Основные алгоритмические конструкции

Из основных символов блок-схемы (см. таблицу 6.1) можно построить более сложные алгоритмические структуры. Структурный подход к разработке алгоритмов определяет использование только базовых алгоритмических структур (конструкций): следование, ветвление, повторение, которые должны быть оформлены стандартным образом. Каждая из этих конструкций может быть без изменения в структуре реализована на любом языке программирования, например, на Паскале. Поэтому необходимо правильно составить алгоритм с помощью блок-схемы, а уже затем, зная, как записываются команды на конкретном языке программирования, набрать программу на компьютере и получить результат, запустив ее на исполнение.

Здесь мы рассмотрим следующие такие конструкции: следования, ветвления и циклы. На практике они имеют особое значение.

Рисунок 6.2 – Структура следования

Структура следования состоит только из простых команд. На рисунке 6.2 простые команды имеют условное обозначение S1, S2, …, Sn. Из команд следования образуются линейные алгоритмы.

Структура ветвления – это составная команда алгоритма, в которой в зависимости от условия Р выполняется или одно S1, или другое S2 действие. Из команд следования и команд ветвления составляются разветвляющиеся алгоритмы (алгоритмы ветвления).

Команда ветвления может быть полной и неполной формы. Неполная форма команды ветвления используется тогда, когда необходимо выполнять действие S только в случае соблюдения условия P. Если условие P не соблюдается, то команда ветвления завершает свою работу без выполнения действия. Блок-схемы этих конструкций показаны на рисунке 6.3.

Рисунок 6.3 – Структура ветвления: а– полная форма; б – неполная форма

Циклическая структура – это составная команда алгоритма, в которой в зависимости от условия Р возможно многократное выполнение действия S. Из команд следования и команд повторения составляются циклические алгоритмы (алгоритмы повторения). На рисунке 6.4а представлена команда повторения с предусловием. Называется она так потому, что вначале проверяется условие, а уже затем выполняется действие. Причем действие выполняется, пока условие соблюдается.

В команде повторения с постусловием (рисунок 6.4б) вначале выполняется действие S и лишь затем, проверяется условие P. Причем действие повторяется до тех пор, пока условие не соблюдается.

Рисунок 6.4 – Циклическая структура: а – с предусловием; б – с постусловием; в – с параметром

Разновидностью команды повторения с предусловием является команда повторения с параметром или со счетчиком (рисунок 6.4в). Она используется тогда, когда заранее известно количество повторений действия. В блок-схеме команды повторения с параметром условие записывается не в ромбе, а в шестиугольнике.