Plazer-don.ru

Сварочное оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

9. 1. Программирование циклических алгоритмов. Цикл по коллекции (for)

§ 9.1. Программирование циклических алгоритмов. Цикл по коллекции (for)

Цикл по переменной (или с параметром) for применяется в том случае, когда прежде выполнения инструкций тела цикла, становится известным количество шагов, которые должен выполнить этот цикл. Название цикла связано с тем, что в заголовке этого цикла всегда используется счетчик. Счетчику ( i ) присваивается начальное значение ( a ). В зависимости от языка, на каждом шаге цикла счетчик получает приращение ( n , целое или дробное). Цикл заканчивает свою работу, когда значение счетчика приобретает максимально допустимое значение ( b ), определяемое в условии. Обычно блок-схема цикла изображается с помощью блока “модификация”:

Инструкция for

В python цикл по переменной реализует инструкция for . Синтаксис этой инструкции выглядит необычным образом:

Дело в том, что цикл for в python предназначен для обхода последовательностей (англ. sequence) любого итерируемого типа.

Последовательность в for можно определять явно или использовать по имени. Приведем пример, в котором последовательность определяется явно.
Задача 1. Вывести на экран все степени числа 2 от 1 до 10 .

На каждом шаге цикла переменная i поочередно принимает все значения элементов последовательности. Когда будет передано значение последнего элемента последовательности, итерации прекратятся и цикл завершит свою работу.
Так же, как и цикл while , инструкция цикла for имеет необязательный блок else .

Функция range()

Чтобы расширить применение цикла for на задачи не относящиеся к обработке последовательностей и, тем самым, сделать его более универсальным, в python разработан класс range . Его назначение создавать произвольные целочисленные последовательности в виде прогрессий. Хотя в python и принято причислять range к типу последовательностей, но, на самом деле, последовательности, созданные range() , не являются таковыми. Дело в том, что range определяет только правила построения последовательности, сами же элементы в памяти не сохраняются.

Читайте так же:
Приложение счетчик шагов ios

Функция range() может применяться с одним, двумя или тремя аргументами:

  • range(a) – создается последовательность от 0 до a — 1 – [0, a-1] ( a – не входит);
  • range(a, b) – создается последовательность от a до b – [a, b) ( b – не входит);
  • range(a, b, n) – создается последовательность от a до b – [a, b) с шагом n ( b – не входит, шаг может быть отрицательным).

Рассмотрим пример из учебника.
Задача 2. Дано целое n и действительное a . Вычислить a n (целую степень действительного числа).

Блок-схема

В данной программе значение счетчика не используется. Переменная цикла i проходит по всем элементам последовательности от 0 до n-1 . В результате, цикл сделает n итераций и мы получим искомое значение степени.

Часто значение счетчика используется в теле цикла для изменения какой-либо величины. Приведем пример с черепахой. В этой программе значение счетчика используется для изменения радиуса окружности на каждой итерации.
Задача 3. Построить в центре холста n разноцветных окружностей с общим центром так, чтобы окружность меньшего радиуса находилась поверх окружности с большим радиусом. Радиус r самой большой окружности ввести с клавиатуры.

Возможный вывод
r = 250
n = 9

Вложенные циклы for

Для вложенных циклов, работающих от счетчика, чаще всего применяется цикл for , так как он представляет эту структуру в более компактной форме. Приведем простой пример.
Задача 4. Вывести таблицу умножения шестнадцатеричных чисел от 1 до 10 (1610).

Блок-схема

Обратите внимание, что переменные внешнего и вложенного циклов должны иметь разные имена!
Вывод по образцу с помощью for тоже возможен.
Задача 5. Вывести числовой треугольник по образцу:

Вывод см. выше
Здесь длина последовательности, создаваемой функцией range() для вложенного цикла, будет зависеть от значения i на текущей итерации.
Рассмотрим более сложный пример переборного алгоритма реализованного с помощью вложенных for .
Задача 6. Вывести таблицу истинности для логического выражения:
not(a v b) v (a ^ c) ,
где a , b и c – это логические переменные.

Читайте так же:
Схема включения счетчика 220

Как видите, мы оказались правы – переборные циклы выполненные с помощью for выглядят значительно компактнее аналогичных c циклом while .
Заметим, что цикл одного типа может быть вложен в цикл другого типа.
Задача 7. Найти натуральное число от 100 до 1000 с максимальной суммой делителей

Рассмотрим пример с черепахой, которая мостит треугольную плитку на холсте с помощью вложенных циклов for .
Задача 8. Составить программу мощения черепахой равносторонней треугольной плиткой всей площади холста. Размер стороны плитки определить с клавиатуры.

Вывод
d = 70

Замечаем, что в этой программе тоже наличествует повторяющийся код. На следующем уроке мы решим эту проблему.

Цикл for

Данный цикл в основном используется когда известно точное количество повторений. Этот цикл ещё называют циклом со счётчиком.

