17.7. Вложенные циклы
Если цикл включает в себя один или несколько циклов, то содержащий внутри себя другие циклы называется внешним, а цикл, содержащийся в другом цикле вложенным. При программировании вложенных циклов необходимо выполнить правило: внутренний оператор цикла и принадлежащая ему область действия должны полностью содержаться внутри области внешнего цикла, таким образом внешний цикл всегда начинается раньше, а заканчивается позже, чем внутренний. Блок – схема вложенного цикла представлена на Рисунок 17 .115 – Блок-схема, соответствующая вложенному циклу.
При решении некоторых задач возникает потребность в организации вложенных циклов. Например, при анализе двумерного массива требуется выполнять цикл как по первому, так и по второму измерениям. В таких случаях используют вложенные циклы. Процедура Break и Continue всегда воздействуют только на ближайший оператор цикла, поэтому прекратить выполнение всех циклов с их помощью невозможно.
Например, требуется написать программу, которая печатает все целые числа, сумма квадратов которых равна заданному числу, которые последовательно перебирают все возможные значения, а в теле внутреннего цикла проверяется, не равна ли сумма квадратов значений счетчиков заданной величине.
Пример использования:
var i, j, n: integer;
begin
Readln(n);
for i:=1 to n div 2 do
for j:=1 to n div 2 do
if i*i + j*j = n then
Writeln(i, ‘,’, j);
end;
В каждом из циклов рассматривается диапазон значений от 1 до половины величины введенного числа (потому что сумма квадратов половин числа заведомо больше или равна этому числу). Можно найти дополнительные способы улучшить этот код, в частности, вынести вычисленные произведения i*i из тела вложенного цикла, потому что это произведение не имеет смысла многократно вычислять во вложенном цикле, где оно всегда будет иметь одно и то же значение, а операция умножения для процессора достаточно медленная.
или
for i := 1 to n do
for j := 1 to n do
Рисунок 17.115 – Блок-схема, соответствующая вложенному циклу
17.8. Примеры задач с циклами
Вычисление суммы элементов ряда.
program summr;
var
i:integer;
elem, summ:real;
begin
sum:=0;
for i:=1 to 5 do
begin
elem:=1/i;
sum:=sum+elem;
writeln(i:2,’’,elem:4:2);
end;
writeln(‘Сумма элементов ряда: ‘summ:4:2’);
end.
Вычисление числа ПИ с заданной точностью.
program pi;
var
n:integer;
p, t, elem:real;
begin
p:=0;
n:=1;
elem:=1;
write(‘Задайте точность вычисления ПИ ’);
readln(t);
writeln(‘Вычисление ПИ с точностью’,t:9:6);
while elem >= t do
begin
elem:=1/(2*n-1);
if (n mod 2) = 0
then p:=p-elem
else p:=p+elem;
n:=n+1;
end;
p:=p*4;
writeln(‘Значение ПИ с точностью’,t:9:6,’равно’,p:9:5);
writeln(‘Просуммировано’,n,’ членов ряда’);
end.
Вычисление суммы положительных чисел, введенных с клавиатуры.
program summrep;
var
summ, numb:integer;
begin
writeln(‘Вычисление суммы положительных целых чисел’);
summ:=0;
repeat
write(‘->’);
readln(numb);
if numb>0 then sum:=sum+numb;
until numb <= 0;
writeln(‘Сумма введенных чисел: ’summ);
end.