Cele mai multe dintre problemele rezolvate în practică de inginerie, au o structură ciclică. proces de calcul ciclica - un proces care prevede executarea repetată a aceleiași secvențe de acțiuni pentru diferite valori ale unităților lor constitutive.
secțiuni repetitive se numește ciclu. Structura ciclică poate reduce semnificativ volumul algoritmului și a programului. algoritm variabilă care, pentru fiecare ciclu de execuție ia o nouă valoare, un parametru numit ciclu.
Pentru bucla este necesar: pentru a seta valoarea inițială a unui parametru de ciclu; setat pentru a schimba setarea înainte de fiecare nouă repetare a ciclului și verificați condițiile de la sfârșitul repetițiilor și trecerea la începutul ciclului, în cazul în care repetarea nu este terminat.
Există diferite tipuri de cicluri. Tipul este determinată de capetele de control al procesului. Pentru probleme de inginerie de tip mai tipic de progresie aritmetică. In aceste cicluri, un parametru este schimbat de la o inițială predeterminată la valoarea finală predeterminată pentru a obține o creștere constantă în fiecare ciclu de execuție (un ciclu cu un număr cunoscut de iterații).
În cazul în care ciclul se modifică o variabilă simplă, parametrul este ciclul variabil. Pentru variabilele cu indicele de ciclu (matrice) opțiune este variabila index.
In controlul sarcinii №3 prezentat probleme ciclice de tip structură progresie aritmetică.
Luați în considerare cele mai comune algoritmi de structură ciclică.
Exemplul 4 stabilește o matrice numită A, format din 20 elemente, Ai. i = 1. 20. Crearea sumelor de circuit de calcul și produse de elemente ale șirului.
La calcularea cantității de stocare utilizată de recepție - termenul nou se adaugă la suma celor precedente. Atunci când se efectuează la fiecare ciclu este necesar să se acumuleze suma prin adăugarea unui alt termen la această sumă. Pentru aceasta este necesar să se stabilească valoarea inițială a ciclului se ridică la 0. În acest exemplu, parametrul ciclului i este un indice care variază de la 1 până la 20 în trepte egale cu 1.
Aceeași tehnică este folosită în acumularea produsului. Algoritmice Limbile FORTRAN și de bază, în cazul în care variabila nu este definită, atunci i se atribuie o valoare de 0, prin urmare, produsul funcției nu va fi calculată, astfel încât înainte de bucla este dată o valoare inițială a produsului de 1. În cadrul buclei, factorul următor se calculează și se înmulțește cu produsul.
În conformitate cu sensul valorilor descrise, selectați numele variabilelor pentru suma - S, lucrari - P.
schema de calcul va consta din următoarele simboluri.
3. Proces. Variabile S și P sunt date inițiale valori S = 0, P = 1.
4. Porniți ciclul. Specifică parametrii de ciclu: valoarea inițială și finală a parametrului i și ciclul pasului este egal cu 1.
5. Proces. Suma acumulare S și produsul P.
6. Sfârșitul ciclului parametrului i. Ciclu, adică Calculul S și P este realizată atât timp cât parametrul i este mai mică sau egală cu valoarea finală. Odată ce parametrul este mai mare decât valoarea finală, ciclul se termină și rezultatele următoare să fie imprimate.
7. Document. care imprimă suma S calculată și produsul P.
Schema de calcul prezentat în Fig. 4.
Fig. 4. Un sistem de calcul suma și produsul elementelor de matrice.
Exemplul 5 stabilește o matrice numită H. constând din 10 elemente, Xj. j = 1. 10. Crearea circuitului calcularea produsului elementelor pozitive ale șirului.
Pentru a calcula acumularea produsului folosind recepție, care a fost descris în detaliu mai sus. Dar, în acest exemplu, produsul de numai elementele pozitive din bucla astfel încât doriți să verificați un alt element pentru a semna massivaHj. În cazul în care elementul este pozitiv, acesta se înmulțește cu produsul, dacă nu - nu este luată în considerare.
voință Parametrul index ciclu j, care variază de la 1 la 10, în trepte de 1. Produsul variabil P. denote
schema de calcul va consta din următoarele simboluri.
