По теме лабораторной работы. Цикл - многократное повторение последовательности действий по некоторому условию

Цикл - многократное повторение последовательности действий по некоторому условию. Известны три типа циклических алгоритмических структур: цикл с предусловием, цикл с постусловием и цикл с параметром. В VBA существуют операторы, реализующие все три типа циклов.

Цикл с предусловием (цикл-пока) - наиболее универсальная циклическая структура. Он организует выполнение операторов, составляющих тело цикла, неизвестное заранее число раз. Реализуется оператором While. Формат оператора:

Do While <условие>

<тело цикла>

Loop

Здесь Do, While, Loop – зарезервированные слова;

<условие> – выражение логического типа;

<тело цикла> – операторы VBA.

Алгоритм работы оператора следующий. Вначале вычисляется значение выражения <условие>. Если <условие> имеет значение True, выполняется <тело цикла>; после чего вычисление значения выражения <условие> повторяется. Если <условие> имеет значение False, оператор прекращает свою работу.

Таким образом, выход из цикла осуществляется, если логическое выражение принимает значение ложь. Истинность логического выражения проверяется вначале каждого прохождения цикла, поэтому тело цикла может не выполняться ни разу.

Цикл с постусловием (цикл-до) позволяет организовать многократное выполнение операторов, если число повторений заранее неизвестно.

Цикл с постусловием может быть записан в одном из следующих видов:

Do Until <условие>

<тело цикла>

Loop

или

Do

<тело цикла>

Loop Until <условие>

Здесь Do, Until, Loop – зарезервированные слова;

<условие> – выражение логического типа;

<тело цикла> – операторы VBA.

Оператор работает по следующему алгоритму. Вначале выполняется <тело цикла>, после чего вычисляется значение логического выражения <условие>. Если его значение есть False, операторы, образующие <тело цикла>, повторяются. В противном случае оператор завершает свою работу.

То есть выход из цикла осуществляется, если логическое выражение принимает значение True (истина). Поскольку значение логического выражения вычисляется в конце каждого прохождения цикла, тело цикла выполнится хотя бы один раз.

Цикл с параметром (цикл со счетчиком, цикл – для) служит для организации циклов с заранее известным числом повторений.

Синтаксис оператора:

For <параметр> = <начальное значение> To <конечное значение> [Step <шаг>]

<тело цикла>

Next

Здесь For, To, Step, Next – зарезервированные слова VBA;

<параметр> – простая переменная порядкового типа;

<начальное значение> – выражение того же типа что и <параметр>, определяющее начальное значение параметра;

<конечное значение> – выражение того же типа, определяющее конечное зна­чение параметра;

<шаг> – некоторое значение типа <параметр>, задающее, на сколько изменяется значение параметра при каждом проходе цикла;

<тело цикла> – операторы VBA.

Этот оператор организует повторение группы инструкций, образующих <тело цикла>, пока <параметр> изменяется от <начального значения> до <конечного значения> с указанным шагом. Цикл выполняется столько раз, сколько нужно, чтобы <параметр> от <начального значения> достиг <конечного значения>.

При выполнении оператора вначале вычисляется значение выражения <начальное значение> и осуществляется присваивание <параметр> = <начальное значение>. После этого циклически повторяется:

- проверка условия <параметр> <= <конечное значение>, если значение выражения <шаг> задано и имеет положительное значение, или <параметр> >= <конечное значение>, если значение выражения <шаг> задано и имеет отрицательное значение;

- выполнение <тела цикла>;

- изменение значения переменной <параметр> на величину, указанную после слова Step; если <шаг> не указан, он полагается равным 1.

В виде блок-схем эти циклы изображаются следующим образом.

Примеры:

1. Найти сумму десяти случайных чисел.

Напишем программу, воспользовавшись циклами различных видов.

Sub Сумма()

Dim sum1 As Integer, sum2 As Integer, i As Integer

Randomize ‘решение задачи с помощью цикла с предусловием

i = 10

Do While i > 0 ‘цикла выполненяется, пока логическое условие истинно

sum1 = sum1 + Int((10 * Rnd) + 1)

i = i - 1

Loop

MsgBox "Сумма чисел=" & sum1

‘решение задачи с помощью цикла с постусловием

i = 10

Do ‘цикла выполненяется, пока логическое условие ложно

sum2 = sum2 + Int((10 * Rnd) + 1)

i = i - 1

Loop Until i = 0

MsgBox "Сумма чисел=" & sum2

End Sub

Заметим, что особенностью интерпретатора VBA является то, что значения переменных числовых типов перед выполнением процедуры полагаются равными 0. Поэтому в программе отсутствуют команды присваивания вида: sum1 = 0 и sum2=0.

2. Найти максимальное из n введенных с клавиатуры чисел.

Приведем два варианта решения задачи с использованием циклов разных видов.

Option Explicit

Sub Max_n_while()

Dim n As Byte, k As Single, i As Byte, Max As Single

n = Val(InputBox("Введите количество чисел"))

i = 1

Do While i <= n

k = Val(InputBox("Введите число", "Ввод чисел"))

If i = 1 Then Max = k

If k > Max Then Max = k

i = i + 1

Loop

MsgBox "Наибольшее из чисел " & Max

End Sub

Option Explicit

Sub Max_n_until()

Dim n As Byte, k As Single, i As Byte, Max As Single

n = Val(InputBox("Введите количество чисел"))

i = 1

Do Until i > n

k = Val(InputBox("Введите число", "Ввод чисел"))

If i = 1 Then Max = k

If k > Max Then Max = k

i = i + 1

Loop

MsgBox "Наибольшее из чисел " & Max

End Sub

Если из текста программ удалить строку: If i = 1 Then Max = k, то программа будет работать корректно только в случае, когда хотя бы одно вводимое число неотрицательно. Это объясняется тем, что начальное значение переменной Max считается равным 0.

3. Найти cумму n первых членов ряда 1, 1/2, 1/3,... 1/n,…

Option Explicit

Sub Summ_n()

Dim n As Byte, i As Byte, sum As Single

n = Val(InputBox("Введите количество членов ряда"))

For i =1 To n

sum = sum + 1 / i

Next

MsgBox "Сумма " & sum

End Sub

4: Найти сумму всех четных чисел в первой десятке:

Option Explicit

Sub Summa ()

Dim j As Integer, sum As Integer

For j = 2 To 10 Step 2

sum = sum + j

Next

MsgBox "Сумма равна " & sum

End Sub

5. Написать программу, осуществляющий вывод на экран введенного числа после его проверки. Ввод должен завершиться, когда вводимое значение окажется положительным числом.

Sub Пример()

Dim d As Integer

Do

d = Val(InputBox("Введите положительное чиcло", "Ввод числа"))

Loop Until d > 0 And (IsNumeric(d))

MsgBox "Введеное число " & dEnd Sub

Задания для лабораторной работы:

Каждый студент должен решить по одной задаче из блоков Аи Б.

А

1. Имеется серия измерений элементов треугольника. Группы элементов пронумерованы. В серии в произвольном порядке могут встречаться такие группы элементов треугольника:- основание и высота;- две стороны и угол между ними (угол задан в радианах);- три стороны. Разработать программу, которая запрашивает номер группы элементов, вводит соответствующие элементы и вычисляет площадь треугольника. Вычисления прекратить, если в качестве номера группы введен 0.

2. Начав тренировки, спортсмен в первый день пробежал 10 км. Каждый день он увеличивал дневную норму на 10% нормы предыдущего дня. Какой суммарный путь пробежит спортсмен за 7 дней?

3. Одноклеточная амеба каждые 3 часа делится на 2 клетки. Определить, сколько амеб будет через 3, б, 9, 12,.... 24 часа.

4. Около стены наклонно стоит палка длиной х м. Один ее конец находится на расстоянии y м от стены. Определить значение синуса угла между палкой и полом для значений y, изменяющихся от 2 до 3 м с шагом h м.

5. У гусей и кроликов вместе 64 лапы. Сколько могло быть кроликов и гусей (указать все сочетания, которые возможны)?

6. Составить алгоритм решения задачи: сколько можно купить быков, коров и телят, платя за быка 10 р., за корову - 5 р., а за теленка - 0,5 р., если на 100 р. надо купить 100 голов скота?

7. Составить программу для проверки утверждения: “Результатами вычислений по формуле х2 + х + 17 при 0 < х < 15 являются простые числа”. Все результаты вывести на экран.

8. Составить программу для проверки утверждения: “Результатами вычислений по формуле х2 + х + 41 при 0 < х < 40 являются простые числа”. Все результаты вывести на экран.

9. Составить программу – генератор чисел Пифагора а, b, с (с2 = а2 + b2). В основу положить формулы: а = m2 - n2, b = 2m•n, с = m2 + n2 (m, n - натуральные, 1 < m < k, 1 < n < k, k - данное число). Результат вывести на экран в виде таблицы из пяти столбцов: m, n, а, b, с.

10. Покупатель должен заплатить в кассу S р. У него имеются 1, 2, 5, 10, 50, 100, 500 р. Сколько купюр разного достоинства отдаст покупатель, если он начинает платить с самых крупных?

11. Ежемесячная стипендия студента составляет А р., а расходы на проживание превышают стипендию и составляют В р. в месяц. Рост цен ежемесячно увеличивает расходы на 3%. Составьте программу расчета необходимой суммы денег, которую надо единовременно попросить у родителей, чтобы можно было прожить учебный год (10 месяцев), используя только эти деньги и стипендию.

12. Составить программу, которая печатает таблицу умножения и сложения натуральных чисел в десятичной системе счисления.

13. Составить программу, которая печатает таблицу умножения и сложения натуральных чисел в шестнадцатеричной системе счисления.

14. Найти сумму всех n-значных чисел (1 £ n £ 4).

15. Найти сумму всех n-значных чисел, кратных k (1 £ n £ 4).

16. Покажите, что для всех n = 1, 2, 3, … N(12+25+... +n5)+(17+27+... +n7)=2 (1 +2+... +n)4.

17. Замените буквы цифрами так, чтобы соотношение оказалось верным (одинаковым буквам соответствуют одинаковые цифры, разным - разные):

ХРУСТ • ГРОХОТ = РРРРРРРРРРР.

18. Составить программу, которая запрашивает пароль (например, четырехзначное число) до тех пор, пока он не будет правильно введен.

Следующие задачи решить двумя способами: с использованием цикла с параметром и одного из двух других типов цикла.

19. Дано натуральное число N. Вычислить:

20. Дано действительное число х. Вычислить:

21. Даны натуральное n, действительное x. Вычислить:

22. Даны действительное число a, натуральное число n. Вычислить:

23. Даны действительное число a, натуральное число n. Вычислить:

24. Даны натуральное n, действительное x. Вычислить: .

25. Дано натуральное n. Вычислить: .

26. Дано натуральное число n. Вычислить: .

27. Дано натуральное число n. Вычислить: .

28. Дано натуральное число n. Вычислить: .

Б

Составить программу вычисления значений функции F(x) на отрезке [а; b] с шагом h. Результат представить в виде таблицы, первый столбец которой - значения аргумента, второй - соответствующие значения функции:

1. F(x) = х- sinx

2.

3. F(x) = 2cosx – 1

4. F(x)=tgx

5. F(x)=ctgx+ 1

6. F(x)=sinx-cosx

7. F(x) = х sinx

8.

9.

10.

11.

12. F(x)=sinx+tgx

13. F(x)=cosx+ctgx

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23. F(x)=-cos2x

24. F(x)=tg2x-3x

25. F(x)=sinx-0,5cosx

26.

27. F(x)=sinx-tgx

28. F(x)=sinx-cosx

29.

30.

Контрольные вопросы:

1. Что такое цикл?

2. Что такое цикл с предусловием, его оператор и синтаксис?

3. Что такое цикл с постусловием, его оператор и синтаксис?

4. Что такое цикл с параметром, его оператор и синтаксис?

5. Представьте цикл в виде блок-схем.