Вложенные циклы со счетчиком

Вложенные циклы со счетчиком thumbnail

Алгоритмы решения многих задач являются циклическими, т. е. для достижения результата определенная последовательность действий должна быть выполнена несколько раз. Циклический алгоритм – описание действий, которые должны повторяться указанное число раз или пока не выполнено заданное условие. Циклический алгоритм занимает важное место в программировании, так как используется в большинстве задач. Перечень повторяющихся действий называют телом цикла. В Паскале для программирования действий предусмотрены три оператора цикла: for, while и repeat.

Цикл с параметром (со счетчиком) FOR.

Этот цикл спользуется в том случае, если некоторую последовательность действий надо выполнить несколько раз и известно число повторений. Тело цикла будет выполняться заданное (заранее известное) число раз: 10, 20,100, n раз – это указывается в условии задачи.

В этом цикле обязательно указываются следующие параметры:

  • Имя переменной, в которой хранится число повторений цикла (переменной цикла или счетчика цикла). В качестве перемнной должна выступать порядковая (перечисляемая) переменная, использование переменных типа real не допускается.

  • Начальное значение – выражение, определяющее начальное значение переменной-счетчика циклов.

  • Конечное значение – выражение, определяющее конечное значение переменной-счетчика циклов (условие завершения цикла).

Структура цикла, организованного с помощью этого оператора, имеет следующий вид. Это прямая форма цикла.

For i := a1 to a2 do

begin

<тело цикла>

end;

В данном случае роль счетчика играет переменная i, она изменяется в заданном диапазоне от начального значения a1 до конечного значения a2 (считает). По умолчанию шаг изменения цикла равен одному, т.е. каждый раз после прохождения тела цикла счетчик увеличивается на единицу.

Примечание. Если между begin и end находится только один оператор, то составной оператор begin – end можно не писать.

Обычно в качестве выражений, определяющих значения начального и конечного состояния счетчика циклов, используют переменные или константы. В этом случае последовательность операторов, находящаяся между begin и end будет выполнена (а2-а1+1) раз.

Алгоритм, соответствующий циклу FOR, выглядит следующим образом:

Вложенные циклы со счетчиком

В операторе For значение счетчика может не только увеличиваться, но и уменьшаться – обратная форма цикла. В этом случае оператор выглядит так:

For i:= a2 downto a1 do

begin

<тело цикла>

end;

Условие выполнения тела данного цикла: i a1, а шаг изменения счетчика – (-1).

Пример 1. Написать программу, которая вычисляет сумму 4 произвольных чисел, вводимых с клавиатуры.

Вложенные циклы со счетчиком

Program summa;

Var

i: integer; {номер элемента ряда}

x: real;{значение элемента ряда}

s: real; {сумма элементов ряда}

Begin

s := 0;

For i := 1 to 4 do

Begin

Write(‘x=’);

Readln(x);

s := s + x;

End;

Writeln(‘Сумма элементов ряда: ‘, s: 4:2);

End.

Эта программа выводит на экран следующий результат:

Вложенные циклы со счетчиком

Вместо 4 может быть 10, 20,100, n и т.д., но это должно быть известно до начала оператора (до For). Закрепляем последовательность выполнения команд оператора For.

  1. Определяются значения переменных a1 и a2;

  2. Переменной i присваивается значение переменной a1;

  1. Проверяется условие выполнения тела цикла, i a2;

  1. Если это условие истинно, то выполняется тело цикла;

  2. Увеличивается значение переменной i на 1;

  3. Переход к пункту 3.

Тело цикла будет выполнено a2 – a1 + 1 раз.

Обратите внимание:

  • Начальное значение суммы должно быть равно 0.

  • Переменная-счетчик должна быть целого типа;

  • Не рекомендуется в теле цикла изменять значение переменной-счетчика.

Пример2. Написать программу, выводящую на экран степени числа 2 (от 10 до 0) в виде таблицы.

Решение: см. видеоролик.

Для закрепления ответьте на следующие вопросы:

  1. Сколько раз будет выполнено тело цикла в каждом случае?

    1. for i:= -5 to 5 do <тело цикла>;

    2. for i:= 6 to 2 do <тело цикла>;

    3. for i:= 3 to 3 do <тело цикла>;

    4. for i:= 3 downto 4 do <тело цикла>;

    5. for i:= 3 downto 1 do <тело цикла>;

  2. Какого типа должны быть параметр цикла, его начальное и конечное значения?

  3. Можно ли изменять конечное значение переменной-счетчика в теле цикла?

Источник

Мы уже можем заставить наш компьютер посчитать что-то полезное, однако некоторые алгоритмы являются циклическими – в этом уроке мы научимся программировать и такие…

В языке С++ есть 3 вида циклов, каждый из которых содержит условие и тело цикла, которое выполняется пока сохраняется истинность условия. Однократное выполнение тела цикла называется итерацией. Все виды циклов схематично показаны в таблице:

План урока

  1. Цикл со счетчиком (for)
  2. Цикл с предусловием (while)
  3. Цикл с постусловием (do while)
  4. Вложенные циклы. Операторы break и continue
  5. Рекомендации по использованию циклов

1 Цикл со счетчиком – for

Цикл for применяется если тело цикла необходимо выполнить определенное число раз. Цикл выполняется в следующем порядке:

  1. инициализация счетчика;
  2. проверка условия – если результат развен false – цикл завершается;
  3. тело цикла;
  4. изменение счетчика;
  5. проверка условия – если результат развен false – цикл завершается;
  6. тело цикла;
  7. изменение счетчика;
  8. … (и так далее пока при проверке условия не будет получен false).

Как и в других подобных случаях, фигурные скобки не обязательны если внутри цикла всего один оператор.

Допустим, нам необходимо посчитать сумму чисел от 1 до 50:

#include <iostream> using namespace std; int main () { int i, sum = 0; for (i = 1; i <= 50; i = i+1) { sum = sum + i; } cout << “The sum: ” << sum << endl; }

Сопоставьте ход выполнения этой программы с описанным выше порядком – это полезное упражнение. Попробуйте изменить начальное и конечное значение счетчика цикла, оператор <= на какой-нибудь другой.

2 Цикл с предусловием (while)

Цикл while очень похож на for (сравните приведенные выше схемы), но является наиболее общим – его стоит применять только если заранее не известно сколько раз нужно выполнить тело цикла.

В качестве примера можно привести программу переводящую целое положительное число из десятичной системы счисления в двоичную – для этого выполняется целочисленное деление числа на 2 до тех пор, пока не останется ноль. Остатки от деления будут представлять собой разряды двоичного числа. По ссылке можно посмотреть обоснование алгоритма, а также его более общий вид для дробных чисел.

#include <iostream> using namespace std; int main() { int n; cout << “enter positive integer value: “; cin >> n; if (n == 0) cout << “0”; while (n > 0) { cout << n % 2; n = n / 2; } }

Эта программа выводит двоичные разряды «задом-наперед», но в будущем мы научимся как это исправить.

3 Цикл с постусловием (do while)

Если тело цикла должно обязательно выполнится хотя бы один раз – то применяется цонструкция do while. В частности, такая конструкция нередко применяется для обеспечения корректности ввода – заставляя пользователя вводить данные пока они не окажутся корректными. Модифицируем программу из предыдущего урока – пусть пользователь обязательно введет правильный номер дня недели:

#include <iostream> using namespace std; int main () { uned int day_of_week; do { cout << “enter day of week [1, 7]: “; cin >> day_of_week; } while (day_of_week < 1 || day_of_week > 7); switch (day_of_week) { case 1: cout<<“Monday” << endl; break; case 2: cout<<“Theusday” << endl; break; case 3: cout<<“Wednesday” << endl; break; case 4: cout<<“Thursday” << endl; break; case 5: cout<<“Friday” << endl; break; case 6: cout<<“Saturday” << endl; break; case 0: cout<<“Sunday” << endl; break; default: cout << “bad day number” << endl; break; } }

Обязательно запустите эту программу и попробуйте вводить разные данные.

4 Вложенные циклы. Операторы break и continue

Циклы могут сколько угодно раз вкладываться друг в друга. Рассмотрите пример программы, выводящей все «счастливые» четырехзначные билеты, попробуйте доработать ее для генерации шестизначных номеров:

#include <iostream> using namespace std; int main() { for (int a = 1; a <= 9; a = a + 1) for (int b = 0; b <= 9; b = b + 1) for (int c = 0; c <= 9; c = c + 1) for (int d = 0; d <= 9; d = d + 1) if (a + b == c + d) cout << a << b << c << d << endl; }

В данном случае, каждый вложенный цикл генерирует очередную цифру билета. В результате 4 цикла сгенерируют все варианты билетов. Последний вложенный цикл проверяет «счастливость» (то есть равенство сумм цифр первой и второй половин номера).