2. Introduceți matrice xj, j = 1. 10.
3. Proces. Variabila P este egală cu o valoare inițială de 1.
4. Porniți ciclul. Start și valoarea finală a ciclului de parametru j și ciclul pas.
5. Decizia. Următorul element de matrice este verificat pentru un semn. X j> 0?
6. Proces. calculează produsul P = P * Xj
7. Sfârșitul ciclului parametrului j. Bucla este executată atâta timp cât parametrul j este mai mică sau egală cu valoarea finală, altfel ciclul este finalizat și se realizează documentul următor.
8. Document. pentru a imprima scoate produsul calculat din R.
Schema de calcul prezentat în Fig. 5.
Fig. 5. Circuitul calcularea produsului de elemente pozitive.
Exemplul 6 stabilește o serie de X, care constă din 20 de articole, Xi. i = 1. 20. Crearea și sume de circuit de calcul al elementelor pozitive ale șirului.
Admiterea se calculează suma S este descrisă în exemplul 4. Aceeași tehnică este utilizată în calcularea numărului de elemente. Vom nota cu k - numărul de articole acumulate. O astfel de variabilă se numește k contorul. Înainte de a intra ciclul k trebuie să fie „curat“, adică atribuie 0. Și pentru a crește contorul cu 1 fiecare ciclu.
În acest exemplu, totalul numărului de elemente pozitive numai prin urmare, în interiorul buclei pentru a face următorul element de încercare matrice Xi să semneze, așa cum sa făcut în exemplul 5. Ciclul parametru - indicele i variind între 1 și 20 în trepte de 1.
schema de calcul va consta din următoarele simboluri.
3. Proces. Variabile S și K sunt date inițiale valori S = 0, K = 0.
4. Porniți ciclul. Este dată de valoarea inițială și finală a parametrului i și ciclul pas.
5. Decizia. Controale pozitivitate următorul element al matrice, adică Xi> = 0?
6. Proces. Aceasta are loc procesul de S cantitate de acumulare și creșterea contra K de 1, adică S = S + Xi. K = K + 1.
7. Sfârșitul ciclului parametrului i. Ciclul se repetă atâta timp cât parametrul i este mai mică sau egală cu 20. Dacă mai mult decât i se realizează documentul următor.
8. Document. Valoarea Printed S și K.
schema de calcul prezentată în figura 6
Exemplul 7. matrice X așa cum este descris în exemplul 6, pentru a calcula media aritmetică a elementelor pozitive.
schema de calcul este diferit de cel precedent pentru revendicarea 7. Sfârșitul ciclului.
Valoarea medie aritmetică a elementelor - aceasta este suma acestor elemente, împărțit la numărul lor. Un set de date atunci când este posibil Xi toate elementele de matrice au o valoare negativă, atunci variabila care stochează valoarea numărului de elemente pozitive ale matrice va fi setat la zero. Există o situație de diviziune prin zero, ceea ce este o eroare de sistem, în care programul se blochează. Pentru a elimina diviziunea cu zero, valoarea acestor elemente fiind verificată. Iar dacă numărul este zero, mesajul este imprimat pe ea.
Notăm valoarea mediei aritmetice a elementelor pozitive ale variabilei calcule Schema R. înseamnă începând cu revendicarea 8 constă din următoarele etape.
8. Decizie. Verificarea numărului de elemente K = 0? Dacă da - imprimate cu mesajul „K = 0“ - în cazul în care nu, trece la calcularea R.
9. Documentul, care este imprimat pe mesajul „nici un element de pozitive“, iar trecerea la stația de simbol.
Fig. 6. Un sistem de calcul suma și numărul de elemente pozitive ale șirului.
10. Proces. Se calculează R = S: K.
11. Un document care este imprimat valoarea R.
schema de calcul este prezentată în Fig.7.
Dacă există o medie calculată a tuturor elementelor de matrice, sistemul nu va fi verificat următorul element de matrice la semnul, adică, Soluția nu este revendicării 5.
La calcularea mediei aritmetice a elementelor negative ale șirului în revendicarea 5 soluție este de a verifica condițiile Xi <0? Остальные пункты останутся без изменения.
Exemplul 8. Set de două tablouri Ai. i = 1, ..., 25 și Vj. j = 1, ..., 30. Creare calcul elemente pozitive de circuit din fiecare matrice. Se determină, în care o serie de elemente mai pozitive.
O schemă de calcul a numărului de elemente pozitive este descris în Exemplul 6. In acest exemplu, necesitatea de a calcula numărul de elemente din două matrice A și B, având dimensiuni diferite, și anume care conțin cantități diferite de elemente. Prin urmare, este necesar să se organizeze două cicluri: primul matrice Un ciclu cu parametru i, a doua matrice cu parametrul în ciclul j.
Figura 7. O schemă de calcul media aritmetică a elementelor pozitive ale matricei.
Notăm numărul de celule pozitive-SC în matrice A, HF-cantitate de elemente pozitive în matrice B.
schema de calcul va consta din următoarele.
3. Proces. contoare de "zero" KA și KB, adică SC = 0, q = 0.
Puncte 4-7 organizează procesarea buclă matrice A prin numărarea numărului de elemente pozitive ale șirului. Structural, aceste elemente sunt aceleași ca în exemplul 7, p.4-7.
Punctele 8-11 se organizează un ciclu de procesare matrice B. Contorizarea numărul de elemente pozitive ale matricei. Structural, aceste elemente sunt aceleași ca în exemplul 7, p.4-7.
12. Document. Print KA și KB.
13. Decizia. Verificați în cazul în care mai multe elemente pozitive în matrice A și B. sau numărul de elemente este la fel? În cazul în care SC> KV, atunci revendicarea 14, atunci când nava spatiala<КВ – то п.15, а если КА=КВ, то п.16.
14. Documentul. Print post „în matrice A mai multe elemente pozitive." Daylight revendicării 17. Stop.
15. Documentul. Print Mesaj „într-o matrice, mai multe elemente pozitive." Daylight revendicării 17. Stop.
16. Document. Imprimarea unui număr de mesaj“de elemente este același".
schema de calcul este prezentată în Fig.8
Exemplul 9 dat matrice Yj. j = 1. 30. Găsiți elementul maxim (cel mai mare) din matrice.
Găsirea maxim (cel mai mare) a elementului matrice este realizată într-o buclă prin compararea valorii elementului curent al matricei cu maximul tuturor celor anterioare. În acest caz, în cazul în care valoarea elementului curent este mai mare decât valoarea maximă a tuturor celor anterioare, maxim este setat la elementul curent. In interiorul buclei, următoarea formulă este utilizată pentru a selecta valoarea maximă.
După ciclul de închidere Ymax este valoarea maximă a tuturor valorilor considerate Yj.
Pentru aplicarea acestei formule este necesară pentru a stabili valoarea inițială înainte de începerea ciclului Ymax. De obicei, Ymax să ia un număr foarte mic. Apoi, după prima reprezentație a ciclului va lua valoarea Ymax Y1. Ymax al doilea ciclu de execuție va fi comparat cu Y2 și este cea mai mare dintre Y1 și Y2, etc.
În cazul în care elementul maxim selectat de matrice, ca în exemplul nostru, valoarea maximă a Ymax ca valoare luată de primul element al matrice, iar în ciclul începe căutarea elementul maxim al doilea șir.
schema de calcul va consta din următoarele.
2. Introduceți matrice Yj; j = 1. 30
3. Proces. Atribuirea de valori inițiale Ymax = Y1.
4. Porniți ciclul. Setează inițială și finală j ciclu valoare și ciclul pas.
5. Decizia. Comparați valorile elementului j-a matrice și Ymax, t. E. Yj> Ymax? Dacă valoarea este mai mare valori YJ Ymax, apoi elementul următor va fi executat. 6. Procesul. În cazul în care - nu, sări la sfârșitul ciclului.
6. Proces. Asociați valoare Ymax elementului j-
7. Sfârșitul ciclului parametrului j.
8. Document. Print Ymax.
Schema de calcul este prezentată în Fig. 9.
