Вложенные циклы

При разработке алгоритмов решения большинства задач возникает необходимость повторения ряда шагов. В языке Pascal имеются три различных оператора цикла, с помощью которых можно запрограммировать повторяющиеся фрагменты программ: с параметром, с предусловием и с постусловием.

Использование операторов цикла с условиями

В языке Pascal существуют два оператора цикла с условиями. С их помощью можно запрограммировать повторяющиеся фрагменты программы. Операторы цикла с условиями проверяют условия выполнения или повторения цикла.

Oператор цикла с предусловием

While <условие> do <тело цикла>;

здесь while, do – зарезервированные слова;

<условие> – выражение логического типа;

<тело цикла> – произвольный оператор, в том числе и составной.

Логическое выражение <условие> определяет, будет ли цикл выполняться или завершит свою работу. Если выражение <условие> имеет значение true, то выполняется <тело цикла>, после чего вычисление выражения <условие> и его проверка повторяются. Если <условие> имеет значение false, оператор while прекращает свою работу, т. е. цикл заканчивается. В качестве <тело цикла> может быть либо оператор, либо составной оператор, т. е. последовательность операторов, заключенная в операторные скобки begin ... end.

Пример. Найти минимальное значение функции на отрезке с шагом 0,1.

      program minimum;
    const 
    h:real=0.1;
    var 
    y,b,x,min:real;
    begin 
    x:=1;
    b:=10;
    min:=sin(x);
    writeln('Минимальное значение функции у=sin(x) ');
    writeln(' на отрезке [1,10] шагом 0,1');
    while 
    x< =b do
    begin 
    y:=sin(x);
    writeln(y:4:2);
    if 
    y< min then
    min:=y;
    x:=x+h;
    end;
    writeln('min=', min:2:1);
    end.

Пример. Составить программу возведения чисел от 1 до 10 в третью степень.

       program ctep; {возведение в степень}
    const
    h:byte=1;
    var 
    a,b:integer;
    x:real;
    k:integer;
    begin 
    writeln('Возведение в третью степень чисел от 1 до 10');
    a:=1;
    b:=10;
    k:=3;
    while 
    a< =b do
    begin  
    x:=exp(k*ln(a));
    writeln(a,'^3=',x:4:0);
    a:=a+h;
    end;
    end.

Пример. Табулирование функции на отрезке [1; 5] с шагом 0.5.

       program tab;
    const
    h:real=0.5;
    var
    y,x,a,b:real;
    begin
    writeln('Табулирование функции y=sin(x) на отрезке [1,5] с шагом 0.5');
    a:=1;
    b:=5;
    x:=a;
    while 
    x<=b do
    begin
    y:=sin(x);
    writeln('y=', y:2:1);
    x:=x+h;
    end;
    end.

Оператор цикла с постусловием

Repeat <тело цикла> until <условие>;

здесь repeat, until – зарезервированные слова (повторять до тех пор, [пока не будет выполнено условие]);

<тело цикла> – произвольная последовательность операторов;

<условие> – выражение логического типа.

Операторы <тело цикла> выполняются хотя бы один раз, после чего вычисляется выражение <условие>: если его значение есть false, операторы <тело цикла> повторяются, в противном случае оператор repeat...until завершает свою работу.

Пример. Вычислить максимальное значение функции на отрезке с шагом 0.5.

       program maximum;
    const 
    h: real=0.5;
    var
    y, b, x, max: real;
    begin
    writeln('Максимальное значение функции y=sin(x) на отрезке [1,10]
    Шаг=0.5');
    x:=1;
    b:=10;
    max:=-1; { начальное значение максимума }
    repeat
    y:=sin(x);
    writeln(y:5:3);
    if 
    y>max then max:=y;
    x:=x+h;
    until 
    x>b;
    writeln('Максимальное значение функции y=sin(x) на отрезке max= ',max:2:9);
    end.

Цикл с параметром

Если число повторений тела цикла заранее известно, то чаще всего применяется оператор цикла с параметром.

Общий вид оператора:

for <параметр цикла>:=<начальное значение> to <конечное значение > do <оператор>;

или

for <параметр цикла>:=<конечное значение> downto <начальное значение> do <оператор >;

где <параметр цикла> – параметр цикла, переменная любого порядкового типа;

<начальное значение> – начальное значение – выражение, задающее начальное значение параметра цикла;

<конечное значение> – конечное значение – выражение, задающее конечное значение параметра цикла.

Например:

for I:=m to n do <тело цикла>

Оператор присваивает переменной I значение переменной m и увеличивает на единицу до тех пор, пока переменная I не станет равна значению переменной n.

for I :=n downto m do <тело цикла>

Оператор присваивает переменной I значение переменной n и уменьшает на единицу до тех пор, пока переменная I не станет равна значению переменной m.

а) For i:=1 to 10 do

a:= a+1 ;

б) For i:=1 to 20 do

begin

a:= c+b ;

writeln (a,b,c) ;

c:= c+1 ;

end ;

в) For k:=20 downto 1 do

writeln (k*k);

Выход из цикла

В циклах с условиями при большом объеме вычислений возможна ситуация, когда время выполнения цикла становится слишком большим.

В этом случае необходимо использовать стандартную процедуру прекращения выполнения цикла: break.

Эта процедура используется также для досрочного выхода из цикла в случае получения результата до конца выполнения цикла. Процедура continue используется для досрочного перехода к следующей операции цикла.

Пример. Составить программу для возведения числа в степень.

        program P4;
    var
    k,i:integer;
    n,y:longint;
    begin
    writeln(' Возведение числа в степень ');
    writeln;
    y:=1;
    write('Введите число, возводимое в степень (число должно быть меньше 20) k
    = ');
    readln(k);
    write('Введите целую степень { меньше 5 } n = ');
    readln(n);
    for 
    i:=1 to n do y:=y*k;
    writeln;
    writeln('Число ',k,' в степени ',n, ' = ',y);
    writeln;
    writeln('Для окончания работы нажмите ENTER');
    readln;
    end.