Циклические алгоритмы. Алгоритмы со структурами вложенных циклов

Вычислительные процессы, при реализации которых имеет место многократное выполнение одного или нескольких процессов вычислений, принято называть циклическими.

Цикл - это алгоритмическая конструкция, в которой в зависимости от условия повторяется определённая последовательность действий.

Цикл в алгоритме имеет особое значение, т.к. только его использование позволяет с помощью сравнительно коротких алгоритмов записывать длинные последовательности действий, что позволяет значительно уменьшить скорость выполнения программы на ЭВМ.

Для организации циклов можно применять условия, т.к. циклический алгоритм является частным случаем разветвляющегося. В этих случаях количество повторений последовательности действий неизвестно и циклические структуры являются циклами с пред-условием и с пост-условием.

В цикле с пред-условием, называемом циклом “пока”, сначала проверяется условие, а затем выполняется действие. В цикле с пост-условием, называемом циклом “до”, наоборот: сначала выполняется действие, а лишь потом проверяется условие.

Тело цикла - это повторяющаяся последовательность действий.

Цикл “пока” работает так: пока условие выполняется, выполняется тело цикла. Характерно, что тело цикла в цикле “пока” может не выполниться ни разу (если условие сразу не выполнится).

Цикл “до” функционирует следующим образом: до тех пор, пока условие не выполнится, выполняется тело цикла. Характерно, что тело цикла в цикле ”до” выполняется хотя бы один раз.

Отметим основное отличительное свойство циклических алгоритмов: количество действий, исполняемых в процессе работы такого алгоритма, может существенно превышать количество команд, составляющих тело цикла.

Тело цикла может включать в себя все структуры алгоритма в любом порядке. Возможно даже включение в тело цикла другого цикла или даже нескольких циклов. Тогда циклы называются вложенными (сложными).

Если в алгоритме решения какой-либо задачи имеется несколько не вложенных циклов, то такие циклические структуры называются последовательными.

Цикл - это команда исполнителю многократно повторить указанную последовательность команд. Однако слово "многократно" не значит "до бесконечности". Организация циклов, никогда не приводящая к остановке в выполнении алгоритма, является нарушением требования его результативности - получения результата за конечное число шагов.

Циклические структуры удобно использовать при решении задач, где необходимо вычислять сумму, произведение или количество некоторого множества произвольных числовых констант. Для циклического накапливания сумм, произведений и количества при составлении соответствующих алгоритмов используются предписания стандартного вида:

Существует третий вид циклической структуры - цикл с параметрами, иначе называемый как цикл для каждого. Тело цикла выполняется здесь столько раз, сколько разных значений примет параметр в заданных пределах