Синтаксис цикла «for»:

Алгоритм работы цикла for в JavaScript

Основные части конструкции цикла «for»:

  • инициализация — это выражение, которое выполняется один раз перед выполнением цикла; обычно используется для инициализации счётчика;
  • условие — это выражение, истинность которого проверяется перед каждой итерацией; если выражение вычисляется как истина , то выполняется итерация; в противном случае цикл «for» завершает работу;
  • финальное выражение — это выражение, которое выполняется в конце каждой итерации; обычно используется для изменения счетчика;
  • тело цикла — инструкции, выполнение которых нужно повторять.

Рассмотрим пример цикла, который выведет в консоль числа от 1 до 8:

  • инициализация: var i = 1 (объявление переменной i и присвоение ей значения 1);
  • условие выполнения цикла: i <= 8 (пока значение переменной i меньше или равно 8);
  • финальное выражение, которое нужно выполнять в конце каждой итерации: i++ (увеличение значение переменной i на 1);
  • инструкция, которую нужно выполнять: console.log(i) (выведение значения счётчика в консоль).

При этом если тело цикла состоит из одной инструкции, то её можно не заключать в фигурные скобки .

Читайте так же:
Можно установить унитаз до счетчика

Таким образом, пример, приведённый выше, можно записать ещё так:

Необязательные части цикла цикла «for».

В «for» все части цикла являются не обязательными.

Например, можно пропустить выражение инициализации:

В этом случае инициализацию переменной можно вынести за пределы цикла.

Условие в «for» тоже является не обязательным. Без условия цикл будет выполняться бесконечное количество раз. В этом случае чтобы его прервать (выйти из цикла) необходимо использовать инструкцию break .

Финальное выражение в «for» также является не обязательным. Счётчик цикла в этом случае можно, например, изменять в теле.

В «for» можно вообще опустить 3 выражения (бесконечный цикл):

Кроме этого, в качестве тела цикла «for» можно использовать пустое выражение ( ; ). Это используется, когда вам не нужно выполнять ни одной инструкции.

Пустое выражение в этом случае рекомендуется дополнительно снабжать комментарием:

Пример использования цикла «for» для перебора элементов массива:

Пример, в котором выведем таблицу умножения в консоль. Для реализации этого примера будем использовать вложенные циклы.

Пример на JavaScript - Вывод таблицы умножения в консоль с использованием вложенных циклов

Цикл называется вложенным, если он находится в теле другого цикла.

Операторы continue и break

Бывают ситуации, когда вам нужно экстренно прервать выполнение цикла внутри блока цикла, не дожидаясь до перехода к блоку проверки условий. Для этого можно использовать оператор break:

Если мы просто хотим остановить ход выполнения текущей итерации, но не выйти из цикла, а перейти к блоку проверки условий, то должны использовать оператор continue:

Операторы continue и break могут использоваться со всеми вариантами циклов FOR и WHILE.

Очень важно, когда мы знакомились с оператором switch, мы использовали оператор принудительного выхода break. В циклах while, do while и for, мы его так же можем использовать. Однако, делать это не рекомендуется.

Читайте так же:
Установка счетчиков управляющей компании закон

Помимо оператора break, существует оператор continue. Он отличается тем, что заставляет принудительно выйти из текущей итерации цикла. Точно так же как и break, continue использовать не рекомендуется.

Использование операторов break и continue внутри цикла

Посмотрите на изображение выше. На нем представлены схемы действия этих двух операторов. И последствия их использования внутри цикла.

Все дело в том, что мы используем циклы для определенных задач, а применение break либо continue, нарушает наши планы. И мы не сможем предсказать логику действия нашего цикла.

Противостояние двух языков программирования: С и Turbo Pascal

Как правило, уважающий себя программист знает несколько языков. К примеру, это могут быть С++, Turbo Pascal, Delphi, Java и т. д. Противостояние двух из них было ярко выражено еще в 80-е гг. (С и турбо паскаль). В конце ХХ века такая же борьба наблюдалась между Си++ и Java.

циклы с параметром в c

В виртуальном пространстве среди трех десятков языков программирования можно выделить три самые яркие пары, противостояние которых поражало величайшие умы киберпространства: алгол-60 и фортран, Pascal и C, Java и С++. Конечно, эти ощущения субъективные, но в тот или иной период один из пары был лидером. Это объяснялось требованиями промышленности и необходимости в том или ином программном продукте. В 70-х гг. «управлял миром» фортран, в 80-х – Turbo Pascal, в 90-х – С++. Конечно, ни один из них не «умер». Скорее, они преобразовались в усовершенствованные программные продукты.

При изучении языков программирования можно заметить, что в некоторых темах синтаксис схож. Так, циклы с параметром в C аналогичны подобным конструкциям в Pascal, за исключением некоторых моментов.

Интересно, что разработчики Turbo Pascal (Старый Свет) пользовались результатами наработок американских ученых, в то время как в Новом Свете активно применяли итоги исследований европейских специалистов. В Европе разработчики ратуют в большей степени за чистоту и компактность языков программирования, а американские умы склоняются больше к использованию новомодных веяний в написании кода.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
2 тарифный счетчик как платить
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector