5.3. Основные алгоритмические конструкции

Элементарные шаги алгоритма можно объединить в следующие алгоритмические конструкции: линейные (последовательные), разветвляющиеся, циклические и рекурсивные.

5.3.1. Линейная алгоритмическая конструкция

Линейной называют алгоритмическую конструкцию, реализованную в виде последовательности действий (шагов), в которой каждое действие (шаг) алгоритма выполняется ровно один раз, причем после каждого i-го действия (шага) выполняется (i+1)-е действие (шаг), если i-е действие – не конец алгоритма.

Пример 5.1. Опишем алгоритм, позволяющий вычислить площадь прямоугольника по известной длине и ширине на псевдокоде и в виде блок-схемы.

Псевдокод: 1. Ввод двух чисел а, b. 2. Вычисляем площадь S = а·b. 3. Вывод S. 4. Конец.

5.3.2. Разветвляющаяся алгоритмическая конструкция

Разветвляющейся (или ветвящейся) называется алгоритмическая конструкция, обеспечивающая выбор между двумя альтернативами в зависимости от значения входных данных. При каждом конкретном наборе входных данных разветвляющийся алгоритм сводится к линейному.

Различают неполное (если – то) и полное (если – то – иначе) ветвления. Полное ветвление позволяет организовать две вет­ви в алгоритме (то или иначе), каждая из которых ведет к общей точке их слияния, так что выполнение алгоритма продолжается независимо от того, какой путь был выбран (рис. 5.1 слева).

Неполное ветвление предполагает наличие некоторых действий алгоритма только на одной ветви (то), вторая ветвь отсутствует, т.е. для одного из результатов проверки никаких действий выполнять не надо, управление сразу переходит к точке слияния (рис. 5.1 справа).

Рис. 5.2. Ветвление

Пример 5.2. Найти значение наименьшего из двух чисел и вывести его на экран.

В данном примере реализовано полное ветвление. ЕСЛИ значения входных данных таковы, что а < b, ТО выполняется левая часть ветвления, переменная min примет значение a, ИНАЧЕ, когда а >b, выполняется левая часть ветвления, переменная min примет значение b.

Псевдокод: 1. Ввод двух чисел а, b. 2. ЕСЛИ а < b, ТО min=а, ИНАЧЕ min=b 3. Выводим min. 4. Конец.

Пример 5.3. Вывести на экран для действительного числа x значение √x, если это возможно.

В решении задачи предполагается, что корень из отрицательного числа не существует. Представим алгоритм в виде псевдокода и блок-схемы.

Псевдокод: 1. Ввод чисел x. 2. ЕСЛИ x ≥0, ТО 2.1. y=√x. 2.2. Вывести y. 3. Конец.

В данном примере реализовано неполное ветвление. ЕСЛИ значение x неотрицательно, ТО выполняется линейный алгоритм по вычислению y.