Цикли з лічильником

У цьому уроці ми навчимося реалізовувати повторення, для яких зарані відома їх кількість

Ви вже знаєте, що такі повторювані процеси називаються циклічними, а сукупності цих взаємопов'язаних процесів, що утворює закінчене коло дій - циклами. Під закінченим колом дій розуміють такий їх перелік, після якого весь цей перелік знову повторюється спочатку.

Так, в останньому прикладі закінченим колом дій є перелік:

1. дзвоник
2. урок
3. дзвоник
4. перерва

Після перерви знову лунає дзвінок і знову починається урок, а потім знову дзвінок і знову перерва і так по колу. Після кроку 4 усе знову повертається до виконання кроку 1 і т.д.

В програмуванні будь-який цикл складається з двох частин:

1. Умова циклу (критерій, який визначає виконувати цикл чи не виконувати)
2. Тіло циклу (список команд, які утворюють закінчене коло дій)

Розберемося з найочевиднішим і найпростішим типом циклів - цикл з лічильником.

Такі цикли використовуються тоді, коли зарані ВІДОМА КІЛЬКІСТЬ ПОВТОРІВ.

Якщо у вас сьогодні шість уроків, тоді тіло циклу

дзвоник

урок

дзвоник

перерва

повториться шість разів.

Блок-схема циклу з лічильником має такий вигляд:

Пригадаймо, що в середовищі Scratch цикл з лічильником оформлювався спеціальним блоком "Повторити..."

...а скрипт малювання квадрата мав такий вигляд:

Розгляньте уважно цей скрипт, розберіться, де в ньому який компонент і прослідкуйте виконання кожної команди, клікнувши на зеленому прапорці у вбудованому Scratch-проекті.

Аналогічно до Scratch, у Pascal теж можна створити цикл, який буде виконуватися певну кількість разів.

В цілому, структура циклу з лічильником в Pascal має такий вигляд:

Умова циклу

Перший рядок for i:=1 to n do задає скільки разів буде виконано повторювані дії. Змінна i тут виступає лічильником кількості повторів ("тіло циклу виконується перший раз, тіло циклу виконується другий раз, тіло циклу виконується третій раз..."), по черзі набуваючи усіх значень від 1 до n. Так, наприклад, якщо в умові циклу ми запишемо for i:=1 to 5 do..., то це означає, що тіло циклу виконуватиметься 5 разів, а змінна i по черзі набуватиме значень 1, 2, 3, 4, 5. Лічильник не обов'язково потрібно позначати саме буквою i, але в усіх випадках в розділі опису змінних var ця змінна обов'язково повинна мати цілочислений тип integer (адже номер по порядку не може бути дробовим, не буває, наприклад, три з половиною рази, правда ж!)

Після виконання тіла циклу значення лічильника автоматично змінюється на 1 і програма кожного разу "звіряє" це значення з умовою. Якщо значення лічильника більше за задане число n, тоді тіло циклу більше не виконується, відбувається т.зв. "вихід з циклу" й виконується команда, що розміщена після циклу.

Між іншим, умова циклу може бути задана й навпаки, в порядку спадання:

for i:=10 downto 1 do...

У цьому випадку відлік іде в зворотному напрямку (10, 9, 8, 7, ...), а по виході з циклу лічильник i має значення 0. Якщо переплутати початок і кінець відліку й записати for i:=1 downto 10 do..., тоді цикл не буде виконано жодного разу.

Тіло циклу

Тут усе просто й складно водночас. Просто, тому що оформлення тіла циклу не потребує якихось особливих позначень і прийомів. Команди тіла циклу перелічуються як і в будь-якому лінійному алгоритмі через крапку з комою в тому порядку, в якому вони повинні виконуватися. Якщо тіло циклу складається лише з однієї команди, то в цьому випадку операторні дужки begin...end можна не ставити.

Складність же полягає у тому, щоб визначити, а ЩО САМЕ слід записати у тіло циклу. Щоб не помилитися при складанні тіла циклу, слід просто розібратися в тому, ЯКІ САМЕ команди утворюють закінчене коло дій, ЯКІ САМЕ дії будуть повторюватися і ПІСЛЯ ЯКОЇ команди усе треба починати спочатку.

Суть програми така: користувач вводить якесь ціле число, а програма виводить стільки зірочок, скільки показує це число, тобто, якщо, наприклад, користувач написав число 10, то програма виводить послідовність з десяти зірочок: **********.

Для розв'язування задачі треба знайти відповідь на два питання:

1. Скільки разів буде повторюватися дія? (Відповідь: стільки разів, скільки написав користувач)
2. Яка дія (чи послідовність дій) буде повторюватися? (Відповідь: малювання зірочки)

Отже, якщо кількість повторів позначимо змінною n, то маємо, що цикл виконуватиметься n разів (for i:=1 to n do...), а в тілі циклу - лише одна дія: write('*') (саме write, а не writeln, бо зірочки нам потрібні у рядок, а не кожна з нового рядка).

Якщо ви скористаєтесь таблицею ASCII і вставите між лапками якийсь інший символ (див. рядок 7), то зможете малювати і його також:

Тепер спробуйте виконати наступну задачу самостійно.

Отже, про цикл з лічильником слід запам'ятати:

• Цикл з лічильником, як і будь-який інший цикл складається з умови й тіла циклу.
• Цикл з лічильником використовується тоді, коли зарані відома кількість повторень.
• Умовою циклу з лічильником є кількість повторів цього циклу.
• Цикл з лічильником оформлюється у вигляді for i:=a to b do <команди>, де i - лічильник кількості повторень команд тіла циклу.
• Тіло циклу може складатися з однієї команди, а може з декількох. В останньому випадку ці команди беруться в операторні дужки begin...end

Програма "просить" користувача ввести своє улюблене слово й ціле число - кількість повторень цього слова, після чого виводить це слово потрібну кількість разів у стовпчик.