Оператор break немедленно завершает выполнение цикла и переходит к первой инструкции, записанной после цикла. Оператор continue – немедленно переходит к новой итерации цикла. В качестве примера, напишем программу, выполняющую выбранное пользователем в меню действие:

#include <iostream> using namespace std; int main() { int a, b; int _point; while (true) { cout << “enter: ” << endl << ” 1: for addition;” << endl << ” 2: for subtraction;” << endl << ” 3: for multiplication;” << endl << ” 4: for division” << endl << ” 0: to exit.” << endl << “: “; cin >> _point; if (_point == 0) break; if (_point < 0 || _point > 4) { cout << “wrong item selected” << endl; continue; } cout << “Enter two integer numbers A and B: n”; cin >> a >> b; switch (_point) { case 1: cout << “A + B = ” << a+b << endl; break; case 2: cout << “A – B = ” << a-b << endl; break; case 3: cout << “A * B = ” << a*b << endl; break; case 4: if (b == 0) cout << “division by zero”; else cout << “A / B = ” << a/b << endl; break; } } }

Читайте также:  Экономического цикла оказывает динамика

Это самая большая программа в этом уроке, запустите ее и рассмотрите исходный код внимательно. Программа выводит меню до тех пор, пока пользователь сам не захочет выйти – мы не знаем когда именно это случится, поэтому в качестве условия в цикле записано true. Выход из этого цикла произойдет когда пользователь введет ноль (сработает оператор break). Если пользователь ввел некорректный номер пункта меню – выведем ему сообщение об ошибке и повторим ввод еще раз (перейдем в начало цикла операротом continue). Операторы break, вложенные в блок switch приводят к выходу из этого блока, но не цикла.

Операторы break и continue действуют на цикл, в который они непосредственно вложены.

5 Рекомендации по использованию циклов

К этому моменту, вам наверняка пришла мысль, что вместо одного типа цикла легко можно использовать другой. Например, в следующей таблице показано как каждым видом цикла можно вычислить сумму чисел от 1 до n:

циклом forint sum = 0; for (int i = 1; i < n; i = i+1) { sum = sum + i; }
циклом whileint sum = 0; int i = 1; while (i < n) { sum = sum + i; i = i+1; }
циклом do…whileint sum = 0; int i = 1; if (i < n) { do { sum = sum + i; i = i+1; } while (i < n); }

Наверняка, каждый предпочел бы первый вариант остальным – понять его наиболее просто. Кстати, решить эту задачу можно вообще без циклов – подймайте как.

Правила:

  1. используйте наиболее подходящую форму цикла для решения своей задачи. Если у вас есть явно выделенный счетчик или тело цикла надо повторить заданное число раз – используйте for. Если перед проверкой условия нужно выполнить тело цикла – do…while (такая ситуация редко, но встречается). В остальных случаях – используйте while.
  2. старайтесь как можно реже применять вечные циклы, а также операторы continue и break. Эти конструкции резко увеличивают время, необходимое для понимания вашего кода – он становится сложнее. Перед их использованием подумайте, можно ли решить вашу задачу «более элегантным образом». В этом учебнике я ничего не писал про оператор goto, однако он есть и осложняет код еще сильнее, позволяя перейти в любую точку вашей программы – знать про его существование нужно, но применять не стоит.

Источник

В программе иногда нужно повторить какие-то действия несколько раз. Этих действий может быть достаточно много. Для этого можно в коде программы написать одни и те же строки несколько раз. Но это было бы крайне неудобно и некоторые программы были бы просто огромные. Для решения этой задачи В JavaScript есть операторы цикла, которые мы рассмотрим в этой теме. В том числе, будет рассмотрено использование цикла со счётчиком в JavaScript.

