Pascal циклы с предусловием

Здравствуйте, дорогие читатели! Вот мы с вами и подошли к изучению циклов. Циклы в Паскаль. Что это такое? Как этим пользоваться? Для чего они нужны? Именно на эти вопросы я сегодня и отвечу.

Если вы читали этот урок, то знаете, что существует три вида алгоритмов: линейный, разветвляющийся и циклический. Мы с вами уже знаем, как реализовывать линейные и разветвляющиеся алгоритмы на Паскале. Приступим к изучению последнего типа алгоритмов.

В языке Pascal, как и в большинстве языков программирования, существует три типа циклических конструкций.

Любой цикл состоит из тела и заголовка. Тело цикла – это набор повторяющихся операторов, а условие – это логическое выражение, в зависимости от результата которого и происходит повторное выполнение цикла.

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

Как вы, наверное, уже поняли из названия, while – это цикл, в котором условие стоит перед телом. Причем тело цикла выполняется тогда и только тогда, когда условие true; как только условие становится false, выполнение цикла прекращается.

While имеет формат:

while < условие> do <оператор 1>; {Пока … делай ….}

Данный цикл подходит только для одного оператора, если же вы хотите использовать несколько операторов в своем коде, вам следует заключить их в операторные скобки – begin и end;.

Решение задачи.

program example_while; var i, N: integer; { объявляем переменные } begin i := 1; { Присваиваем i значение 1 } readln(N); { Считываем последнее число } while i <= N do {Как только i станет больше N, цикл прекратится (можно было бы написать просто <, но пришлось бы добавлять 1 к N) } begin {Открываем операторные скобки} write(i, ‘ ‘); {Выводим i} Inc(i); {увеличиваем i на один.} end; { закрываем скобки } end.

Repeat, или цикл с постусловием

Repeat – полная противоположность while. Repeat – это цикл, в котором условие стоит после тела. Причем оно выполняется тогда и только тогда, когда результат условия false; как только логическое выражение становится true, выполнение цикла прекращается.

Repeat имеет формат:

repeat { повторяй … }

<оператор 1>;

< оператор 2>;

…

until {до…} <условие>

Begin и end не требуются.

Решение задачи.

program example_repeat; var i, N: integer;{ объявляем переменные } begin i := 1; { Присваиваем i значение 1 } readln(N); { Считываем последнее число } repeat {после repeat не требуется begin и end } write(i, ‘ ‘); {Выводим i} Inc(i); {увеличиваем i на один.} until i = N + 1; {Например, i = 11, а N = 10. Цикл прекратится, так условие стало true.} end.

For, или цикл с параметром

For – это цикл, в котором тело выполняется заданное количество раз.

Существует две формы записи этого цикла:

Первая форма

for <счетчик1> := <значение1> to <конечное_значение> do <оператор1>;

После каждой итерации значение <счетчик1> будет увеличиваться на 1.

<значение1> – это начальное значение счетчика. Это может быть переменная или число.

<конечное_значение> : как только значение <счетчик1> станет больше <конечное_значение>, выполнение цикла прекратится.

Если требуется написать несколько операторов в теле цикла, используем begin и end.

И <счетчик1>, и <конечное_значение>, и <значение1> – переменные целого типа.

Чаще всего в качестве счетчика используется переменная i.

Вторая форма

for <счетчик2> := <значение2> downto <конечное_значение> do <оператор1>;

После каждой итерации значение <счетчик2> будет уменьшатся на 1.

<значение2> – это начальное значение счетчика.

<конечное_значение> : как только значение <счетчик2> станет меньше <конечное_значение>, выполнение цикла прекратится.

Два важных примечания:

1. Цикл повторяется, пока значение значение счетчика лежит в отрезке [значение ; конечное_значение].
2. Изменять значение счетчика внутри тела нельзя! Вот что выводит компилятор:

Решение задачи:

program example_for; var i, N: integer; begin read(N); {предположим, что мы ввели 10} for i := 1 to N do write(i, ‘ ‘); {количество итераций – 10 – 1 + 1 = 10} end.

Согласитесь, данный код проще и лаконичнее, чем все предыдущие. И цикл for – не совсем обычный цикл, в нем нет логического условия. Поэтому цикл с параметром в программировании называют синтаксическим сахаром. Синтаксический сахар – это дополнения синтаксиса языка программирования, которые не добавляют новых возможностей, а делают использование языка более удобным для человека.

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.

program for1; var K, N, i: integer; begin read(K, N); for i := 1 to N do write(K, ‘ ‘); {Пишем К через пробел } end.

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.

Так как A < B, то цикл должен будет выводить все числа от А до B. Чтобы сосчитать количество чисел, используем формулу: <конечное_значение> – <начальное_значение> + 1.

program for2; var A, B, i, count: integer; begin read(A, B); for i := A to B do write(i, ‘ ‘); {выписываем числа от меньшего к большему} count := B – A + 1; {считаем количество чисел} writeln; write( ‘Количество чисел – ‘, count); end.

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.

program for9; var A, B, i, S: integer; begin read(A, B); S := 0; {PascalABC делает это автоматически, но если у вас другой компилятор советуем обнулять переменные вручную} for i := A to B do S := S + Sqr(i); {складываем все квадраты} writeln; write( ‘Сумма квадратов – ‘, S); end.

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.

program for13; var N, A, i: integer; S: real; begin Write(‘N = ‘); readln(N); S := 1.1; A := 1; {Сначала положительное} for i := 2 to N do {первую итерацию цикла мы уже произвели, поэтому начинаем отсчет с 2} begin A := -A; {Теперь отрицательное} S := S + A * (1 + i / 10); {Складываем} end; Writeln(S:5:1); {Отдадим под дробную часть одно знакоместо} end.

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.

Каждый раз вычитаем B из А, пока А – В >= 0.

program while1; var A, B: integer; begin readln(A, B); while (A – B) >= 0 do A := A – B; {Пока разница положительная, вычитаем. Необходимо предусмотреть вариант с кратностью А и B, поэтому >=} write(A); end.

While4°. Дано целое число N (> 0). Если оно является степенью числа 3, то вывести True, если не является – вывести False.

Действуем следующим образом: пока N делится нацело на три, делим N нацело. Затем, если N = 1 – число является степенью тройки; если N <> 1, тогда число – не степень тройки. Для того чтобы решить эту задачу, требуется знать, что такое div и mod, и как работают логические выражения.

program while4; var N: integer; begin readln(N); while N mod 3 = 0 do N := N div 3; {Пока остаток от деления на три равен нулю, делим N нацело } writeln(N = 1); {логическое выражение} end.

На сегодня все! Не забывайте почаще заходить на наш сайт и кликать по кнопочкам, которые расположены перед комментариями.

Источник

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:

for счетчик:=значение to конечное_значение do тело_цикла; for счетчик:=значение downto конечное_значение do тело_цикла;

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.

var i, n: integer; begin write (‘Количество знаков: ‘); readln (n); for i := 1 to n do write (‘(*) ‘); readln end.

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.

var i, n: integer; begin write (‘Количество знаков: ‘); readln (n); i := 1; while i <= n do begin write (‘(*) ‘); i := i + 1 end; readln end.

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.

var i, n: integer; begin write (‘Количество знаков: ‘); readln (n); i := 1; repeat write (‘(*) ‘); i := i + 1 until i > n; readln end.

В примере, даже если n будет равно 0, одна звездочка все равно будет напечатана.

Источник

На занятии изучается алгоритм работы с циклом с предусловием While в Паскале, рассмотривается пример возведения в степень

While в Паскале – цикл с предусловием

Пример: Определить количество цифр в введенном целом числе, не превышающем 2000000.

Алгоритм: Отделяем и удаляем последовательно последнюю цифру, наращивая счетчик.

В чем сложность?: Заранее не определено и неизвестно, сколько цифр нужно убрать, т.е. сколько шагов необходимо сделать.

Как выполнить: Надо перестать отделять цифры, когда n = 0, т.е. надо выполнять пока n > 0

Блок-схема решения:

Блок-схема решения

Решение примера на Паскале:

Цикл while в Паскале применяется для создания повторений с неизвестным заранее их числом. Повторения (итерации) будут осуществляться, пока истинно некоторое условие.

Блок-схема, соответствующая циклу while в Паскале:

while условие do {Пока условие истинно выполняется оператор} оператор;

• Здесь оператор, стоящий после служебного слова do, образует тело цикла и будет выполняться, пока значение “условия” равно true (истина).
• Если операторов должно быть несколько, тогда необходимо применять составной оператор.
• Условие пересчитывается каждый раз при входе в цикл.
• Непосредственно условием цикла while может быть переменная или логическое выражение.
• Операторы тела цикла while выполнятся только в том случае, если условие будет истинно, если условие ложно – они игнорируются, и программа продолжается с тех операторов, которые стоят уже после конструкции. Таким образом, это существенное отличие цикла с предусловием от цикла с постусловием.

