Основные структуры алгоритмов.
Основные структуры алгоритмов - это набор блоков и стандартный способ их соединения для выполнения последовательных действий.
Логическая структура любого алгоритма может быть представлена комбинацией трех базовых структур: следование, ветвление, цикл. |
Особенность базовых структур - наличие в них одного входа и одного выхода.
К основным структурам относятся:
1. Базовая структура следование. Образуется из последовательности действий, следующих одно за другим:
алгоритмический язык | Язык блок-схем |
действие 1 действие 2 . . . . . . . . . действие n |
2. Базовая структура ветвление. Обеспечивает в зависимости от результата проверки условия (да или нет) выбор одного из путей работы алгоритма.
Каждый из путей ведет к общему выходу независимо от того, какой путь будет выбран.
Структура ветвление существует в четырех основных вариантах:
- если-то; неполный выбор (одна ветвь не содержит никаких действий)
- если-то-иначе; полный выбор (либо, либо другое действие)
- выбор;
- выбор-иначе.
алгоритмический язык | Язык блок-схем |
1. если-то | |
если условие то действия все | |
2. если-то-иначе | |
если условие то действия 1 иначе действия 2 все | |
3. выбор | |
выбор при условие 1: действия 1 при условие 2: действия 2 . . . . . . . . . . . . при условие N: действия N все | |
4. выбор-иначе | |
выбор при условие 1: действия 1 при условие 2: действия 2 . . . . . . . . . . . . при условие N: действия N иначедействия N+1 все |
Примеры команды если
алгоритмический язык | Язык блок-схем |
если x > 0 то y := sin(x) все | |
если a > b то a := 2*a; b := 1 иначе b := 2*b все | |
выбор при n = 1: y := sin(x) при n = 2: y := cos(x) при n = 3: y := 0 все | |
выбор при a > 5: i := i+1 при a = 0: j := j+1 иначе i := 10; j:=0 все |
3. Базовая структура цикл. Обеспечивает многократное выполнение некоторой совокупности действий, которая называется телом цикла.
Основные разновидности циклов представлены в таблице:
алгоритмический язык | Язык блок-схем |
Цикл типа пока. (цикл с предусловием) проверка условия проводится до выполнения тела цикла, и если при первой проверке условие выхода цикла выполняется, то тело цикла не выполняется ни разу. На естественном языке циклу Пока соответствует последовательность операторов: 1. Операторы начальных присвоений 2. Если условие идти к 5 3. Операторы тела цикла 4. Идти к 2 5. ……… выполнять тело цикла до тех пор, пока выполняется условие, записанное после слова пока. | |
нц пока условие тело цикла (последовательность действий) кц | |
Цикл типа для. выполнять тело цикла для всех значений некоторой переменной (параметра цикла) в заданном диапазоне. | |
нц для i от i1до i2 тело цикла (последовательность действий) кц |
Примеры команд пока и для
алгоритмический язык | Язык блок-схем |
нц пока i <= 5 S := S+A[i] i := i+1 кц | |
нц для i от 1 до 5 X[i] := i*i*i Y[i] := X[i]/2 кц |
1. Цикл До (цикл с постусловием).Применяется при необходимости выполнить какие - либо вычисления несколько раз до выполнения некоторого условия.
Особенность цикла: он всегда выполняется хотя бы один раз, так как первая проверка условия выхода из цикла происходит после того, как тело цикла выполнено.
Тело цикла - та последовательность действий, которая выполняется многократно (в цикле).
Начальные присвоения - задание начальных значений тем переменным, которые используются в теле цикла.
На естественном языке циклу До соответствует последовательность операторов:
1. Операторы начальных присвоений
2. Операторы тела цикла
3. Если условие идти к 2
Линейные алгоритмы.
Пример: Вычислить площадь круга.
Дано: R, радиус круга.
Требуется: S - площадь круга.
Связь:S=П*R2
Program First;
VarS, R: real;
Begin
Writeln(‘Введите радиус R’);
Readln (R);
S:=3.14*sqr(R);
writeln (‘S=’,S);
Readln;
End.