Циклические вычислительные процессы

Если при выполнении программы один оператор или группа операторов выполняется два и более раза, то мы имеем дело с циклическим процессом.

Задачи, решаемые компьютером, практически всегда в своей основе имеют циклический алгоритм. И это вполне оправдано, поскольку основное назначение компьютера – помочь человеку освободиться от рутинной работы, которая не требует мыслительной деятельности, например, от расчета по одним и тем же формулам, от поиска и сортировки информации путем однотипного перебора множества данных, от многократной печати одного и того же текста.

Прежде, чем сформулировать правила построения циклического алгоритма, приведем некоторые определения.

· ЦИКЛ – это многократно повторяемая часть алгоритма.

· ЦИКЛИЧЕСКИЙ АЛГОРИТМ – это алгоритм, содержащий один или несколько циклов.

· ПАРАМЕТР ЦИКЛА – это переменная, которая при каждом новом вхождении в цикл принимает новое значение.

· ТЕЛО ЦИКЛА – многократно повторяемая последовательность действий, которая отражает правила выполнения поставленной задачи.

· УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСЛОВИЕ – условие, управляющее реализациями цикла; оно может быть реализовано либо в виде условия выхода, либо в виде условия повторения.

Каждый цикл обязательно содержит тело цикла и управляющее условие, но последовательность их выполнения может быть различной.

Существует классификация циклов в зависимости от порядка следования тела цикла и управляющего условия.

Цикл, в котором условие выхода проверяется после выполнения тела цикла, называется циклом с постусловиями или ЦИКЛОМ-ПОСЛЕ. В таких циклах тело цикла выполняется по крайней мере один раз. Циклы с постусловиями на языке PASCAL программируются с помощью оператора REPEAT…UNTIL…;

Цикл, в котором условие повторения проверяется до выполнения тела цикла, называется циклом с предусловиями или ЦИКЛОМ-ДО. В таких циклах может случиться так, что при первой проверке условие повторения не выполняется, а значит тело цикла не выполняется ни разу. Циклы с предусловиями на языке PASCAL программируются с помощью операторов WHILE…DO…; или FOR …TO …DO…;

Рис. 2.4 Структуры циклов с постусловием и предусловием

Существует еще одна классификация циклов. Циклические алгоритмы по способу организации выхода из цикла можно разделить на арифметические и итерационные.

АРИФМЕТИЧЕСКИЙ ЦИКЛ – это цикл, где число повторений известно (или легко может быть вычислено) до первого вхождения в тело цикла.

ИТЕРАЦИОННЫЙ ЦИКЛ – это цикл, в котором число повторений заранее не известно, выход из него осуществляется по выполнению некоторого условия. Обычно таким условием является достижение заданной точности при последовательном приближении к искомому значению.