Цикл с параметром while repeat for
Возьмем одну задачу, которую будем решать, используя различные виды циклов.
Задача 1. Вывести все числа от 1 до числа, введенного с клавиатуры.
While, или цикл с предусловием
While имеет формат:
while < условие> do <оператор 1>;
Repeat, или цикл с постусловием
Repeat имеет формат:
Begin и end не требуются.
For, или цикл с параметром
Существует две формы записи этого цикла:
Первая форма
После каждой итерации значение <счетчик1> будет увеличиваться на 1.
Если требуется написать несколько операторов в теле цикла, используем begin и end.
Чаще всего в качестве счетчика используется переменная i.
Вторая форма
После каждой итерации значение <счетчик2> будет уменьшатся на 1.
Два важных примечания:
- Цикл повторяется, пока значение значение счетчика лежит в отрезке [значение ; конечное_значение].
- Изменять значение счетчика внутри тела нельзя! Вот что выводит компилятор:
Давайте решим пару задач.
For1. Даны целые числа K и N (N > 0). Вывести N раз число K.
Организовываем простой цикл от 1 до требуемого числа.
For2. Даны два целых числа A и B (A < B). Вывести в порядке возрастания все целые числа, расположенные между A и B (включая сами числа A и B), а также количество N этих чисел.
For9. Даны два целых числа A и B (A < B). Найти сумму квадратов всех целых чисел от A до B включительно.
Организовываем такой же цикл, как и в предыдущей задаче, но одновременно суммируем квадраты всех чисел. Чтобы высчитать квадрат, используем функцию Sqr.
For13°. Дано целое число N (> 0). Найти значение выражения 1.1 – 1.2 + 1.3 – … (N слагаемых, знаки чередуются). Условный оператор не использовать.
Для того, чтобы поменять знак, каждую итерацию цикла меняем значение специальной переменной на противоположное.
While1°. Даны положительные числа A и B (A > B). На отрезке длины A размещено максимально возможное количество отрезков длины B (без наложений). Не используя операции умножения и деления, найти длину незанятой части отрезка A.
While4°. Дано целое число N (> 0). Если оно является степенью числа 3, то вывести True, если не является — вывести False.
На сегодня все! Не забывайте почаще заходить на наш сайт и кликать по кнопочкам, которые расположены перед комментариями.
Begin var (a,b):=readInteger2; assert(a>=b); var k:=0; var s:=0; while s<=a do begin inc(k); s+=b end; writeln(k-1) End.
Оператор break в цикле while
Например, в случае, когда последовательность чисел должна заканчиваться нулем, то примерный код обработки последовательности может быть таким:
begin // . while True do // бесконечный цикл begin // ввод очередного элемента последовательности var b := ReadInteger; // или ReadReal if b = 0 then break; // выход из цикла при вводе элемента, равного нулю // обработка очередного элемента последовательности end; // вывод результатов end.
Задание: Дана последовательность целых чисел, признак завершения которой — число 0 (оно не считается элементом последовательности). Вывести номера чётных чисел последовательности (числа нумеровать с 1). Если последовательность не содержит чётных элементов, выводить ничего не нужно.repeat // заголовок цикла <операторы> // тело цикла until <условие>
sum := 0; x := 2; repeat sum += x; x += 2; until x = 22;
for [var] i: integer := 1 to 5 do <оператор>
for var i := 1 to 5 do <оператор>
Значение переменной цикла после завершения цикла будет не определено (локальная).begin var (a, b) := readinteger2('Введите два целых числа. Первое должно быть меньше второго:'); assert(a < b); // проверка действительно ли a < b for var i := (a + 1) to (b - 1) do println(i); println(b - a - 1); // количество чисел end.
Задание: Даны два целых числа A и B. Выведите квадраты всех целых чисел, расположенных между A и B, в порядке возрастания чисел и включая сами эти числа. Задание: Дано вещественное число — цена 1 кг конфет. Вывести стоимость 1.2, 1.4, …, 2 кг конфет.
