Циклический алгоритм
Циклический алгоритм — это алгоритм, в котором одна или несколько команд выполняются многократно. Повторение продолжается заданное число раз или до тех пор, пока не выполнится определённое условие.
Циклический алгоритм относится к основным алгоритмическим конструкциям. Повторяемую последовательность команд называют телом цикла. Число повторений может быть известно заранее — например, вывести число 5 раз — или зависеть от текущего состояния данных.
Виды циклических алгоритмов
- Цикл с параметром повторяет команды известное число раз. Обычно используется счётчик: после каждого повторения его значение изменяется.
- Цикл с предусловием сначала проверяет условие цикла, а затем выполняет тело. Если условие сразу ложно, тело не выполнится ни разу.
- Цикл с постусловием сначала выполняет тело, а затем проверяет условие. Поэтому тело выполняется хотя бы один раз.
В школьных алгоритмах эти варианты часто записывают с помощью конструкций цикл с параметром, цикл с предусловием и цикл с постусловием. Независимо от записи важно отслеживать изменение переменных и момент завершения цикла.
Если тело цикла содержит \(k\) команд и выполняется \(n\) раз, то команды тела выполняются всего \(K=n\cdot k\) раз. В реальном алгоритме отдельные команды могут выполняться дополнительно при проверке условия или изменении счётчика.
Чтобы найти сумму чисел от 1 до 5, можно пять раз выполнить команду прибавления очередного числа к сумме: сначала прибавить 1, затем 2, 3, 4 и 5. Это циклический алгоритм с заранее известным числом повторений. После пятого повторения цикл заканчивается.
Циклический алгоритм не всегда является бесконечным. Бесконечный цикл возникает только тогда, когда условие остановки никогда не выполняется или управляющая переменная не изменяется нужным образом. Обычный цикл обязательно должен иметь понятное условие или число повторений.
Что произойдёт в цикле с предусловием, если условие ложно до первого запуска тела?
Главное
- Циклический алгоритм многократно выполняет одну или несколько команд.
- Повторение задаётся числом итераций или условием.
- Для правильного завершения цикла нужно контролировать условие и изменение счётчика или других переменных.