Как составить алгоритм с условиями

Статья рассказывает про алгоритмы с разветвлённой структурой. Читатель узнает, чем их решение отличается от решения линейных алгоритмов, как выглядит программный способ записи таких алгоритмов, а также какова будет блок-схема.

В предыдущей статье шла речь об алгоритмах, их особенностях и свойствах. Особое внимание было уделено линейной структуре как самому простому способу реализации. Сегодня поговорим о более сложных алгоритмах, обладающих разветвлённой структурой. Но прежде чем продолжать, следует кое-что вспомнить.

Алгоритм – это ясный перечень действий, который направлен на решение какой-либо задачи. Одно из свойств алгоритма — дискретность. Дискретность связана с наличием в алгоритмической последовательности ряда операций (этапов, действий), выполняемых пошагово, то есть дискретно. Алгоритм обладает свойством дискретности, так как он представляет собой процесс решения задачи в виде последовательного выполнения простых шагов. И каждое действие исполняется лишь после окончания исполнения предыдущего. Также предполагается наличие определённых исходных данных и результата выполнения.

Блок-схема — графический способ описания алгоритмов. Графическое представление обеспечивает наглядность и упрощает запись, делая последовательность более понятной. При использовании схемы каждому действию соответствует определённая геометрическая фигура (эти фигуры называют блоками). Вот наиболее часто употребляемые:

Ещё раз о линейности

Линейная последовательность — самая простая из возможных структур. При наличии линейности команды выполняются в чёткой последовательности и в порядке их записи, то есть друг за другом. Вот линейная алгоритмическая последовательность посадки дерева:
1) выкапывание ямки в земле;
2) размещение в ямке саженца;
3) закапывание ямки;
4) поливание места посадки водой.

Такой линейный алгоритм имеет следующую блок-схему:

А вот и общая схема линейного алгоритма:

Ветвление в алгоритмических последовательностях

На практике очень редко встречается, чтобы последовательность всех требуемых действий была известна заранее. Если на минуту покинуть мир алгоритмизации и программирования, можно спроецировать ветвление на многие жизненные ситуации. Если на улице дождь, человек берёт зонт, если очень жарко, будет выбрана одежда полегче и т. д. Всё зависит от условия выбора. Как тут не вспомнить рыцаря на распутье из русских народных сказок?

«Направо пойдёшь — жену найдёшь, налево пойдешь — богатым будешь, прямо пойдёшь — смерть найдёшь».

Подобная ситуация заставляет принимать решения с учётом определённого условия. Если нужна жена, то витязь идёт направо, если богатство, то налево, если жизнь не мила, то прямо. Условия, которые влияют на решение, располагаются между словами «если» и «то».

От значения условий зависит дальнейшее поведение. Когда условие выполняется, оно принимает значение «истина», когда нет — «ложь». Иногда анализ ситуации и выбор не вызывают особых затруднений, а иногда принять решение очень трудно. А всё потому, что принимающий решение пытается продумать каждый из вариантов и предугадать последствия выбора. Нельзя не вспомнить гроссмейстера, который анализирует позицию на ходы вперёд, прежде чем передвинуть фигуру на шахматной доске.

Компьютерные программы и игры тоже построены на выборе действий. А блок-схема при наличии ветвления приобретает иной вид:

Логика разветвляющих алгоритмов

Логику можно описать следующим образом:

ЕСЛИ <условие истинно> ТО <действие 1> ИНАЧЕ <действие 2>


Ветвление — метод и форма организации действий, когда в зависимости от выполнения определённого условия совершается та либо иная последовательность шагов.

В результате совсем несложно составить алгоритм покупки мороженого с учётом наличия необходимой суммы денег. Описать эту алгоритмическую последовательность с помощью схемы и блоков тоже не составит труда:

Для закрепления можно решить задачу.
Есть 3 монеты одинакового достоинства. Одна из монет фальшивая (известно, что она имеет меньший вес). Найдите фальшивую монету на чашечных весах без гирь с помощью только одного взвешивания.
Решение легко описывается посредством схематических блоков: 



  


                       
  





Следующий пример легко экстраполируется в жизнь. Речь идёт об алгоритме для перехода дороги при наличии светофора. Он имеет следующий вид:

1. Подходим к светофору.

2. Смотрим, какой горит свет.

3. Если зелёный, переходим дорогу.

4. Если красный, ждём, пока загорится зелёный, а потом переходим дорогу.
Соответствующая блок-схема:

Программный способ записи
Чтобы алгоритм было понятен компьютеру, машине и любой другой цифровой системе, следует оформить его в таком виде, который эта система способна воспринимать. То есть надо написать программу, используя для этого команды из СКИ. СКИ — это список команд исполнителя — перечень команд, ему понятных. А любой исполнитель способен исполнить лишь те команды, которые включены в его СКИ, а если говорить человеческим языком — входят в набор его компетенций. 
Для примера можно реализовать алгоритм на языке программирования Pascal. Исходя из вышесказанного, следует использовать команды, входящие в терминологию Pascal. 
Простейший пример описания алгоритма с разветвляющейся структурой — условный оператор IF. Полная конструкция этого условного оператора имеет следующий вид:



  


                       
  




if<логическое выражение>then<оператор 1>else<оператор 2>


Здесь if — это «если», then — это «то», else — «иначе». 
Условный оператор работает просто:

— вычисляется значение логического выражения, которое расположено после служебного слова IF;

— если результат — истина, выполняется оператор 1, который размещён после THEN, причём действие после ELSE пропускается;

— если результат — ложь, пропускается уже действие после THEN, а действие после ELSE выполняется с помощью оператора 2.
Теперь можно вспомнить пресловутого витязя на распутье и написать простую программу, реализующую этот алгоритм с помощью соответствующих условных операторов.
program Algoritm_vetvlenia;
Var x :string;
Begin
WriteLn ('Витязь, куда путь держишь?');
ReadLn (x);
If x='Направо'  then  writeLn ('Направо пойдёшь — жену найдёшь');
If x='Налево'  then  writeLn ('Налево пойдешь — богатым будешь');
If x='Прямо'  then  writeLn ('Прямо пойдёшь — смерть найдёшь');
ReadLn;
End.


Попробовать этот алгоритм в работе можно на любом онлайн-компиляторе, поддерживающим Pascal. Но не стоит на этом останавливаться — лучше всего написать собственную программу, что позволит получить максимальную пользу от урока. 

Источники:

• http://informatic.hop.ru/p33.htm;

• https://interneturok.ru/lesson/informatika/6-klass/algoritm-i-ispolniteli/prakticheskaya-rabota-2-sostavlenie-algoritmov;

• https://www.turbopro.ru/index.php/algoritmizatsiya-i-ispolniteli/5210-algoritmy-ponyatie-i-vidy-algoritma-blok-skhemy;

• https://www.yaklass.ru/p/informatika/6-klass/algoritmy-14002/tipy-algoritmov-13610/re-61ead1ff-bc77-453f-ac99-e46da267f3f3.

В предыдущих уроках мы рассмотрели наиболее простой, линейный тип алгоритмов. Напомню, что всего существует три типа: линейные, разветвляющиеся и циклические (алгоритмы с повторениями). В этом уроке я расскажу вам о втором типе алгоритмов — об алгоритмах с ветвлениями.

Ветвления

Ветвление – это команда алгоритма, в которой делается выбор, выполнять или не выполнять какую-нибудь группу команд в зависимости от условий.

Ветвление используется в двух случаях:

1. Когда требуется пропустить определенную команду или группу команд.
2. Когда нужно записать выбор тех или иных действий в зависимости от условия.

В блок-схеме условие ветвления изображается в ромбе, из которого обязательно выходят ДВЕ стрелки – первая (стрелка «Да») указывает на команды, которые будут выполняться в случае, если условие соблюдено; вторая (стрелка «Нет») – на команды, которые будут выполнены, если условие не соблюдено. Даже если команда, на которую указывает одна из стрелок (Чаще всего «Нет») отсутствует, стрелка все равно имеет место быть.

В словесной формулировке запись ветвления выглядит так:

ЕСЛИ <условие выбора > ТО <команды, выполняемые при соблюдении условия> ИНАЧЕ <команды, выполняемые при несоблюдении условия>

Реализация ветвления в Паскаль.

Как же реализовать ветвление в Паскаль? Проще, чем вы думаете:
if <условие выбора > then <команды, выполняемые при соблюдении условия> else <команды, выполняемые при несоблюдении условия>

Запомните! Перед else никогда не ставят точку с запятой!

Давайте поговорим об условии выбора. Понятно, что этологическое выражение. Если оно является правдой, то выполняется главная ветвь, если ложь, то боковая ветвь.

Рассмотрим несколько задач из сборника М.Э.Абрамяна «1000 задач по программированию».

If1. Дано целое число. Если оно является положительным, то прибавить к нему 1; в противном случае не изменять его. Вывести полученное число.

В данной программе даже не надо реализовывать боковую ветвь.

program if1;

var
  a: integer;

begin
  read(a);
  if a > 0 then Inc(a);
  write(a);
end.

If2. Дано целое число. Если оно является положительным, то прибавить к нему 1; в противном случае вычесть из него 2. Вывести полученное число.

program if2;

var
  a: integer;

begin
  read(a);
  if a > 0 then Inc(a) else a -= 2;
  write(a);
end.

If3. Дано целое число. Если оно является положительным, то прибавить к нему 1; если отрицательным, то вычесть из него 2; если нулевым, то заменить его на 10. Вывести полученное число.

Для того чтобы решить эту задачу мы должны использовать вложенный if.

program if3;

var
  a: integer;

begin
  read(a);
  if a >= 0 then 
    if a = 0 then a := 10 else Inc(a) {перед else нет точки с запятой.}
   else a -= 2;
  write(a);
end.

