Операторы цикла while и repeat
Операторы цикла while и repeat используются тогда, когда заранее не известно общее количество итераций (повторений вычислений) цикла, а завершение вычислений зависит от некоего условия. Если условие ставится вначале цикла (на входе), то используется оператор While, если на выходе – Repeat.
Продемонстрируем сказанное на примере вычисления суммы кубов всех чисел от 1 до 10. Из кода видно, что пока b ≤ 10 (строка 7), будем выполнять тело цикла, в котором на каждой итерации к сумме sum прибавляем b3. При последнем вычислении при b=10 вычислим сумму (строка 9), а ниже увеличим b на 1: b=11, поэтому следующим шагом будет выход из цикла, поскольку условие входа b ≤ 10 нарушится.
Var
b, sum: integer;
Begin
b:= 1;
sum:= 0; // начальная сумма
while b <= 10 do
Begin
sum:= sum + b*b*b;
inc(b)
end;
writeln('sum = ', sum); // выводим результат
readln
end.
Нужно избегать! случая, когда условие входа в цикл всегда истинно, ибо в тогда программа зациклится. Такая ситуация называется "бесконечным циклом". Приведем пример.
Begin
while 1 < 100 do
writeln('Hello!')
end.
Данная программа будет выводить приветствие "Hello!" бесконечно, то есть до тех пор, пока вы её не остановите. Происходит это потому, что условие 1 < 100 всегда истинно.
Посмотрите ещё пример с гармоническим рядом или другие программы из раздела While задачника Абрамяна.
Задача 1. Выведите наименьший делитель числа x, отличный от 1
Var
x, d: integer;
Begin
write('Введите x --> ');
readln(x);
d:= 2; { <- минимальный делитель отличный от 1 }
while (x mod d <> 0) do inc(d);
writeln('d = ', d);
readln
end.
Задача 2. Напечатать минимальное число, большее 200, которое нацело делится на 17
Var
n: integer;
Begin
n:= 201; { <- минимальное число большее 200 }
while (n mod 17 <> 0) do inc(n);
writeln('Ответ: ', n);
readln
end.
Оператор repeat - until
Ещё одной особенностью оператора repeat - until является то, что по крайней мере один раз оператор в теле цикла выполнится, поскольку условие выхода проверяется в конце. Эта особенность приводит к тому, что любой оператор с предусловием while легко может быть преобразован в оператор с послеусловием repeat, а вот далеко не каждый оператор repeat легко записывается с помощью while.
Задача 1. Вычислить корень квадратный из введенного с клавиатуры числа.
Запустите программу и попробуйте ввести отрицательное число: каждый раз вас будет возвращать в начало цикла, поскольку выйти из цикла можно, если ввести неотрицательное число x: x >= 0.
Var
x: integer;
Begin
Repeat
readln(x)
until x >= 0; { <-- выходим, если x>=0 }
writeln('Квадратный корень: ', sqrt(x):0:4);
readln
end.
Задача 2. Вводить с клавиатуры числа до тех пор, пока их сумма не превысит заданное наперед число.
Как видим в строке 11, если сумма sum превысит число М, то выходим из цикла и выводим результат:
Var
x, M, sum: real;
Begin
write('Введите контрольное число --> ');
readln(M);
sum:= 0; { <- начальное значение суммы }
Repeat
readln(x); { <- вводим x }
sum:= sum + x { <- к сумме прибавляем x }
until sum > M; { <== выходим, если сумма превысит M }
writeln('Результат: ', sum);
readln
end.
Оператор for to do — цикл со счётчиком
Особенность данного цикла заключается в том, что использовать его нужно когда заранее известно количество повторений команд.
Посмотрите на рисунок ниже. Там представлена блок схема for (блок-схема цикла с параметром) и его запись на языке программирования Паскаль.
Параметр это целая величина, которая обозначается любой латинской буквой. Чаще всего используют символ — i. Начальные и конечные значения параметра тоже целые числа. Счетчик цикла может работать в двух направлениях: увеличение или уменьшение значения параметра.
Как работает цикл с параметром?
Разберемся, как работает for в паскале. Выполнение начинается с получения переменной i начального значения а. Затем проверяется это значение с конечным значением n. Выполнение операторов цикла происходит в случае, когда i меньше или равно n (при положительном шаге счетчика) или i больше или равно n (при отрицательном шаге счетчика).
Рассмотрим работу цикла на примерах:
Задание 1. Напишите программу, которая выводит на экран 10 строк следующего содержания: «**++==++**»
Решение:
program for1; { название программы }
var i: integer; { описание переменных }
begin { начало программы }
for i:=1 to 10 do { цикл выполняется 10 раз }
writeln('**++==++**'); {вывод строки символов экран }
end. { конец программы }
Задание 2. Напишите программу, которая выводит значения функции y=kx+b на интервале [2,8] с шагом 1.
Решение:
program for2; { название программы }
var x,a,n: integer; { x- параметр цикла, a,n - интервал}
k,b: real; { коэффициенты функции}
begin { начало программы }
write('Введите значение k = ');readln(k);
write('Введите значение b = ');readln(b);
write('Введите значение начала интервала = ');readln(a);
write('Введите значение конца интервала = ');readln(n);
for x:=a to n do { цикл с параметром }
writeln('x=',x,' y=',k*x+b); {вывод значений аргумента и функции }
end. { конец программы }
4. Домашнее задание
Изучить §21, сделать краткий конспект. Разобрать задачи, решенные в конспекте. Выполнить задания №3 и 4 на стр. 149.