Занятие 2. Цикл с предусловием в графике.

Задача. Построить множество концентрических окружностей (с общим центром), удовлетворяющих следующим условиям:

а) радиус следующей окружности на m меньше предыдущей;

б) процесс построения должен завершиться, когда радиус меньшей окружности станет меньше или равным данному числу а.

Итак, для решения задачи в программе мы должны запросить у пользователя значения переменных m и а, затем инициализировать графический режим и в цикле выполнять построение окружностей, меняя при этом радиус. Для наиболее красочного построения окружностей применим процедуру установки текущего цвета с применением случайных чисел.

Program Krugi;

Uses

Crt, Graph;

Var

i,

m,

R,

a,

DV,

DM: integer;

Begin

ClrScr;

Randomize;

write (‘Введите шаг изменения радиуса окружностей ‘);

readln (m);

write (‘Введите радиус большей окружности ‘);

readln (R);

write (‘Введите радиус меньшей окружности ‘);

readln (а);

write (‘Введите координаты центра ‘);

readln (X, Y);

DV:=detect;

InitGraph (DV, DM, ‘..\BGI’);

SetBkColor (7);

while R>=a do

begin

SetColor (Random(15));

Circle (X, Y, R);

R:=R-m;

end;

readln;

CloseGraph;

End.

Примечание. Здесь применена процедура Randomise, которая инициализирует генератор случайных чисел. Значения же случайных чисел можно получить с помощью функции Random (Х), где Х - параметр, указывающий диапазон значений случайного числа. Оно изменяется в пределах [0,Х[. Результат в этом случае будет типа Word. Если параметр Х не задан, то результат буде типа real в пределах [0.0,1.0[.

Задачи для самостоятельного решения

1. Составить программу, перемещающую отрезок заданной длины слева направо. Имитация движения осуществляется закраской цветом фона линии на предыдущем шаге и построением ее по новой координате Х на следующем шаге.

2. Составить программу, перемещающую отрезок заданной длины сверху вниз.

3. Составить программу, перемещающую отрезок заданной длины из левого верхнего угла в правый нижний, постепенно его увеличивая.

4. Нарисовать веер, состоящий из секторов круга, разукрашенных разным цветом.

5. Нарисовать окружность, меняющую цвет заданное число раз.

6. Изобразить движущуюся окружность заданного радиуса и цвета.

7. Изобразить движение выбранной Вами фигуры.

8. Изобразить движение грузовика.

9. Используя процедуру очистки экрана, постройте изображение надувающегося мыльного пузыря, который должен лопнуть, когда его радиус станет в 3 раза больше первоначального.

10. Нарисуйте последовательность вложенных квадратов с общим центром в центре экрана так, чтобы расстояние между сторонами уменьшалось до тех пор, пока не стало меньше трех точек.

11. Составьте программу “Растущая ель”. Рост ели имитируется добавлением к нижнему основанию треугольника (кроне ели) линии на одну точку шире основания как слева, так и справа. К основанию ствола добавляется прямая линия. Программа прекращает работу при увеличении высоты дерева вдвое.

12. Составьте программу “Рост лиственного дерева”. Рост кроны изображается добавлением окружностей.

13. Нарисуйте действующую модель часов с кукушкой. Часы должны тикать, кукушка куковать.

14. Нарисуйте движение маятника.

15. Нарисуйте движение фигуры, используя уже имеющийся файл с программой из темы “Операторы графики”.

Занятие 3. Контрольная работа

1. Запишите конструкцию цикла с предусловием. В каких случаях применяется цикл с предусловием?

2. Запишите правильную структуру последовательности операторов:

a:=1; b:=1;

while a+b<8 do begin a:=a+1; b:=b+2 end; s:=a+b

Сколько раз будет повторен цикл и какими будут значения переменных a, b, s после его завершения?

3. Запишите правильную структуру последовательности операторов. Какими будут значения переменных а и b после выполнения операторов:

a:=1; b:=1;

while a<=8 do а:=a+1; b:=b+1

4. Запишите правильную структуру последовательности операторов. Определите значение переменной s после их выполнения.

а) s:=0; i:=0; while i<5 do Inc(i);s:=s+100 Div i;

b) s:=0; i:=0; while i>1 do begin s:=s+100 Div i; Dec(i) End;

5. Дана последовательность операторов, вычисляющих факториал f числа n, которая содержит пять ошибок. Найдите эти ошибки, предварительно записав операторы в правильном виде.

k:=1; f:=0;

while k<n do f=f*k

k:=k+1,

Примечание. Факториалом натурального числа называется произведение всех натуральных чисел от 1 до этого числа,

т.е. n!=1*2*3*...*(n-2)*(n-1)*n

6. Найдите и исправьте ошибки в следующем фрагменте программы, определяющей для заданного натурального числа n число, записанное цифрами числа n в обратном порядке.

p:=n;

while p>=0 do

begin

a:=a+p Mod 10;

p:=p Div 10

end;

7. Ниже представлен фрагмент программы вычисления количества цифр в заданном натуральном числе. Найдите и исправьте в нем ошибки.

8. Каким условиям должны удовлетворять значения переменной k, чтобы следующие циклы были бесконечны:

while c<0 do c:=c+k;

while k<>0 do k:=1+k;

while k<>0 do k:=k-2;

Подготовьтесь объяснить учителю их решения.

Занятие 4. Цикл с постусловием repeat.

Вы уже умеете организовать цикл при помощи оператора while. Напомним, что при выполнении этого оператора компьютер вычисляет значение условия. Если условие истинно, то исполнительная часть оператора while будет выполняться до тех пор, пока это условие не примет значение False. Если значение условия есть False в самом начале, то исполнительная часть оператора while вообще не будет выполняться.

Иногда при решении задач возникает необходимость выполнить тело цикла хотя бы один раз, а потом исследовать условие повторять ли его еще раз. Эту задачу выполнит другой вид цикла Repeat.

Repeat повторяй

операторы операторы

until <условие>; до тех пор, пока условие не будет верным

Есть небольшое отличие в организации цикла repeat по сравнению с while: для выполнения в цикле repeat нескольких операторов не следует помещать эти операторы в операторные скобки begin... end. Зарезервированные слова repeat и until действуют как операторные скобки.

Конструкция repeat... until работает аналогично циклу while. Различие заключается в том, что цикл while проверяет условие до выполнения действий, в то время как repeat проверяет условие после выполнения действий. это гарантирует хотя бы одно выполнение действий до завершения цикла.

Например,

a) repeat b) repeat

read (Number); i:= i+1;

Sum:= Sum+Number; writeln (Sqr(i))

until Number=-1 until Number=-1

Задача. Определить, является ли введенное число простым.

Алгоритм решения этой задачи будет следующий. При помощи операции mod проводим проверку всех целых чисел от 2 до введенного числа Number. Мы проверяем является ли очередное проверяемое число делителем нашего числа (значит, остаток от деления введенного числа на проверяемое число равен нулю). Если такой делитель найден, значит, цикл досрочно завершает свою работу на некотором i-том шаге. Если делитель не найден, значит цикл проверил все числа и значение переменной цикла i будет равно конечному значению, т.е. Number. Поэтому, после записи цикла следует анализ значения переменной i и выводится соответствующее сообщение.

Примечание. Напомним, что простым называется число, которое не имеет делителей кроме 1 и самого себя.

Цикл не может продолжаться бесконечно, так как любое число всегда делится само на себя.

Program Prostoe;

Uses

Crt;

Var

i, {возможный делитель}

Number: integer; {исследуемое число}

Begin

ClrScr;

writeln (‘Какое число должно быть проверено? ‘);

read (Number);

i:= 1;

repeat

i:= i+1;

until Number mod i = 0;

if Number=i

then

writeln (Number,’ является простым‘)

else

writeln (Number,’ делится на ‘,i);

readln;

End.

При построении циклов нужно быть очень аккуратным: следить за отсутствием ошибок как в фазе входа в цикл, так и в фазе завершения цикла.

Задание. Выберите две задачи, решенных Вами с помощью цикла с предусловием, и решите их с помощью цикла с постусловием.

Задачи для самостоятельного решения

1. Составьте программу для определения N!-M!

N! = 1*2*3*4*.........*n

2. Запросить имя пользователя и напечатать "Привет, Вася!" 10 раз. (если Вася – имя пользователя)

3. Программа должна вычислять произведение двух чисел и спрашивать завершать программу или нет, если нет то продолжать запрашивать данные вычислять произведение и печатать его.

4. Вывести на печать все трёхзначные натуральные числа, сумма цифр которых равна заданному числу N. (Операции div и mod не использовать.)

5. Составить программу, печатающую все простые числа, не превосходящие данного числа.

6. Население города увеличивается на 3% каждый год. В 1983 году население города составляло 65000. Напишите программу, которая выведет на экран предсказываемую численность населения города в каждом году вплоть до 1999г.

7. Найдите все натуральные числа от 1 до 1000, кратные 3.

8. Составить программу планирования закупки товара в магазине на сумму, не превышающую заданную величину.

9. Составить программу запроса пароля пока не будет введен пароль верно. В программе предусмотреть счетчик неправильных вводов пароля.

10. Произведение N первых нечетных чисел равно р. Сколько сомножителей взято?

11. Числа Фибоначчи (fn) определяются формулами:

f0=f1=1; fn=fn-1+fn-2 при n=2,3,...

Cоставить программу:

а) определения f - 40-е число Фибоначчи;

б) поиска f - первого числа Фибоначчи, большего m (m>1);

в) вычисления S - суммы всех чисел Фибоначчи, которые не превосходят 1000.

12. Самостоятельно придумать и решить задачу на применение цикла с постусловием.