Begin var n:=readInteger('N = '); assert(n>0); var x:=readReal('X = '); var sum:=0.0; var f:=-1.0; var num:=1.0; for var i:=1 to n do begin num*=x; sum+=(x+f*num)/i; f*=-1.0; end; writeln(sum) End.
Не забудьте, что использование функции возведения в степень запрещено.
Например, если необходимо как-то обработать последовательность чисел с заданным количеством элементов, то примерный код может быть таким:
begin // предварительные действия N := ReadInteger; // или Read(N); for var i := 1 to N do begin // ввод очередного элемента var b := ReadInteger; //или ReadReal, или Read(b); // обработка очередного элемента end; // вывод результатов обработки end.
Задание: Дано целое число N (N ≥ 0) и последовательность из N целых чисел. Найти количество отрицательных чисел в этой последовательности.Упрощенный цикл LOOP
Для того, чтобы реализовать цикл с конкретным числом итераций, не используя счетчик цикла, возможен упрощенный вариант:
// Выводить 5 раз слово "Привет!" loop 5 do begin println('Привет!'); end; // .
Обработка цифр числа
О том, как выделять из числа отдельные его разряды Вы ознакомились в предыдущем уроке.
Теперь рассмотрим более сложный вариант с обработкой цифр числа.
Пример:
Замечание: В решении должен использоваться один цикл, запрещено использовать математические функции наподобие power или ln .
begin var n := readinteger('Введите количество цифр N:'); var num := 0; assert(n > 0); println('Введите цифры:'); loop n do begin var a := readinteger; num += a; num := num * 10; end; println(num div 10); end.
Задание: Дано целое число. Найти количество его цифр и их сумму.
Замечание: В решении должен использоваться только один цикл, запрещено использовать математические функции наподобие power или ln .
Пример: Задается целое число. Получить новое число, первый (старший) разряд которого равен последнему (младшему) разряду исходного числа, второй разряд равен предпоследнему разряду исходного числа и т.п.begin println('Введите целое число:'); var n := readinteger; var (newnum, sign) := (0, sign(n)); n := abs(n); while n > 0 do begin newnum += (n mod 10); newnum *= 10; n := n div 10; end; println(sign * (newnum div 10)); end.
Вложенные циклы
Пример: Дано целое число K > 0, а также K наборов ненулевых целых чисел. Признак завершения каждого набора — число 0. Для каждого набора вывести количество его элементов. Вывести также общее количество элементов во всех наборах.
begin var k:=ReadInteger('Введите число'); assert(k>0); var st:=''; assert(k>0); var c:=0; for var i:=1 to k do begin var count:=0; var x:=ReadInteger; while x<>0 do begin count+=1; read(x); end; st+=count.ToString+' '; c+=count; end; Println('Кол-во элементов для каждого =',st); println('Всего элементов',c); end.
Задание: Даны целые числа K > 0, N ≥ 0, а также K наборов целых чисел по N элементов в каждом наборе. Найти количество наборов, содержащих число 2. Если таких наборов нет, то вывести 0.
Блок-схема, соответствующая циклу For:
Ну или если на простом примере:
Паскаль цикл For: синтаксис:
Прямое направление цикла (от меньшего значения к большему):
Обратное направление (от большего к меньшему):
Решение на Паскале:
Оператор в теле конструкции может быть одиночным или составным оператором.
Рассмотрим на решенном примере, как используется в Паскаль цикл for:
var i,n:integer; begin write ('количество раз'); readln(n); for i:=1 to n do write(0); end.
begin var n:=readInteger('количество раз'); for var i:=1 to n do write(0); end.
Более детально цикл со счетчиком в Паскале рассмотрен в видеоуроке:
Решение в виде блок-схемы:
Решение на Паскале:
Задача 8. Найти среднее арифметическое чисел в Паскале, числа вводятся с клавиатуры, их количество произвольно. Использовать цикл for
[Название файла: L3task8.pas ]
Задача 9. Составить блок-схему по программе нахождения среднего арифметического в pascal.
[Название файла: L3task9.pas ]
Пример: Вывести на экран квадраты и кубы нечётных целых чисел от 1 до 9.Решение:
Pascal: выход из цикла
Break и Continue
Для выхода из цикла предусмотрена процедура break в Паскале. Break досрочно прекращает выполнение циклов while , repeat и for .
Процедура Continue досрочно выходит из текущей итерации цикла, но, не завершая его, а переходя к следующей итерации.
Рассмотрим использование процедур выхода из цикла Continue и Break в Паскале (будем использовать цикл while ):
Пример: Программа вывода на экран степеней двойки с использованием процедур break и continuevar a:integer; begin a:=1; while a<1000 do begin a:=a*2; if a=64 then continue; if a=256 then break; write(a:4); end; end.
В результате программы на экране будут напечатаны: 2 4 8 16 32 128.
Число 64 пропущено, так как при условии a=64 происходит выход из текущей итерации ( continue ) и число не выводится на экран, а при a=256 выполнение цикла прерывается окончательно ( break ), так и не распечатав число 256.
Задача 10. Решить рассмотренную задачу с процедурами break и continue для циклов repeat и for
[Название файла: L3task10.pas ]
Табулирование функции на отрезке с заданным шагом
* Следует учесть, что эта тема не обязательна для школьного курса информатики, в основном предполагается ознакомление студентами.
Пример: На отрезке [a,b] с шагом h протабулировать функцию f(x)=x 2 +Ln|x| и вывести на печать значения этой функции.Алгоритм:
Для решения задачи в области определения функции вводится сетка – совокупность точек:
Тогда задача сводится к вычислению функции f в точках xi, то есть нужно вычислить:
var x, a, b, f, h: real; begin writeln('отрезок от . и до . '); readln(a, b); writeln('шаг'); readln(h); x := a; while x <= b do begin f := sqr(x) + ln(abs(x)); writeln('x= ', x, ' f= ', f); x := x + h; end end.
begin writeln('отрезок от . и до . '); var (a, b):=readReal2; var h:=readReal('шаг'); var x := a; while x <= b do begin var f := sqr(x) + ln(abs(x)); writeln('x= ', x, ' f= ', f); x := x + h; end end.
Пример: Вычислить 7 значений функцийгде начальное значение а=0.14х, шаг Δа=0.22
Результаты для x = 2:
var x, a, y, h: real; i:integer; begin writeln('ведите x'); readln(x); h:=0.22; a := 0.14*x; for i:=1 to 7 do begin y := (0.15*x + a)/(sqr(a)+sqr(x)); writeln('a =', a, ' y = ', y); a := a + h; end end.
Пример: На интервале xn≤x≤xk с шагом Δх, для каждого у из интервала уn≤y≤yk с шагом Δу вычислить значение функции f=x 2 +ln|y| .Например:
var xn, xk, yn, yk, f, hx, hy,x,y: real; begin writeln('отрезок для x от . и до . '); readln(xn, xk); writeln('отрезок для y от . и до . '); readln(yn, yk); writeln('шаг для x'); readln(hx); writeln('шаг для y'); readln(hy); x := xn; y := yn; while x <= xk do begin while y <= yk do begin f := sqr(x) + ln(abs(y)); writeln('x= ', x, ' y= ', y, ' f= ', f); y := y + hy; end; x := x + hx; y:=yn; end end.
Задача 11:Вычислить значение функции:
при всех х, изменяющихся на интервале [-1, 1] с шагом Δх = 0.2, и у, изменяющихся на интервале [0, 1] с шагом Δу = 0.1.
