Использование логических высказываний и операций в алгоритмических конструкциях

В записи логических выражений, помимо арифметических операций сложения, вычитания, умножения, деления и возведения в степень, используются операции отношения < (меньше), <= (меньше или равно), > (больше), >= (больше или равно), = (равно), <> (не равно), а также логические операции и, или, не.

Решение любой задачи на ЭВМ можно разбить на следующие этапы: разработка алгоритма решения задачи, составление программы решения задачи на алгоритмическом языке, ввод программы в ЭВМ, отладка программы (исправление ошибок), выполнение программы на ПК, анализ полученных результатов.

Первый этап решения задачи состоит в разработке алгоритма.

Алгоритм – это точная конечная система правил, определяющая содержание и порядок действий исполнителя над некоторыми объектами (исходными и промежуточными данными) для получения после конечного числа шагов искомого результата.

Алгоритм может быть описан одним из трех способов:

· словесным (пример в начале раздела);

· графическим (виде специальной блок-схемы);

· с помощью специальных языков программирования.

Блок-схема – распространенный тип схем, описывающий алгоритмы или процессы, изображая шаги в виде блоков различной формы, соединенных между собой стрелками.

1. Линейный алгоритм – это такой алгоритм, в котором все операции выполняются последовательно одна за другой.

2. Алгоритмы разветвленной структуры применяются, когда в зависимости от некоторого условия необходимо выполнить либо одно, либо другое действие.

3. Алгоритмы циклической структуры.

Циклом называют повторение одних и тех же действий (шагов). Последовательность действий, которые повторяются в цикле, называют телом цикла.

Циклические алгоритмы подразделяют на алгоритмы с предусловием, постусловием и алгоритмы с конечным числом повторов. В алгоритмах с предусловием сначала выполняется проверка условия окончания цикла и затем, в зависимости от результата проверки, выполняется (или не выполняется) так называемое тело цикла.

Примеры построения алгоритмов с использованием конструкций проверки условий, циклов и способов описания структур данных. Разработка несложного алгоритма решения задачи.

Оператор присваивания: <имя>:=выражение; где <имя>– имя переменной, выражения задают порядок вычисления значения и состоят из операндов (переменных, констант, функций), соединенных операциями.

Операции:

Обозначение	Наименование
*	Умножение
/	Деление
Div	Целочисленное деление
Mod	Остаток от деления
+	Сложение
-	Вычитание

 

Типы объектов с обеих сторон:= должны строго совпадать, за исключением того случая, когда тип переменной REAL, а тип выражения INTEGER..

Оператор вывода WRITE(<список>) или WRITELN(<список вывода>), например:

a) WRITE(t); – программа выводит значение переменной t, курсор остается на этой же строке;

WRITELN (t, s) – программа выводит значение переменной t и s и затем переводит курсор на новую строку.

1. Линейное программирование.

Линейным называется алгоритм, в котором результат получается путем однократного выполнения заданной последовательности действий при любых значениях исходных данных.

Переменная величина – это именованный элемент, который в процессе выполнения программы может принимать различные значения.

Типы переменных:

 

Тип	Наименование	Диапазон допустимых значений
INTEGER	Целое	-32768…32767
LONGINT	Длинное целое	-2 *10^9 … 2*10^9
REAL	Вещественный	10^-38 …10^38
CHAR	Символьный	Множество символов ASCII

 

Переменные описываются в разделе VAR с указанием типа, например: var a: integer; b,c: Real; R:char;.

Оператор ввода с клавиатуры READ() или READLN(), например:

а) READ(a, b) –программа ожидает ввода значений переменных a и b. Курсор остается на этой же строке;

б) READLN (a, b) –программа ожидает ввода данных и затем переводит курсор на новую строку.

2. Циклическое программирование.

Оператор FOR используется, когда известно число повторений в цикле.

Этот оператор обеспечивает повторение цикла, управляемое переменной:

FOR переменная: =начальное значение TO конечное значение DO оператор;

где переменная -переменная порядкового типа, причем она последовательно принимает значения от начального до конечного с шагом 1, либо:

FOR переменная: =начальное значение DOWNTO конечное значение DO оператор,

где переменная принимает последовательно убывающие значения с шагом -1.

Если необходимо последовательно выполнять несколько операторов в теле цикла, их следует объединить в составной оператор с помощью операторных скобок BEGIN...END.

Схема универсального оператора цикла такова:

WHILE логическое выражение DO оператор; (оператор будет повторяться, пока истинно логическое выражение). Цикл необходимо составить так, чтобы перед каждым повторением оператора значение логического выражения вычислялось заново. Если необходимо повторять несколько операторов, их следует объединить составным оператором BEGIN...END.

Оператор FOR обеспечивает повторение цикла, управляемое переменной:

FOR переменная: =начальное значение TO конечное значение DO оператор;

где переменная – переменная порядкового типа, причем она последовательно принимает значения от начального до конечного с шагом 1.

FOR переменная: =начальное значение DOWNTO конечное значение DO оператор; где переменная принимает последовательно убывающие значения с шагом -1.

3.Ветвление.

Условный оператор позволяет проверить некоторое условие и в зависимости от результатов проверки, выполнить то или иное действие.

На алгоритмическом языке:	на языке Паскаль:
Полная форма команды ветвления:
Если условие То действие Иначе действие 2 Конец_Если	IF условие THEN оператор 1 ELSE оператор 2;
Неполная форма команды ветвления.
Если условие То действие Конец _Если	IF условие THEN оператор;

 

Команда IF выполняет после слов THEN, ELSE только один оператор.

Если требуются выполнить более чем один оператор, то цепочку операторов заключаем в операторные скобки BEGIN...END.

Для получения сложных условий простые условия объединяют с помощью скобок и операций AND (и), OR(или), NOT(не), например (х>-5) and (x<5) (простые условия заключаются в скобки и соединяются союзом).

Оператор варианта применяется, когда требуется сделать выбор из нескольких возможностей. Эта структура позволяет переходить на одну из ветвей в зависимости от заданного выражения. Оператор выбора заменяет несколько операторов развилки (его ещё называют оператором множественного ветвления):

например, сообщать название сезона по его номеру:

CASE <К-порядковая переменная> of case n of

<константа 1>:<оператор 1>; 1: writeln('зима ');

<константа 2>:<оператор 2>; 2: writeln('весна ');

... 3: writeln(' лето');

<константа N>:<оператор N>; 4: writeln('осень ');

[ELSE <оператор>;] end {case};

{ветку [ELSE] можно не использовать.}

END {case};

Любая из указанных серий операторов может состоять как из единственного оператора, так и нескольких.