Рассмотрим использование цикла while в Паскале на решенном примере:

Пример: Печатать «ноль» указанное количество раз

Показать решение:

Задача 3. Ввести целое число и найти сумму его цифр.

Пример:

Введите целое число: 1234 Сумма цифр числа 1234 равна 10.

• Можно использовать сложные условия:

• 

  Задача 4. Вычислять с использованием цикла while квадратные корни из чисел 900, 893, 886, 879 и т.д. до тех пор, пока это можно делать.

  Детальный разбор работы цикла While в Паскале рассмотрен в видеоуроке:

  Пример: найти сумму всех элементов последовательности:

  которые по модулю больше 0,001:

  

  Алгоритм:

  

  Блок-схема решения:

  

  Блок-схема решения

  Решение на Паскале:

  

  Решение на Паскале

  Задача 5: Вычислить сумму элементов следующей последовательности с точностью 0,001:

  Результат: S = 1.157

  Вложенные циклы в Паскале

  Существует возможность использования вложенных циклов в Паскале, когда в теле одного цикла вместо оператора стоит другой цикл.

  Важно: Главным обстоятельством во вложенных циклах является использование разных переменных для счетчиков внутреннего и внешнего циклов

  Рассмотрим пример:

  Пример: Вывести таблицу умножения, используя вложенные циклы в паскале.

  Показать решение:

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

  const n = 9; {размер таблицы} var i, j :integer; begin for i:=1 to n do {номера строк} begin for j:=1 to n do {номера столбцов} write(i*j:4); writeln; {переход на новую строку} end; end.

  Произведение в Паскале

  Точно также, как существует сумматор для сложения, для умножения в паскале тоже существует специальная конструкция:

  Произведение вычисляется по рекуррентному выражению:

  P=P*Y,

  где P – промежуточные произведения

  Y – сомножители

  Рассмотрим пример вычисления факториала числа в Паскале с использованием цикла while.

  Пример цикла While в Паскале для вычисления факториала 10! (10!=1 * 2 * 3 * 4 * 5 * 6 * 7 * 8 * 9 * 10)

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

  var fact, n : integer; begin fact := 1; {начальное значение факториала =0! } n := 1; {начальное значение для условия } while n<=10 do {условие } begin {начало тела конструкции с составным оператором } fact := fact*n; {вычисление факториала n! } n := n + 1 {n должно меняться в теле конструкции} end; {конец тела цикла } writeln(’10!= ‘,fact); {вывод результата расчета } end.

  Здесь необходимо обратить внимание на то, что присваивание n := 1 стоит до цикла, если этого не сделать, то условие будет работать некорректно, так как переменная n будет пуста.

  Программа возведения в степень числа в Паскале

  Для начала уточним, что есть формула вычисления степени на Паскале. Но мы не будем ее использовать, а разберем алгоритм решения задачи возведения в степень.

  Для того чтобы возвести число в степень, его надо умножить само на себя ровно столько раз, чему равен показатель степени.

  Таким образом, возведение числа n в степень d можно выразить так:

  nd = n1 * n2 * n3 * … * nd, где нижние индексы просто указывают очередное по счету число n.

  Еще необходимо учесть следующее:

  • число в нулевой степени равняется 1
  • если показатель степени отрицателен, т.е. d , то задача решается по формуле:

    nd = 1 / (n1 * n2 * n3 * … * nd)

  Т.е., решая программу на Паскале, учитываем:

  • в программе на языке Паскаль количество итераций (повторений) цикла while должно быть равно показателю степени числа по модулю;
  • если показатель степени – отрицательное число, то нужно впоследствии единицу разделить на результат.

  Задача 6. Вычислить в Паскале степень числа, используя цикл while.

  Задача 7. Дана последовательность вещественных чисел, признак завершения которой – число 0 (оно не считается элементом последовательности). Найти сумму всех положительных элементов этой последовательности.

  Пример результата:

  Введите член последовательности 4 Введите член последовательности -1 Введите член последовательности 5 Введите член последовательности 7 Введите член последовательности 0 Сумма положительных чисел = 16

Источник