Повторення і цикли

Повторення — це багаторазове виконання одного чи декількох розпоряджень алгоритму.

Цикл — це оператор мови програмування, за допомогою якого це повторення буде виконувати комп'ютер — виконавець алгоритму.

Розглянемо два нескладних приклади.

Приклад 7.1. Необхідно обчислити і надрукувати квадрати чисел натурального ряду: 1, 2, 3,..., 100. (Ви повинні одержати ряд 1, 4, 9,..., 10000.) Алгоритм дуже простий:

1. Візьмемо змінну, котру назвемо Число.

2. Привласнимо їй значення 0.

3. Додамо до значення змінної одиницю і привласнимо їй нове значення — цю суму.

4. Зведемо нове значення в квадрат.

5. Надрукуємо результат.

6. Багаторазово (100 разів) повторимо виконання розпоряджень з номерами 3—5.

Розглянемо більш складний приклад.

Приклад 7.2. Допустимо, що у Вас є пачка аркушів зі списками студентів усіх груп Вашого відділення. Вам необхідно довідатися, скільки в середньому учнів навчається в одній групі. Очевидно, що для цього необхідно скласти число студентів усіх груп і розділити отриману суму на число груп.

Можна запропонувати такий алгоритм вирішення цієї задачі:

Візьмемо змінну, котру назвемо Номер. Значенням змінної буде номер групи.

1. Привласнимо їй значення 0.

2. Візьмемо змінну, котру назвемо Сума.

3. Привласнимо їй значення 0.

4. Додамо до значення змінної Номер один і привласнимо їй це нове значення.

5. Візьмемо черговий лист з нашої пачки зі списком студентів якоїсь групи. Додамо до значення змінної Сума число, рівне кількості студентів цієї групи, і привласнимо їй це нове значення.

6. 5-е і 6-е розпорядження будемо повторювати доти, поки аркуші в нашій пачці не закінчаться.

7. Остаточне значення змінної Сума розділимо на остаточне значення змінної Номер.

8. Надрукуємо результат — середнє число студентів в одній групі.

Тут число повторюваних розпоряджень всього два. Але алгоритм трішки складніший від попереднього, тому що заздалегідь ми не встановили число повторень — воно дорівнює числу аркушів зі списками груп, які ми навіть не спромоглися перерахувати! Якщо доручити виконання нашого алгоритму комп'ютеру, він самостійно порахує, скільки було аркушів у пачці, — це і буде число груп (остаточне значення змінної Номер).

Порівняємо два наведених приклади. Чим вони відрізняються один від одного? Головна відмінність полягає в тім, що в першому випадку число повторень заздалегідь відомо (100). В другому випадку число повторень залежить від умови, записаної в 7-м пункті алгоритму.

У мові Visual Basic (та в інших мовах програмування) для подібних до першого випадку задач використовуються так звані цикли з лічильником. А для задач, подібних до другого випадку, використовуються так звані цикли з умовою.

У першому випадку в програмі використовується особлива змінна (на зразок змінної Число в прикладі 7.1), яка називається лічильником і значення якої змінюється при кожному новому повторенні. Значення лічильника змінюється від деякого початкового значення до деякого кінцевого значення.

У другому випадку лічильника немає — повторювані дії виконуються доти, поки не стане істинним чи хибним деякий умовний вираз, що називається умовою чи закінчення умовою продовження циклу.

Якби ми для прикладу 7.1 використовували не цикл із лічильником, а цикл з умовою, вираз міг би бути наступним: N > 100 — умова закінчення чи циклу N <= 100 — умова продовження циклу.

Нові поняття: