osnovyiprogrammirovaniyanac

50

Задачи к главе 7. Циклические конструкции

Задача 7.1. Напишите программу, которая десять раз выводит на экран текущую дату.

Задача 7.2. Напишите программу, которая выводит таблицу квадратов первых десяти целых положительных чисел.

Рекомендуемый вид экрана:

Число Квадрат

11

24

39

416

525

636

749

864

981

10 100

Задача 7.3. Напишите программу, которая вычисляет сумму первых п целых положительных четных чисел. Количество суммируемых чисел вводится во время работы программы.

Рекомендуемый вид экрана:

Вычисление суммы положительных четных чисел. Введите количество суммируемых чисел:12

Сумма первых 12 положительных четных чисел равна 156.

Задача 7.4. Напишите программу, которая вычисляет сумму первых п членов ряда 1,3,5,7...к. Количество суммируемых членов ряда задается во время работы программы.

Рекомендуемый вид экрана:

Задача 7.5. Напишите программу, которая вычисляет сумму ряда '/г + 2/з + 3/л+-• -+N /n+i • Значение N задается во время работы программы.

Рекомендуемый вид экрана:

Введите значение N: 5 Сумма ряда равна 3.55

Задача 7.6. Напишите программу, которая выводит таблицу значений функции (х и у) у = 5х2 - х + 2 в диапазоне от -1 до 1 с шагом 0,2.

Задача 7.7. Факториалом числа п называют произведение целых чисел от 1 до п, при этом факториал нуля равен единице. Факториал обозначается восклицательным знаком. К примеру, 3! = 6 или 0! = 1. Напишите программу, вычисляющую факториал числа п, введенного пользователем.

Рекомендуемый вид экрана:

Вычисление факториала.

Введите число, факториал которого нужно вычислить: 7

71 = 5040.

Задача 7.8. Напишите программу, которая проверяет навыки устного умножения чисел в диапазоне от 0 до 20. В ходе работы программы на экран выводятся 10 выражений. Элементы произведения выбираются случайным образом. Компьютер фиксирует ответы

51

пользователя и, сравнивая их с правильными ответами, выставляет оценку по шкале: 10 или 9 правильных ответов - отлично, 8 / 7 - хорошо, 6 / 5 -удовлетворительно, меньше 5 - неудовлетворительно.

Рекомендуемый вид экрана:

Результат: 9 баллов - отлично.

52

В общем виде этот оператор записывается так:

w h i l e ( у с л о в и е )

{

/ / о п е р а т о р ы ц и к л и ч е с к о й

/ / ч а с т и программы

}

Слово while является служебным. Каждый раз предварительно проверяется значение условия, стоящего в круглых скобках. Пока оно истинно, выполняются операторы циклической части, заключенные в фигурные скобки. Как только условие перестает выполняться, происходит выход за пределы цикла. Если с самого начала условие ложно, то операторы циклической части не выполняются ни разу.

Пример 8.1. Напишите программу, которая вычисляет значения функции у = х , при х = 2, 4, 6, 8, 10.

Фрагмент программы на С++:

{

у = х * х ;

p r i n t f ( " П р и х = %i у = %i \ п " , х, у ) ;

х = х + 2;

}

Во время выполнения программы переменные принимают следующие значения:

Если в циклической части стоит всего один оператор, то фигурные скобки можно не ставить, и оператор цикла принимает вид:

w h i l e ( у с л о в и е ) о п е р а т о р ;

Например:

i n t п=0;

w h i l e (n<10) p r i n t f ( " % i " , n + + ) ;

»

Пример 8.2. Напишите программу, которая определяет количество знаков целого числа, которое вводится пользователем.

l o n g n , i = 1 0 , k = l ; s c a n f & n ) ;

w h i l e ( n / i ! = 0 )

{

k + + ;

i*=10;

}

c o u t < < k « e n d l ;

Программа последовательно делит введенное число п на 10, 100, 1000 и т.д., фиксируя количество знаков в делителе. Как только целая часть частного становится равна нулю, выполнение цикла прерывается и выводится ответ.

54

Во время выполнения программы переменные принимают следующие значения:

п= 1234

Оператор цикла с постусловием do...while

Оператор do...while аналогичен оператору while, но отличается от него тем, что условие проверяется после очередного выполнения операторов тела цикла (очередной итерации), и этим гарантируется хотя бы однократное выполнение цикл. Поэтому этот оператор называют циклом с последующим условием (постусловием).

В блок-схемах оператор do...while изображается следующим образом:

При входе в конструкцию сразу же выполняется тело цикла, а затем проверяется условие в ромбе. Если оно истинно, то возвращаемся на начало и повторяем все заново, иначе — выходим из цикла.

Конструкция do...while состоит из заголовка do, тела и условия окончания, которое записывается в круглых скобках после ключевого слова while. В конце всегда ставится точка с запятой.

do

{

/ / о п е р а т о р ы ц и к л и ч е с к о й / / ч а с т и программы

}

w h i l e ( у с л о в и е ) ;

Как и в случае с оператором while, если тело цикла содержит лишь один оператор, то фигурные скобки можно не ставить.

Например:

i n t n = 0 ;

d o p r i n t f ("% i " , n + + ) ; w h i l e ( n < 1 0 ) ;

Пример 8.3. Напишите программу, которая вычисляет значение функции у = х , прих = 2, 4, 6, 8, 10.

Фрагмент программы на С++:

{

у = х * х ;

printf("%f,%f \n", х, у ) ;

х += 2;

}

w h i l e (х <= 1 0 ) ;

Здесь сначала задается первое значение аргумента х = 2. Далее в теле цикла:

1.вычисляется значение у при текущем значении х;

2.значения х и у выводятся на экран;

3.вычисляется новое значение аргумента х прибавлением числа 2 к предыдущему значению х.

Цикл выполняется до тех пор, пока выражение х <= 10 не станет ложным. В процессе выполнения этой части программы переменные принимают следующие значения:

Пример 8.4. Напишите программу, которая проверяет, сколько знаков во введенном с клавиатуры числе. Если количество знаков не равно 4, то программа выводит сообщение об ошибке и предлагает ввести число еще раз.

1 = 1 ; i = 1 0 ;

c o u t < < " В в е д и т е ч е т ы р е х з н а ч н о е ч и с л о : " < < e n d l ; c i n > > n ;

w h i l e ( n / i »=0)

{

1 + + ;

i * = 1 0 ;

}

i f ( 1 1 = 4 )

c o u t « " В ы ошиблись ! " « e n d l ;

}

w h i l e ( 1 ! = 4 ) ;

Этот фрагмент - пример вложенного цикла while в конструкции do...while.

s

Бесконечный цикл.

Напомним, бесконечный цикл - это конструкция, в которой не предусмотрено естественного завершения. В работе с операторами цикла do...while и while зацикливание - самая распространенная ошибка начинающих. Составление условия относительно переменной, не изменяемой операторами тела цикла, неизбежно приводит к бесконечному выполнению этого цикла.

Например: int i=8,n; while(i>0)

n++ ;

}

Если же в рамках решения задачи требуется использовать бесконечный цикл, то достаточно в качестве условия указать выражение, которое будет истинным всегда, но при этом обязательно предусмотреть вариант завершения цикла. Например:

int i=0; while(1==1)

{

i++;

if(i==8)

break;

}

Этот цикл будет выполняться до тех пор, пока переменная i не станет равна восьми, что приведет к принудительному завершению цикла оператором break.

57