Базовые алгоритмические конструкции

Согласно теореме о структуре (теорема Бёма – Якопини, 1966 г.) логическая структура любого алгоритма может быть представлена комбинацией трех базовых структур: следование, ветвление, цикл.

Характерной особенностью базовых структур является наличие в них одного входа и одного выхода.

1. Базовая структура следование (линейный алгоритм). Образуется из последовательности действий, следующих одно за другим:

2. Базовая структура ветвление (алгоритм ветвления) обеспечивает в зависимости от результата проверки условия выбор одного из альтернативных путей работы алгоритма. Условие – вопрос, имеющий два варианта ответа: да или нет. Каждый из путей ведет к общему выходу, так что работа алгоритма будет продолжаться независимо от того, какой путь будет выбран. Запись ветвления выполняется в двух формах: полной и неполной.

Структура ветвление существует в четырех основных вариантах:

Неполная форма записи		Полная форма записи
1. если-то		2. если-то-иначе
3. выбор		4. выбор-иначе

Примеры команды если

Пример: найти наименьшее из трех чисел.

1 вариант решения:	2 вариант решения:

3 . Базовая структура цикл обеспечивает многократное выполнение некоторой совокупности действий, которая называется телом цикла, над новыми данными.

Цикл типа «пока» В ыполнение цикла «пока» начинается с проверки условия, поэтому такую разновидность циклов называют циклами с предусловием. Переход к выполнению действия осуществляется только в том случае, если условие выполняется, в противном случае происходит выход из цикла. Тело цикла выполняется до тех пор, пока выполняется условие. Условие цикла необходимо подобрать так, чтобы действия, выполняемые в цикле, привели к нарушению его истинности, иначе произойдет зацикливание. Зацикливание - бесконечное повторение выполняемых действий.

Цикл типа «до» И сполнение цикла начинается с выполнения действия. Таким образом, тело цикла будет реализовано хотя бы один раз. После этого происходит проверка условия. Поэтому цикл "до" называют циклом с постусловием. Если условие выполняется, то происходит возврат к выполнению действий, иначе осуществляется выход из цикла. Для предотвращения зацикливания необходимо предусмотреть действия, приводящие к ложности условия.

Цикл типа «для» Цикл с параметром, или цикл со счетчиком, или арифметический цикл - это цикл с заранее известным числом повторов. Предписывает выполнять тело цикла для всех значений некоторой переменной (параметра цикла) в заданном диапазоне. х 0 – начальное значение параметра; h – шаг; хn – последнее значение параметра.

Для создания циклов с параметром необходимо использовать правила:

1. Параметр цикла, его начальное и конечное значения и шаг должны быть одного типа.

2. Запрещено изменять в теле цикла начальное, текущее и конечное значения для параметра.

3. Запрещено входить в цикл, минуя блок модификации.

4. После выхода из цикла значение переменной параметра неопределенно и не может использоваться в дальнейших вычислениях.

5. Из цикла можно выйти, не закончив его, тогда переменная параметр сохраняет свое последнее значение.