Оператор цикла for

В JavaScript циклы чаще всего создаются с помощью оператора цикла for. Он выглядит так:

+

9

10

11

12

for (var i=1; i<5; i++) { document.write(i); }

У оператора for содержится в скобках три выражения, разделённых точкой с запятой. Эти выражения имеют такой смысл:

Первое выражение. В нём задаётся начальное значение определённой переменной. Обычно её называют i. Хотя её можно назвать как угодно, это просто переменная. Первое выражение выполняется один раз в начале цикла и больше не используется. Если переменная i не была объявлена ранее, то её можно объявить прямо в цикле.

Второе выражение. Содержит условие, при котором цикл выполняется. Когда условие перестаёт выполняться, цикл прекращается.

Третье выражение. В нём производится изменение значения переменной i.

Далее в фигурных скобках следуют строки, которые выполняются в цикле.

Порядок работы оператора for такой:

  • В первом выражении переменная i получает начальное значение.
  • Затем проверяется условие во втором выражении. Если условие верно, то выполняются строки в фигурных скобках.
  • После этого в третьем выражении переменная i меняет значение и вновь проверяется условие. Если оно опять верно, то ещё раз выполняются строки в фигурных скобках. И снова меняется значение i, и снова проверяется условие.Так происхожит до тех пор, пока условие не перестанет выполняться.
  • Если условие неверно, то строки цикла не выполняются, цикл прекращается и начинают работать строки, следующие за закрывающей фигурной скобкой.

В предложенном примере переменная i имеет начальное значение 1. После выполнения строк цикла она каждый раз увеличивается на единицу. Цикл выполняется до тех пор, пока i меньше 5. В фигурных скобках содержится только одна строка. Она выводит на экран текущее значение переменной i.

Создайте страницу и добавьте на неё опрератор for так, как он написан в примере. Запустите страницу и посмотрите как оператор работает. Затем попробуйте что нибудь изменить в операторе. Измените начальное значение или условие цикла, добавьте другие строки в цикл.

Строки, которые находятся в фигурных скобках, называются тело цикла. Одно выполнение этих строк называется итерация. Если строки выполнились 5 раз, то это 5 итераций.

Цикл со счётчиком

В нашем примере переменная i получает начальное значение 1 и увеличивается на единицу на каждой итерации. . Это самый распространённый вариант. Такой цикл называется цикл со счётчиком, а переменная i называется счётчик цикла. Это используется, когда нужно выполнить какие-то действия конкретное количество раз. Но в JavaScript цикл со счётчиком – это далеко не единственный способ создания цикла. Переменной i можно задавать любое начальное значение и изменять как угодно. Главное правило остаётся неизменным – пока условие цикла соблюдается, цикл выполняется.

Оператор цикла while

Иногда мы не знаем, сколько понадобится итераций. Это может зависеть от каких-то факторов, которые трудно расчитать заранее. Например, мы изменяем в цикле какой-то элемент страницы. И цикл должен прекратиться тогда, когда этот элемент достигнет нужного состояния. Такие циклы обычно создаются с помощь оператора цикла while. Правда, работу с элементами страницы мы ешё не изучали, поэтому рассмотрим вариант попроще.

У оператора while в скобках пишется условие цикла, а затем в фигурных скобках тело цикла. Пример:

13

14

15

16

17

18

19

var n=1; while (n < 1000) { n = n * 2.3; document.write(‘<br>’); document.write(n); }

В приведённом примере переменная n умножается на число 2.3 и полученный результат отдельной строкой выводится на экран. Цикл продолжается до тех пор, пока значение n не превысит 1000.

При рассмотрении оператора присваивания я писал, что если с переменной производятся арифметические расчёты и результат записывается в ту же переменную, то для этого существует краткая запись. Строка 16 может выглядеть так:

Если тело цикла состоит из одной строки, то у любого оператора цикла фигурные скобки можно не ставить и даже записать весь оператор в одну строку.

В операторах цикла while и for могут использоваться слова continue и break. continue останавливает текущую итерацию, и происходит очередная проверка условия и очередная итерация. А break прекращает цикл и начинают работать строки, следующие за циклом.

Конструкция do while

Оператор цикла while можно использовать вместе с ключевым словом do. При этом оператор выглядит совсем по-другому. Сначала пишется слово do и тело цикла. А затем while и условие цикла. В этом случае сначала выполняется тело цикла, а потом проверяется условие. Поэтому первая итерация будет обязательно, независимо от условия, ведь сначала производится итерация и только потом первый раз проверяется условие. Пример:

Читайте также:  Мусоргский вокальный цикл с куклой

20

21

22

23

24

25

26

27

i=10; do { document.write(‘<br>’); document.write(‘Строка выполнится хотя бы один раз’); i++; } while (i<2)

Обратите внимание – первая итерация происходит, хотя условие цикла не выполняется сразу.

Бывают ошибки, из за которых условие цикла не перестаёт выполняться и цикл не прекращается, происходит зацикливание. При чём, ошибка может заключаться не только в том, что неправильно написан какой-то знак, но и в том, что программист не учёл все возможные варианты работы программы. Остановить зацикливание можно, только если закрыть страницу или прекратить работу скрипта. Поэтому создавать циклы нужно очень внимательно и не допускать таких ситуаций.

Вложенные циклы

В теле цикла может быть много строк и в том числе, в нём могут содержаться другие циклы. Они называются вложенные циклы. На каждой итерации внешнего цикла происходит запуск вложенного цикла и проивзодятся все предусмотренные в нём итерации. И в общей сложности, итераций вложенного цикла может получится достаточно много. Пример:

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

for (i=1; i<=10; i++) { document.write(‘<br>’); document.write(‘Строка внешнего цикла ‘); for (var k=1; k<=5; k++) { document.write(k+” “); } }

Из за большого количества итераций вложенные циклы нужно использовать осторожно, чтобы скрипт не выполнялся слишком долго и не занимал ресурсы компьютера. Нужно стараться писать программы так, чтобы количество итераций было меньше и скрипт работал быстрее.

Источник

Циклы

Введение. Циклы с предусловием.

П ри решении практических задач постоянно возникает необходимость в повторении действия заданное количество раз, или до достижения какого-либо условия. Например, вывести список всех пользователей, замостить плоскость текстурой, провести вычисления над каждым элементом массива данных и т.п. В си для этих целей используются три вида циклов: с предусловием, постусловием и цикл for со счётчиком (хотя, это условное название, потому что счётчика может и не быть).

Любой цикл состоит из тела и проверки условия, при котором этот цикл должен быть прекращён. Тело цикла – это тот набор инструкций, который необходимо повторять. Каждое повторение цикла называют итерацией.

Рассмотрим цикл с предусловием.

Этот цикл выполняется до тех пор, пока истинно условие, заданное после ключевого слова while. Тело цикла – это две строки, одна выводит число, вторая изменяет его. Очевидно, что этот цикл будет выполнен 10 раз и выведет на экран

1 2 3 и так далее до 9.

Очень важно, чтобы условие выхода из цикла когда-нибудь выполнилось, иначе произойдёт зацикливание, и программа не завершится. К примеру

В этом цикле не изменяется переменная i, которая служит для определения условия останова, поэтому цикл не завершится.

В этой программе цикл, конечно, завершится, но из-за неправильного действия он будет выполнен гораздо больше 10 раз. Так как си не следит за переполнением переменной, нужно будет ждать, пока переменная переполнится и станет меньше нуля.

У этого примера неопределённое поведение. Так как переменная i заранее не инициализирована, то она хранит мусор, заранее неизвестное значение. При различном содержимом переменной i будет меняться поведение.

Если тело цикла while содержит один оператор, то фигурные скобки можно опустить.

Здесь мы инкрементируем переменную i при вызове функции f. Следует избегать такого стиля кодирования. Отсутствие фигурных скобок, особенно в начале обучения, может приводить к ошибкам. Кроме того, код читается хуже, да и лишние скобки не сильно раздувают листинги.

Циклы с постусловием.

Ц икл с постусловием отличается от цикла while тем, что условие в нём проверяется после выполнения цикла, то есть этот цикл будет повторён как минимум один раз (в отличие от цикла while, который может вообще не выполняться). Синтаксис цикла

Предыдущий пример с использованием цикла do будет выглядеть как

Давайте рассмотрим пример использования цикла с постусловием и предусловием. Пусть нам необходимо проинтегрировать функцию.

Рис. 1 Численное интегрирование функции ∫ a b f &Apply; x d x

Интеграл – это сумма бесконечно малых. Мы можем представить интеграл как сумму, а бесконечно малые значения просто заменить маленькими значениями.

∫ a b f &Apply; x d x = ∑ i = a b f &Apply; i h

Из формулы видно, что мы на самом деле разбили площадь под графиком на множество прямоугольников, где высота прямоугольника – это значение функции в точке, а ширина – это наш шаг. Сложив площади всех прямоугольников, мы тем самым получим значение интеграла с некоторой погрешностью.

Пусть искомой функцией будет x 2 . Нам понадобятся следующие переменные. Во-первых, аккумулятор sum для хранения интеграла. Во-вторых, левая и правая границы a и b, в третьих – шаг h. Также нам понадобится текущее значение аргумента функции x.

Для нахождения интеграла необходимо пройти от a до b с некоторым шагом h, и прибавлять к сумме площадь прямоугольника со сторонами f(x) и h.

Программа выводит 0.328.

∫ 0 1 x 2 d x = x 3 3 | 0 1 = 1 3 ≈ 0.333

Если посмотреть на график, то видно, что каждый раз мы находим значение функции в левой точке. Поэтому такой метод численного интегрирования называют методом левых прямоугольников. Аналогично, можно взять правое значение. Тогда это будет метод правых прямоугольников.

Сумма в этом случае будет равна 0.338. Метод левых и правых прямоугольников не очень точен. Мы фактически аппроксимировали (приблизили) гладкий график монотонно возрастающей функции гистограммой. Если немного подумать, то аппроксимацию можно проводить не только суммируя прямоугольники, но и суммируя трапеции.

Приближение с помощью трапеций на самом деле является кусочной аппроксимацией кривыми первого порядка (ax+b). Мы соединяем точки на графике с помощью отрезков. Можно усложнить, соединяя точки не отрезками, а кусками параболы, тогда это будет метод Симпсона. Если ещё усложнить, то придём к сплайн интерполяции, но это уже другой, очень долгий разговор.

Вернёмся к нашим баранам. Рассмотрим 4 цикла.

Если выполнить эти примеры, то будет видно, что циклы выполняются от двух, до четырёх раз. На это стоит обратить внимание, потому что неверное изменение счётчика цикла часто приводит к ошибкам.

Часто случается, что нам необходимо выйти из цикла, не дожидаясь, пока будет поднят какой-то флаг, или значение переменной изменится. Для этих целей служит оператор break, который заставляет программу выйти из текущего цикла.

Давайте решим простую задачу. Пользователь вводит числа до тех пор, пока не будет введено число 0, после этого выводит самое большое из введённых. Здесь есть одна загвоздка. Сколько чисел введёт пользователь не известно. Поэтому мы создадим бесконечный цикл, а выходить из него будем с помощью оператора break. Внутри цикла мы будем получать от пользователя данные и выбирать максимальное число.

Напомню, что в си нет специального булевого типа. Вместо него используются числа. Ноль – это ложь, все остальные значения – это истина. Цикл while(1) будет выполняться бесконечно. Единственной точкой выхода из него является условие

В этом случае мы выходим из цикла с помощью break; Для начала в качестве максимального задаём 0. Пользователь вводит число, после чего мы проверяем, ноль это или нет. Если это не ноль, то сравниваем его с текущим максимальным.

Бесконечные циклы используются достаточно часто, так как не всегда заранее известны входные данные, либо они могут меняться во время работы программы.

Когда нам необходимо пропустить тело цикла, но при этом продолжить выполнение цикла, используется оператор continue. Простой пример: пользователь вводит десять чисел. Найти сумму всех положительных чисел, которые он ввёл.

Пример кажется несколько притянутым за уши, хотя в общем он отражает смысл оператора continue. В этом примере переменная positiveCnt является счётчиком положительных чисел, sum сумма, а input – временная переменная для ввода чисел.

Вот ещё один пример. Необходимо, чтобы пользователь ввёл целое число больше нуля и меньше 100. Пока необходимое число не будет введено, программа будет продолжать опрос.

Цикл for

О дним из самых используемых является цикл со счётчиком for. Его синтаксис

Например, выведем квадраты первых ста чисел.

Одним из замечательных моментов цикла for является то, что он может работать не только с целыми числами.

Этот цикл выведет числа от 5.3 до 0.1. Цикл for может не иметь некоторых «блоков» кода, например, может отсутствовать инициализация, проверка (тогда цикл становится бесконечным) или изменение счётчика. Вот пример с интегралом, реализованный с применением счётчика for

Давайте рассмотрим кусок кода

Читайте также:  Восстановление цикл после отмены ок

Его можно изменить так

Более того, используя оператор break, можно убрать условие и написать

кроме того, используя оператор «,», можно часть действий перенести

ЗАМЕЧАНИЕ: несмотря на то, что так можно делать, пожалуйста, не делайте так! Это ухудшает читаемость кода и приводит к трудноуловимым ошибкам.

Давайте решим какую-нибудь практическую задачу посложнее. Пусть у нас имеется функция f(x). Найдём максимум её производной на отрезке. Как найти производную функции численно? Очевидно, по определению). Производная функции в точке – это тангенс угла наклона касательной.

Рис. 5 Численное дифференцирование функции f &Apply; x ′ = d x d y

Возьмём точку на кривой с координатами (x; f(x)), сдвинемся на шаг h вперёд, получим точку (x+h, f(x+h)), тогда производная будет

d x d y = f &Apply; ( x + h ) – f &Apply; x ( x + h – x ) = tg &Apply; α

То есть, отношение малого приращения функции к малому приращению аргумента. Внимательный читатель может задать вопрос, почему мы двигаемся вперёд по функции, а не назад. Ну пойдёмте назад

Возьмём среднее от этих двух значений, получим

В общем-то теперь задача становится тривиальной: идём от точки a до точки b и находим минимальное значение производной, а также точку, в которой производная принимает это значение. Для решения нам понадобятся, как и в задаче с интегралом, переменные для границ области поиска a и b, текущее значение x и шаг h. Кроме того, необходимо максимальное значение maxVal и координата maxX этого максимального значения. Для работы возьмём функцию x • sin &Apply; x

На выходе программа выдаёт max value = 1.391 at 1.077

Численное решение даёт такие же (с точностью до погрешности) результаты, что и наша программа.

Вложенные циклы

Рассмотрим пример, где циклы вложены друг в друга. Выведем таблицу умножения.

В этом примере в первый цикл по переменной i вложен второй цикл по переменной j. Последовательность действий такая: сначала мы входим в цикл по i, после этого для текущего i 10 раз подряд осуществляется вывод чисел. После этого необходимо перейти на новую строку. Теперь давайте выведем только элементы под главной диагональю

Как вы видите, оператор break позволяет выйти только из текущего цикла. Этот пример может быть переписан следующим образом

В данном случае мы используем во вложенном цикле счётчик первого цикла.

Источник



Циклы в JavaScript

В программе иногда нужно повторить какие-то действия несколько раз. Этих действий может быть достаточно много. Для этого можно в коде программы написать одни и те же строки несколько раз. Но это было бы крайне неудобно и некоторые программы были бы просто огромные. Для решения этой задачи В JavaScript есть операторы цикла, которые мы рассмотрим в этой теме. В том числе, будет рассмотрено использование цикла со счётчиком в JavaScript.

Оператор цикла for

В JavaScript циклы чаще всего создаются с помощью оператора цикла for. Он выглядит так:

У оператора for содержится в скобках три выражения, разделённых точкой с запятой. Эти выражения имеют такой смысл:

Первое выражение . В нём задаётся начальное значение определённой переменной. Обычно её называют i. Хотя её можно назвать как угодно, это просто переменная. Первое выражение выполняется один раз в начале цикла и больше не используется. Если переменная i не была объявлена ранее, то её можно объявить прямо в цикле.

Второе выражение . Содержит условие, при котором цикл выполняется. Когда условие перестаёт выполняться, цикл прекращается.

Третье выражение . В нём производится изменение значения переменной i.

Далее в фигурных скобках следуют строки, которые выполняются в цикле.

Порядок работы оператора for такой:

  • В первом выражении переменная i получает начальное значение.
  • Затем проверяется условие во втором выражении. Если условие верно, то выполняются строки в фигурных скобках.
  • После этого в третьем выражении переменная i меняет значение и вновь проверяется условие. Если оно опять верно, то ещё раз выполняются строки в фигурных скобках. И снова меняется значение i, и снова проверяется условие.Так происхожит до тех пор, пока условие не перестанет выполняться.
  • Если условие неверно, то строки цикла не выполняются, цикл прекращается и начинают работать строки, следующие за закрывающей фигурной скобкой.

В предложенном примере переменная i имеет начальное значение 1. После выполнения строк цикла она каждый раз увеличивается на единицу. Цикл выполняется до тех пор, пока i меньше 5. В фигурных скобках содержится только одна строка. Она выводит на экран текущее значение переменной i.

Создайте страницу и добавьте на неё опрератор for так, как он написан в примере. Запустите страницу и посмотрите как оператор работает. Затем попробуйте что нибудь изменить в операторе. Измените начальное значение или условие цикла, добавьте другие строки в цикл.

Строки, которые находятся в фигурных скобках, называются тело цикла. Одно выполнение этих строк называется итерация. Если строки выполнились 5 раз, то это 5 итераций.

Цикл со счётчиком

В нашем примере переменная i получает начальное значение 1 и увеличивается на единицу на каждой итерации. . Это самый распространённый вариант. Такой цикл называется цикл со счётчиком, а переменная i называется счётчик цикла. Это используется, когда нужно выполнить какие-то действия конкретное количество раз. Но в JavaScript цикл со счётчиком – это далеко не единственный способ создания цикла. Переменной i можно задавать любое начальное значение и изменять как угодно. Главное правило остаётся неизменным – пока условие цикла соблюдается, цикл выполняется.

Оператор цикла while

Иногда мы не знаем, сколько понадобится итераций. Это может зависеть от каких-то факторов, которые трудно расчитать заранее. Например, мы изменяем в цикле какой-то элемент страницы. И цикл должен прекратиться тогда, когда этот элемент достигнет нужного состояния. Такие циклы обычно создаются с помощь оператора цикла while. Правда, работу с элементами страницы мы ешё не изучали, поэтому рассмотрим вариант попроще.

У оператора while в скобках пишется условие цикла, а затем в фигурных скобках тело цикла. Пример:

В приведённом примере переменная n умножается на число 2.3 и полученный результат отдельной строкой выводится на экран. Цикл продолжается до тех пор, пока значение n не превысит 1000.

При рассмотрении оператора присваивания я писал, что если с переменной производятся арифметические расчёты и результат записывается в ту же переменную, то для этого существует краткая запись. Строка 16 может выглядеть так:

Если тело цикла состоит из одной строки, то у любого оператора цикла фигурные скобки можно не ставить и даже записать весь оператор в одну строку.

В операторах цикла while и for могут использоваться слова continue и break . continue останавливает текущую итерацию, и происходит очередная проверка условия и очередная итерация. А break прекращает цикл и начинают работать строки, следующие за циклом.

Конструкция do while

Оператор цикла while можно использовать вместе с ключевым словом do . При этом оператор выглядит совсем по-другому. Сначала пишется слово do и тело цикла. А затем while и условие цикла. В этом случае сначала выполняется тело цикла, а потом проверяется условие. Поэтому первая итерация будет обязательно, независимо от условия, ведь сначала производится итерация и только потом первый раз проверяется условие. Пример:

Обратите внимание – первая итерация происходит, хотя условие цикла не выполняется сразу.

Бывают ошибки, из за которых условие цикла не перестаёт выполняться и цикл не прекращается, происходит зацикливание. При чём, ошибка может заключаться не только в том, что неправильно написан какой-то знак, но и в том, что программист не учёл все возможные варианты работы программы. Остановить зацикливание можно, только если закрыть страницу или прекратить работу скрипта. Поэтому создавать циклы нужно очень внимательно и не допускать таких ситуаций.

Вложенные циклы

В теле цикла может быть много строк и в том числе, в нём могут содержаться другие циклы. Они называются вложенные циклы. На каждой итерации внешнего цикла происходит запуск вложенного цикла и проивзодятся все предусмотренные в нём итерации. И в общей сложности, итераций вложенного цикла может получится достаточно много. Пример:

Из за большого количества итераций вложенные циклы нужно использовать осторожно, чтобы скрипт не выполнялся слишком долго и не занимал ресурсы компьютера. Нужно стараться писать программы так, чтобы количество итераций было меньше и скрипт работал быстрее.

Коприрование материалов сайта возможно только с согласия администрации

Источник

Источник