Математика и информатика часть II. Информатика Пособие для студентов

Скачать 2.97 Mb.

Название	Математика и информатика часть II. Информатика Пособие для студентов
страница	5/27
Тип	Методические указания

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Методические указания

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 27

Практическое занятие №2. Алгоритмы. Блок-схемы. Циклы

1. Цель занятия

Цель занятия – знать отличительные особенности представления циклических алгоритмов. Уметь записать алгоритм цикла графически, в виде блок-схемы.

2. Теоретический материал для практического занятия №2

2.1. Словесные алгоритмы. Циклы

Циклический алгоритм может быть задан в виде словесного описания.

Пример 1.

Найти сумму значений переменной Р, полагая, что начальное значение этой переменной равно нулю , т.е. Р=0. В каждом цикле переменная изменяется на 2, т.е. Р=Р+2. Количество циклов равно 5. В результате данного алгоритма значение переменной будет равна Р=10.

В следующем примере алгоритм задачи приближен к блок-схеме. Вместо графических блоков даётся словесное описание каждого действия.

Пример 2.

Пусть заданы начальные значения переменных:

x:=1; y:=5.

Начало цикла;

пока y>x

y: = y – x;

конец цикла.

Определить количество циклов и значения переменных x, y после выхода из цикла.

Решение.

Цикл выполняется до тех пор, пока выполняется условие y>x. Так как y:=5, x:=1, то условие выполняется, и значение y вычисляется по формуле y: = y – x.

В результате выполнения первого цикла получим y:=4.

Во втором цикле условие y>x выполняется, и после выполнения второго цикла получим значение y=3.

В третьем цикле условие y>x выполняется, и после выполнения цикла получим значение y=2.

В четвёртом цикле условие y>x выполняется, и после выполнения цикла получим значение y=1.

При значениях y:=1, x:=1 условие y>x не выполняется, цикл не будет выполняться.

Следовательно, в примере 2 цикл закончится, выполнится четыре цикла.

На выходе из цикла значения переменных будут равны y:=1, x:=1.

2.2. Блок-схемы. Циклы

Пример 3.

Составить в виде блок-схемы циклический алгоритм примера 2.

Решение.

Условие проверяется на входе в цикл. В теле цикла выполняется два блока:

1) у=у-х;

2) вывод значений переменных x, y.

Рис. 2.1. Блок-схема циклического алгоритма с предусловием (пример 2)

Цикл выполняется до тех пор, пока выполняется условие y>x. При условии равенства этих переменных у=х или y

Примеры выполнения задания к практическому занятию №2

Пример 4.

В цикле вычислить значение функции z=x*y при условии, что одна из переменных «x» меняется в каждом цикле на единицу, а другая переменная «у» не меняется и может быть любым целым числом. В результате выполнения цикла при начальном значении переменной х=1 можно получить таблицу умножения. Алгоритм этой задачи приводится на рис. 2.2.

Во втором блоке вводятся количество циклов n и любые целые числа х, y.

В третьем блоке указывается диапазон изменения счётчика цикла (от i =1 до i=n).

В четвёртом блоке изменяются значения переменных: z, x.

В пятом блоке выводится результат. Четвёртый и пятый блоки повторяются в каждом цикле.

Циклические алгоритмы примеров 2 и 4 отличаются тем, что в блок-схеме примера 2 количество циклов не задано и определяется условием. Пока условие выполняется, цикл выполняется.

В примере 4 дано количество циклов. Пока не выполнится заданное количество циклов, повторение тела цикла продолжается.

Соответственно, из циклических алгоритмов выделяют два типа:

с заданным количеством циклов или со счётчиком циклов;
количество циклов неизвестно.

Алгоритм задачи в примере 4, представленный на рис. 2.2, относится к первому типу циклических алгоритмов, так как задано количество циклов переменной «n». Число циклов вводится с клавиатуры, что отображается во втором блоке на рис. 2.2. В третьем блоке переменная «i» считает количество циклов, после каждого цикла увеличиваясь на единицу, пока счётчик не будет равен i=n. При i=n будет выполнен последний цикл. Этот тип циклических алгоритмов предпочтителен, если дано количеством циклов.

Если количество циклов неизвестно, то блок-схемы циклических алгоритмов может быть представленаы в виде рисунков 2.1 и 2.3.

Рис. 2.2. Блок-схема циклического алгоритма со счётчиком циклов (пример 4)

Алгоритм, представленный на рис. 2.1, называется циклический алгоритм с предусловием, так как условие проверяется в начале цикла или на входе в цикл. При этом условии цикл выполняется.

Если условие в этой блок-схеме перенести в конец цикла, после вывода на печать, то условие изменится. В этом случае проверяется условие на выход из цикла: y<=x. При этом условии цикл не выполняется.

Алгоритм примера 3, если условие перенести в конец цикла, называется алгоритмом цикла с постусловием, изображен на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Алгоритм цикла с постусловием

4. Задания к практическому занятию № 2

Линейный алгоритм, выполненный в практической работе №1, переделать на циклический с заданным количеством циклов по примеру 4.
Построить блок-схему, полагая одну из переменных изменяющейся с указанным шагом. Блок-схема строится аналогично рис. 2.2.
Оформить работу.

Задание ИДЗ №3 по теме «Алгоритмы. Блок-схемы. Циклы» в Приложении №1 (Задание 2).

5. Вопросы для самоконтроля к практическому занятию № 2. Тема «Алгоритмы. Блок-схемы. Циклы»

1. Задан фрагмент алгоритма.

x:=1; y:=5;

Начало цикла

пока y>x

y: = y – x;

конец цикла.

Тело цикла выполнится:

1) 1 раз; 2) 4 раза; 3) 2 раза; 4) 3 раза.

2. Фрагмент блок-схемы цикла выполнит тело цикла:

1) 3 раза; 2) 2 раза; 3) 4 раза; 4) бесконечное число.

3. Значения целочисленных переменных x>0, y>0 после выполнения следующего фрагмента блок-схемы равны:

1) x=30; y=30;

2) x=30; y=5;

3) x=30; y=35;

4) x=5; y=5.

4. После выполнения фрагмента алгоритма:

k:=0;

Начало цикла для i от 1 до3

k:=k+2

конец цикла;

Вывод k.

Значение переменной k будет равно:

1) 0; 2) 2; 3) 4; 4) 6.