4) Линейный алгоритм
Линейный алгоритм – описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке. Исполнитель выполняет действия последовательно, одно за другим в том порядке в котором они следуют.
Блок-схема линейного алгоритма:
5) Разветвляющийся алгоритм
Разветвляющийся алгоритм - последовательность выполнения шагов алгоритма изменяется в зависимости от некоторых условий. Осуществляется выбор одного из двух/нескольких возможных вариантов. Словесно эта конструкция записывается так:
ЕСЛИ условие справедливо, ТО выполнить действия 1,
ИНАЧЕ выполнить действия 2.
Разветвляющийся алгоритм содержит блок проверки некоторого условия, и в зависимости от результата проверки выполняется та или иная последовательность шагов (действий).
Если есть «действия 1» и «действия 2», то говорят о полной альтернативе(рис.1.2).
Рис. 1.2. Полная альтернатива
Если же в качестве «действия 2» имеет место формулировка «перейти к п. N», то такая форма записи называется неполной альтернативой (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Неполная альтернатива
Например, составить алгоритм для вычисления функции:
(X+1,Y>0,) Z =
(X+Y, Y<0.)
Словесное описание разветвленного алгоритма имеет следующий вид:
Ввести X
Если Y > 0, то Z = X + 1
Если Y <0 Вывести Z = X + Y
Конец.
Рис. 1.4. Графическое изображение разветвленного алгоритма
Условие - это логическое выражение, которое может принимать два значения -«да», если условие верно, и «нет», если условие не выполняется. На рис. 1.5 приведена схема алгоритма Евклида (вычисление НОД), словесная запись которого была приведена выше.
Рис. 1.5. Схема алгоритма Евклида - определение наибольшего общего делителя
6) Циклический алгоритм
Для обозначения многократно повторяющихся действий используются специальные циклические структуры. Такая структура содержит условие, которое необходимо для определения количества повторений для некоторой последовательности действий.
Основной блок цикла - тело цикла - производит требуемые вычисления. Вспомогательные блоки цикла организуют циклический процесс: устанавливают начальное значение и новые значения данных, проверяют условие окончания циклического процесса.
Рис. 1.6. Цикл с предусловием. Тело цикла может не выполняться ни одного раза Циклический алгоритм позволяет компактно описать большое число одинаковых вычислений над разными данными для получения необходимого результата. Различают циклические структуры с предварительным условием (рис. 1.6) - циклы с предусловием и циклические структуры с последующим условием (рис. 1.7) -циклы с постусловием.
Рис. 1.7. Цикл с постусловием. Тело цикла выполнится хотя бы один раз
Для организации любого цикла необходимо следующее: 1. Задать перед началом цикла начальные значения параметров цикла. 2. Изменять параметры цикла перед каждым новым повторением цикла. 3. Проверять условие повторения или окончания цикла. 4. Переходить к началу цикла, если он не закончен, или выходить из цикла.
По способу определения числа повторений различают также циклы с неизвестным числом повторений и циклы с явно заданным числом повторений. Примером цикла с неизвестным числом повторений является итерационный цикл. Выход из итерационного цикла осуществляется не после того, как цикл повторится заданное число раз, а при выполнении условия более общего характера, связанного с проверкой значения монотонно изменяющейся в цикле величины. Часто эта величина характеризует точность, достигнутую на очередном шаге итерационного процесса, реализуемого алгоритмом.
7) Представление данных в языке С++
По существу программа есть не что иное, как обмен и преобразование разными типами данных. В связи с этим изучать программирование целесообразно со знакомства существующих типов данных. В табл. 1.1 представлены основные базовые типы данных языка С++.
Для того чтобы иметь возможность работать с тем или иным типом данных необходимо задать переменную соответствующего типа. Это осуществляется с использованием следующего синтаксиса:
<тип переменной> <имя_переменной>;
например, строка
int arg;
объявлет целочисленную переменную с именем arg.
Основные базовые типы данных:
int - целочисленный тип 16 либо 32 бит
long int - целочисленный тип 32 бит
short - целочисленный тип 8 либо 16 бит
char - символьный тип 8 бит
float - вещественный тип 32 бит
double - вещественный тип 64 бит
Отметим, что при выборе имени переменной целесообразно использовать осмысленные имена. При определении имени можно использовать как верхний, так и нижний регистры букв латинского алфавита. Причем первым символом обязательно должна быть буква или символ подчеркивания ‘_’.
В приведенных примерах переменные arg и Arg считаются разными, т.к. язык С++ при объявлении переменных различает большой и малый регистры.
С++Изучение переменных
Переменная представляет собой имя ячейки в памяти компьютера. Во время выполнения ваши программы хранят информацию в переменных. При создании программ вы должны объявлять переменные, сообщая компилятору C++ имя и тип переменной. Например, следующий оператор объявляет переменную с именем age типа int:
int age;