СТРУКТУРЫ

Для составления программы циклической структуры используются операторы цикла FOR, REPEAT, WHILE.

Оператор цикла FOR используется, когда известно число повторений. При этом различают две формы записи:

1. Оператор с организацией счета при изменении параметра цикла от начального (меньшего) значения до конечного (большего) значения этого параметра цикла. Такой оператор цикла имеет вид:

FOR K: = NZ TO KZ DO S;

2. Оператор с организацией счета при изменении параметра цикла от начального (большего) значения до конечного (меньшего) значения этого параметра цикла. Такой оператор цикла имеет вид:

FOR K: = NZ DOWNTO KZ DO S;

Здесь К — параметр цикла (целочисленная переменная); NZ, KZ — выражения, задающие соответствующее начальное и конечное значения параметра цикла; S — простой или составной оператор.

Оператор цикла выполняется следующим образом. Параметру цикла К присваивается начальное значения NZ. Затем управление передается в тело цикла и выполняется оператор S, после выполнения которого параметр цикла меняет свое значение на (единицу) (шаг изменения параметра цикла). При этом шаг равен +1, если используется оператор цикла с ключевым словом ТО (случай 1), а если используется оператор цикла с ключевым словом DOWNTO (случай 2), то шаг равен –1. Далее измененное значение параметра цикла сравнивается с конечным значением KZ и, если параметр цикла не превышает КZ (случай 1) или превышает KZ (случай 2), то управления передается в тело цикла и выполняется оператором S; в противном случае осуществляется выход из цикла.

Рассмотрим фрагменты записи операторов цикла:

1) Y: = 0; FOR I = 3 TO 5 DO Y = Y + 1;

2) Y: = 0; FOR I = 12 DOWNTO 6 DO Y = Y + 1;

В результате выполнения первого оператора цикла параметр цикла 1 будет изменятся от начального значения I = 3 до конечного значения I = 5 с шагом, равным +1, причем по окончании цикла Y = 3. При выполнении второго оператора цикла параметр цикла I будет изменятся от начального значения I = 12 до конечного значения I = 6 с шагом, равным . По окончании цикла Y = 7.

Пример 1. Найти: составить программу с применением оператора цикла FOR.

PROGRAM SUMFOR;

VAR X,Y: REAL;

I, N: INTEGER;

BEGIN

WRITELN (‘ Ввести N, X’);

READ (N, X);

Y: = 0;

FOR I: = 1 TO N DO

Y: = Y + COS (I + SQR ( X ) / 4 );

WRITELN (‘ N = ‘, N, ‘ ‘, ‘ X = ‘, X);

WRITELN (‘ Y = ‘, Y);

END.

Оператор цикла WHILE позволяет организовать цикл, количество повторений которого зависит от включенного в него условия, т.е. цикл с неизвестным числом повторений. Этот оператор имеет вид:

WHILE LV DO S;

где LV — логическое выражение;

S — простой или составной оператор.

Выполнение оператора начинается с проверки выражения LV. Если логическое выражение имеет значение TRUE, то выполняется оператор S до тех пор, пока выражение LV не примет значение FALSE. В этом случае уравнение передаётся оператору, следующему за оператором S. Если же выражение LV принимает значение FALSE при первоначальной проверке, то оператор S не выполняется ни разу. При этом чтобы выйти из цикла, внутри него нужно изменить значения переменных, входящих в логическое выражение. Иначе оператор цикла будет выполняться бесконечное число раз.

Пример 2. Используя условия примера 1, программу запишем в виде:

PROGRAM SUMWHL;

VAR X, Y: REAL;

I, N: INTEGER;

BEGIN

WRITELN (‘ ВВЕСТИ N, X’);

READ (N, X);

Y:= 0;

I:=1;

WHILE I <= N DO

BEGIN {открываем операторные скобки}

Y=Y + COS (I+ SQR ( X )/ 4 );

I:=I+1;

END; {закрываем операторные скобки}

WRITELN (‘N =’, N,’ ‘,’ X = ‘,X);

WRITELN (‘Y =’,Y);

END.

Оператор цикла REPEAT также позволяет организовать цикл с неизвестным числом повторений. Такой оператор имеет вид:

REPEAT S

UNTIL LV

Здесь S — простой или составной оператор;

LV — логическое выражение.

Выполнение оператора REPEAT начинается с вычисления оператора S и продолжается до тех пор, пока не выполняется LV, т.е. когда логическое выражение примет значение FALSE (ложь). Из этого следует, что проверка LV проводится после каждой итерации и в случае принятия LV значения TRUE (правда) осуществляется выход из цикла. При использовании составного оператора S операторные скобки (BEGIN и END) не требуются. Кроме того, оператор, стоящий перед словом UNTIL, не имеет после себя точки с запятой.

XVII. МАССИВЫ

К наиболее часто встречающимся типовым вычислениям относятся: вычисление суммы и произведения элементов одномерного массива, нахождение наименьшего и наибольшего элементов одномерного массива.

Массив представляет собой набор конечного числа элементов одинакового типа. Объявление массивов происходит в разделе описания переменных следующим образом:

VAR <имя массива>: ARRAY [n..m] OF <тип элементов>,

где n — начальное значение индекса массива;

m — конечное значение индекса массива.

В учебном пособии будут использоваться массивы типа INTEGER (целые) и REAL (дробные). Элементы обозначаются именем массива и следующим за ним в квадратных скобках индексом.

Для ввода (вывода) элементов массива используются операторы READ (READLN) (WRITE (WRITELN)), записанные в цикле.

Например: FOR I: = 1 TO 10 DO

READ (A[I]);

Пример 3. Составить программу для вычисления сумм S элементов числовой последовательности А1, А2, …, А10 по формуле

S = А1+ А2+ … +А10.

Входными данными являются значения членов последовательности и число членов последовательности; выходными сумма членов последовательности.

Для решения задачи используется циклический алгоритм. Подготовка цикла заключается в задание начального значения суммы, равного 0.

В качестве параметра цикла берём номер члена последовательности.

Начальное значение параметра цикла равно i, конечное — числу членов последовательности, шаг цикла +1.

В теле цикла выполняется суммирование. Окончание цикла будет при значении параметра цикла, превышающего количество членов последовательности.

Числовую последовательность а1, а2, …, а10 обозначим как массив действительных чисел с именем — А.

Сумму членов — через S.

Размерность массива — n, параметр цикла — i.

Программа вычисления группы членов числовой последователь-ности имеет вид:

PROGRAM PR 1;

CONST N=10; {РАЗМЕРНОСТЬ МАССИВА А}

VAR A: ARRAY [1..N] OF REAL; {ОПИСАНИЕ МАССИВА А}

S: REAL; {ИНДЕНТИФИКАТОР СУММЫ}

I: INTEGER; {ПАРАМЕТР ЦИКЛА}

BEGIN

{ВВОД ИСХОДНЫХ ДАННЫХ}

WRITELN (‘ВВЕСТИ 10 ЭЛЕМЕНТОВ МАССИВА ЧЕРЕЗ ПРОБЕЛ’);

FOR I: = 1 TO N DO

READ (A [1]);

{ВЫЧИСЛЕНИЕ СУММЫ}

S: = 0; {ПОДГОТОВКА ЦИКЛА}

FOR I: = 1 TO N DO

S: = S + A [ I ];

{ПЕЧАТЬ}

WRITELN; {ПРОПУСК СТРОКИ}

WRITELN (“ СУММА РАВНА “, S:7:3);

WRITELN (“ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЗАКОНЧЕНЫ ”);

END.

Результат работы программы выглядит следующим образом:

Поиск по сайту: