Структура цикла

Очень часто в жизни встречаются повторяющиеся процессы, тое есть процессы, состоящие из определенных шагов, повторяющиеся до тех пор, пока не выполнится какое либо условие. Так например, повторять набор номера телефона, до тех пор, пока не будет установлено соединение. Различаются три основных вида циклических процессов. Первое, это циклический процесс со счетчиком.. Этот вид циклического процесса подразумевает повторение одних и тех же операций, определенное число раз. Например, телефонный номер состоит из 10 цифр, то есть для набора телефонного номера, нам необходимо ввести последовательность из 10 цифр. Получается, что для набора номера телефона, мы используем цикл со счетчиком, то есть по очереди набираем цифры с первой по десятую. Рассмотрим простой арифметический пример, вычисление суммы чисел последовательности M размерности N, рисунок 21. Как и в предыдущих примерах сначала определяемся с исходными данными. В данной задаче первым делом определяемся с исходными данными. В данном случае, это размерность N и сама последовательность M. И с результатами работы алгоритма. В данном случае это сумма S. Далее непосредственно с процессом, выполняемым внутри алгоритма. Для определения суммы всех элементов какой либо последовательности нам необходимо их всех сложить. Для складывания всех элементов любой последовательности M необходимо перебрать их всех. Для перебора всех элементов любой последовательности необходимо организовать цикл со счетчиком. Счетчик в данном случае необходим для определения текущего номера элемента, а так же определения конца последовательности, и при каждом повторении цикла прибавлять значение элемента к символическому объекту, определяющему сумму. Кроме того, поскольку мы определяем сумму элементов, необходимо начальное значение символического объекта S приравнять нулю, поскольку при определении суммы цифра «0» не меняет результата. Общая структура цикла со счетчиком приведена на рисунке 22.

Второй вид циклического процесса, это циклический процесс с предусловием. Этот вид циклического процесса применяется в ситуациях, когда процесс, повторяемый в цикле выполняется только в случае выполнения условия, причем перед началом цикла проверяется истинность этого условия. Цикл со счетчиком является частным случаем цикла с предусловием, однако в структуре цикла со счетчиком, за ранее известно сколько раз будет повторен процесс, а в общем случае цикла с предусловием нет. Цикл с предусловием, может не выполнится ни одного раза, если заранее заданы параметры невыполнимого условия, например, если телефон работает, то набирать номер пока не произойдет соединение. В этом примере видно, что для выполнения цикла должны выполниться условия «телефон работает» и «нет соединения», то есть если телефон не работает или соединение уже установлено цикл не выполниться ни одного раза. Рассмотрим алгоритм включающий в себя цикл с предусловием на примере. Найти сумму цифр от A_нач до A_кон с шагом dA, рисунок 23. Исходными данными для построения алгоритма решения задачи являются A_нач, A_кон и dA. Результатом работы алгоритма будет являться сумма, придадим ей символическое название S. Для решения этой задачи нам необходимо сложить все числа, которые входят в промежуток от A_нач до A_кон с шагом dA, то есть на первом шаге мы присвоим символическому объекту значение ноль S=0, на втором шаге мы прибавим к S=A_нач, далее S=S+dA,…, S=S+dA до тех пор, пока A_нач+n*A будет меньше или равно A_кон. Для того, чтобы не повторять одну и туже операцию некоторое количество раз и организуется цикл с предусловием, который будет выполнять этот процесс автоматически.

При выполнении циклического процесса, сначала проверяется условие, и если исходные данные заданы таким образом, что A_нач заранее больше A_кон, то при таких исходных данных процесс внутри цикла не выполнится ни разу. Общая структура алгоритма организации цикла с предусловием приведена на рисунке 24.

И последним вариантом циклического процесса является цикл с постусловием, единственным отличие данного вида цикла является то, что сначала выполняется какое либо действие, а затем проверяется, требуется повторить или нет. В примере с набором номера телефона, формулировка будет звучать так: набирать номер телефона и если нет соединения, то повторить. Общая структура алгоритма организации цикла с постусловием приведена на рисунке 25.