < b do a := a + b; a := 4; b := 6; while a < b do a := a + b; 1 раз a = 10 1 раз a = 10 a := 4; b := 6; while a > b do a := a + 1; a := 4; b := 6; while a > b do a := a + 1; 0 раз a = 4 0 раз a = 4 a := 4; b := 6; while a < b do b := a - b; a := 4; b := 6; while a < b do b := a - b; 1 раз b = -2 1 раз b = -2 a := 4; b := 6; while a < b do a := a - 1; a := 4; b := 6; while a < b do a := a - 1; зацикливание

28 Замена for на while и наоборот for i:=1 to 10 do begin {тело цикла} end; for i:=1 to 10 do begin {тело цикла} end; i := 1; while i = b do begin {тело цикла} i := i - 1; end; Замена while на for возможна только тогда, когда можно заранее рассчитать число шагов цикла. Замена цикла for на while возможна всегда.

29 Задания «4»: Ввести целое число и найти сумму его цифр. Пример: Введите целое число: 1234 Сумма цифр числа 1234 равна 10. «5»: Ввести целое число и определить, верно ли, что в его записи есть две одинаковые цифры. Пример: Введите целое число: Введите целое число: Нет. Да.

30 Последовательности Примеры: 1, 2, 3, 4, 5, … 1, 2, 4, 7, 11, 16, … 1, 2, 4, 8, 16, 32, … an = nan = n an = nan = n a 1 = 1, a n+1 = a n +1 a 1 = 1, a n+1 = a n + n a n = 2 n-1 a 1 = 1, a n+1 = 2 a n b 1 = 1, b n+1 = b n +1 c 1 = 2, c n+1 = 2 c n

31 Последовательности Задача: найти сумму всех элементов последовательности, которые по модулю больше 0,001: Элемент последовательности (начиная с 2): n b12345 c z b := b+1; c := 2*c; z := -z;

32 Алгоритм начало S конец нет да |a| > 0.001? S := S + a; S := 0 ; b := 1; c := 2 ; z := -1; a := 1; начальные значения a := z*b/c; b := b + 1; c := 2*c; z := -z; первый элемент a := 1; S := 0 ; новый элемент изменение Перестановка? ?

33 Программа program qq; var b, c, z: integer; S, a: real; begin S := 0; z := -1; b := 1; c := 2; a := 1; while abs(a) > do begin S := S + a; a := z * b / c; z := - z; b := b + 1; c := c * 2; end; writeln('S =', S:10:3); end. program qq; var b, c, z: integer; S, a: real; begin S := 0; z := -1; b := 1; c := 2; a := 1; while abs(a) > do begin S := S + a; a := z * b / c; z := - z; b := b + 1; c := c * 2; end; writeln('S =', S:10:3); end. z := - z; b := b + 1; c := c * 2; переход к следующему слагаемому S := 0; z := -1; b := 1; c := 2; a := 1; начальные значения увеличение суммы расчет элемента последовательности

34 Задания «4»: Найти сумму элементов последовательности с точностью 0,001: Ответ: S = «5»: Найти сумму элементов последовательности с точностью 0,001: Ответ: S = 1.220

35 Цикл с постусловием Задача: Ввести целое положительное число ( проверку условия цикла надо делать в конце цикла (цикл с постусловием). Цикл с постусловием – это цикл, в котором проверка условия выполняется в конце цикла.

36 Цикл с постусловием: алгоритм начало конец да нет n > 0? тело цикла условие ВЫХОДА блок «типовой процесс» ввод n основной алгоритм

37 Программа program qq; var n: integer; begin repeat writeln('Введите положительное число'); read(n); until n > 0;... { основной алгоритм } end. program qq; var n: integer; begin repeat writeln('Введите положительное число'); read(n); until n > 0;... { основной алгоритм } end. repeat writeln('Введите положительное число'); read(n); until n > 0; условие ВЫХОДА Особенности: тело цикла всегда выполняется хотя бы один раз после слова until ("до тех пор, пока не…") ставится условие ВЫХОДА из цикла

38 Сколько раз выполняется цикл? a := 4; b := 6; repeat a := a + 1; until a > b; a := 4; b := 6; repeat a := a + 1; until a > b; 3 раза a = 7 3 раза a = 7 a := 4; b := 6; repeat a := a + b; until a > b; a := 4; b := 6; repeat a := a + b; until a > b; 1 раз a = 10 1 раз a = 10 a := 4; b := 6; repeat a := a + b; until a < b; a := 4; b := 6; repeat a := a + b; until a < b; зацикливание a := 4; b := 6; repeat b := a - b; until a < b; a := 4; b := 6; repeat b := a - b; until a < b; 2 раза b = 6 2 раза b = 6 a := 4; b := 6; repeat a := a + 2; until a < b; a := 4; b := 6; repeat a := a + 2; until a < b; зацикливание

39 Задания (с защитой от неверного ввода) «4»: Ввести натуральное число и определить, верно ли, что сумма его цифр равна 10. Пример: Введите число >= 0: Введите число >= 0: Нужно положительное число. Нет Введите число >= 0: 1234 Да «5»: Ввести натуральное число и определить, какие цифры встречаются несколько раз. Пример: Введите число >= 0: Повторяются: 2, 3 Нет повторов.