Результат:
Дополните код в местах, где стоят троеточия:
var x, y, z: real; // описание переменных begin writeln('x y z(x,y)'); x := -1.0; y := . ; // начальное значение while (x <= 1) do begin while (. ) do //запуск внутреннего цикла begin z := sin(x) + cos(y); write(' x=', x:3:2, ' y=', y:3:2, ' z=', z:3:2 ); y := y + . ; writeln(); end; writeln(); x := . ; // изменение параметра х на шаг y:= 0; end end.
[Название файла: L3task11.pas ]
Exit и Halt
Процедура halt в pascal завершает работу программы.
Потренируйтесь в решении задач по теме, щелкнув по пиктограмме:
При решении задач может возникнуть необходимость повторить одни и те же действия несколько или множество раз. В программировании блоки кода, которые требуется повторять не единожды, оборачиваются в специальные конструкции – циклы. У циклов выделяют заголовок и тело. Заголовок определяет, до каких пор или сколько раз тело цикла будет выполняться. Тело содержит выражения, которые выполняются, если в заголовке цикла выражение вернуло логическую истину (True, не ноль). После того как достигнута последняя инструкция тела, поток выполнения снова возвращается к заголовку цикла. Снова проверяется условие выполнения цикла. В зависимости от результата тело цикла либо повторяется, либо поток выполнения переходит к следующему выражению после всего цикла.
В языке программирования Паскаль существует три вида циклических конструкций.
Цикл for
Часто цикл for называют циклом со счетчиком. Этот цикл используется, когда число повторений не связано с тем, что происходит в теле цикла. Т.е. количество повторений может быть вычислено заранее (хотя оно не вычисляется).
В заголовке цикла указываются два значения. Первое значение присваивается так называемой переменной-счетчику, от этого значения начинается отсчет количества итераций (повторений). Отсчет идет всегда с шагом равным единице. Второе значение указывает, при каком значении счетчика цикл должен остановиться. Другими словами, количество итераций цикла определяется разностью между вторым и первым значением плюс единица. В Pascal тело цикла не должно содержать выражений, изменяющих счетчик.
Цикл for существует в двух формах:
Счетчик – это переменная любого из перечисляемых типов (целого, булевого, символьного, диапазонного, перечисления). Начальные и конечные значения могут быть представлены не только значениями, но и выражениями, возвращающими совместимые с типом счетчика типы данных. Если между начальным и конечным выражением указано служебное слово to, то на каждом шаге цикла значение параметра будет увеличиваться на единицу. Если же указано downto, то значение параметра будет уменьшаться на единицу.
Количество итераций цикла for известно именно до его выполнения, но не до выполнения всей программы. Так в примере ниже, количество выполнений цикла определяется пользователем. Значение присваивается переменной, а затем используется в заголовке цикла. Но когда оно используется, циклу уже точно известно, сколько раз надо выполниться.
Цикл while
Цикл while является циклом с предусловием. В заголовке цикла находится логическое выражение. Если оно возвращает true, то тело цикла выполняется, если false – то нет.
Когда тело цикла было выполнено, то ход программы снова возвращается в заголовок цикла. Условие выполнения тела снова проверяется (находится значение логического выражения). Тело цикла выполнится столько раз, сколько раз логическое выражение вернет true. Поэтому очень важно в теле цикла предусмотреть изменение переменной, фигурирующей в заголовке цикла, таким образом, чтобы когда-нибудь обязательно наступала ситуация false. Иначе произойдет так называемое зацикливание, одна из самых неприятных ошибок в программировании.
Цикл repeat
Цикл while может не выполниться ни разу, если логическое выражение в заголовке сразу вернуло false. Однако такая ситуация не всегда может быть приемлемой. Бывает, что тело цикла должно выполниться хотя бы один раз, не зависимо оттого, что вернет логическое выражение. В таком случае используется цикл repeat – цикл с постусловием.
В цикле repeat логическое выражение стоит после тела цикла. Причем, в отличие от цикла while, здесь всё наоборот: в случае true происходит выход из цикла, в случае false – его повторение.
В примере, даже если n будет равно 0, одна звездочка все равно будет напечатана.
Читайте также: