Циклічна структура алгоритму

В алгоритмі циклічної структури передбачено багаторазове виконання однієї і тієї ж послідовності дій, яка називається циклом. Розглянемо окремі випадки циклів:

Цикл з параметром називається інакше циклом «для». У цього циклу кількість повторень відомо або може бути обчислено до виконання дій у циклі (регулярний цикл ).

Приклад 6. Скласти алгоритм обчислення величини

Z= ,

де n - натуральне число; x - будь-яке дійсне число.

Блок-схема розв’язку подана на рис. 4.4.

Цикл “до”, або цикл з постумовою, передбачає перевірку умови після дій у циклі. Такий цикл виконується щонайменше один раз.

Приклад 7. Скласти алгоритм обчислення величини

X= cos² (a*j+y³),

де m-натуральне число ; y, a – будь-які числа.

Цикл “до“ виконується щонайменше один раз.

Цикл “поки” або цикл з передумовою передбачає перевірку умови виходу з циклу перед виконанням дій у циклі.

Блок-схема розв’язку подана на рис. 4.5.

Приклад 8. Скласти алгоритм обчислення значення функції:

S(x)=-x+x³+2x⁴+3x⁵+...+18x²⁰,

де x — задане число.

Розв’язання подано на рис. 4.6.

У циклі “поки” дія може не виконуватися жодного разу (якщо умова виходу з циклу буде виконано при першій його перевірці).

Д ля програмування обчислювального процесу циклічної структури в QBASIC застосовуються оператори, що описуються далі.

Оператор for...Next

Оператор FOR...NEXT дозволяє організувати виконання блоку операторів певну кількість раз. Він може замінити оператор GOTO в деяких випадках. Оператор FOR..NEXT має таку загальну форму:

FOR лічильник = початок TO кінець STEP крок

.

. тіло циклу

.

NEXT лічильник.

Тут лічильник - числова змінна;

початок - початкове значення лічильника;

кінець - кінцеве значення лічильника;

крок – постійна величина, що додається до значення лічильника;

тіло циклу - набір операторів, що призначені для повторення.

Розглянемо найпростіший приклад, що демонструє роботу цього оператора.

Припустимо, ви хочете написати програму, яка б підраховувала суму і добуток 5 чисел. Якщо використати оператор FOR...NEXT, програма буде дуже простою:

Спочатку змінним S та P присвоюються початкові значення. Ці змінні будуть зберігати значення суми та добутку чисел. Після цього програма починає виконання оператора FOR з присвоєнням змінній лічильника I початкового значення 1. При запиті Введіть будь-яке число введене значення присвоюється змінній NUM. Потім воно додається до попереднього, яке знаходиться в змінній S. Таким чином, в змінній S накопичується сума чисел. Так само обчислюється добуток, що записується у змінну P.

Команда NEXT повертає управління в початок циклу FOR. В даному випадку значення змінної STEP не визначалось, тому що по умовчанню воно рівне 1. Тому значення I зростало на одиницю при кожному виконанні циклу. Якщо значення I менше або рівне 5, управління передається наступному оператору, тобто повторюються оператор INPUT і два оператори присвоєння. Весь процес повторюється 5 раз, потім значення змінної I стає рівним 6, Виконання циклу закінчується і програма передає управління оператору, наступному за NEXT.

REM Приклад 9

REM Знаходження суми та добутку 5 чисел

CLS

‘Повідомлення початкових значень змінних

S=0: P=1

‘ Початок циклу

FOR I=1 TO 5

INPUT «Введіть будь-яке число:», NUM

‘Обчислення суми

S=S+NUM

‘Обчислення добутку

P=P*NUM

NEXT I

PRINT

‘Вивід результатів

PRINT «Сума цих чисел=»; S; «Добуток=»; P

END

Результат виконання програми представлений на рис. 4.7.