If5. Даны три целых числа. Найти количество положительных и количество отрицательных чисел в исходном наборе.

program if5;

var
  a, b, c, plus, minus: integer;

begin
  write('Введите три целых числа: ');
  read(a, b, c);
  plus := 0;
  minus := 0;
  if a > 0 then Inc(plus) else Inc(minus);
  if b > 0 then Inc(plus) else Inc(minus);
  if c > 0 then Inc(plus) else Inc(minus);
  writeln('Количество положительных чисел - ', plus);
  writeln('Количество отрицательных чисел - ', minus);
end.

If30. Дано целое число, лежащее в диапазоне 1–999. Вывести его строку-описание вида «четное двузначное число», «нечетное трехзначное число» и т. д.

program if30;

var
  a: integer;

begin
  write('Введите число: ');
  read(a);
  if Odd(a) then write('Нечетное ') else write('Четное ');
  if a >= 100 then write('трехзначное число') else
    if a < 10 then write('однозначное число') else write('двухзначное число');
end.

Вот и все! Не забывайте кликать по кнопочкам и добавлять наш сайт в закладки!

Занятие 3. Графическая реализация разветвляющегося алгоритма

В разветвляющемся алгоритме обязательным блоком является блок условия, который представлен на рис. 2.4.

Внутри блока условия записывается условие. Если данное условие верно, то выполняются блоки, идущие по стрелке “да”, т.е. “Набор действий 1”. Если условие оказывается неверным, т.е. ложным, то выполняются блоки, идущие по стрелке “нет”, а именно “Набор действий 2”. Разветвление заканчивается, когда обе стрелки (“да” и “нет”) соединяются. На рис. 2.5 представлен еще один вариант использования блока условия. Бывают задачи, в которых, исходя из условия, необходимо либо выполнить действие, либо пропустить его. Если условие верно выполняется, то следуют блоки, соответствующие стрелке “да”, т.е. “Набор действий 1”. Если же условие оказывается ложным, то следует перейти по стрелке “нет”. Т.к. стрелке “нет” не соответствует ни одного блока с действием, то ни одного действия не будет выполнено. Т.е. получается, что мы пропустили и не выполнили “Набор действий 1”.

В разветвляющемся алгоритме возможна запись сразу нескольких условий, которые могут объединяться союзом “ИЛИ” или пересекаться союзом “И”. Рассмотрим случай двух условий: “условие 1” и “условие 2”.

Если необходимо, чтобы оба условия были верными одновременно, то следует использовать логическое пересечение “И”:

Если достаточно, чтобы только одно условие выполнялось – либо первое, либо второе, то следует использовать логическое объединение “ИЛИ”:

"условие 1 ИЛИ условие 2".

Приведем простейшие примеры, соответствующие разветвляющемуся алгоритму.

Пример 4. Джон звонит Полу по городскому телефону, но трубку может взять не только Пол. Составить блок-схему, описывающую действия Джона в этом случае.

Решение. В отличие от примера 1, здесь присутствует условие – Пол ли взял трубку телефона. На данное условие можно однозначно ответить: “да”, Пол, или “нет”, кто-то другой. Если трубку взял Пол, то Джону нужно с ним поговорить, и цель будет достигнута. Если трубку взял кто-то другой, то необходимо позвать Пола к телефону, поговорить с ним, и цель также будет достигнута. Третьего варианта, например, “не туда попали” или “его нет дома” мы не рассматриваем. Результат блок-схемы представлен на рис. 2.6.

Пример 5. Ученику требуется купить учебник. В магазине в наличие оказался нужный учебник в жесткой и мягкой обложке. Составить блок-схему, описывающую действия ученика.

Решение. В данном примере присутствует условие: “Нужна жесткая обложка”.

Ученик может согласиться с этим высказыванием, тогда он выполнит действие, соответствующее стрелке “да” и купит учебник в жесткой обложке.

Если ученик не соглашается с данным условием, то будет выполняться действие, соответствующее стрелке “нет”, и в этом случае ученик купит учебник в мягкой обложке.

И в том, и в другом случае, цель будет достигнута и задача будет выполнена, т.к. ученик купит учебник.

Результат блок схемы представлен на рис. 2.7.

Пример 6. Даны числа . Вычислить сумму и разность чисел и . Сравнить полученные значения и и указать большее из них.

Решение. Как и в примере 3, сначала необходимо задать значения и . Затем рассчитать сумму и разность по формулам: , и вывести полученные числа на экран (блок вывода данных). Когда значения и будут получены, следует сравнить их между собой. Условие запишется в виде: . Если полученная сумма будет больше разности , то мы пойдем по стрелке “да” и выведем фразу ““. Если же условие окажется ложным (т.е. ), то пойдем по стрелке “нет” и выведем фразу ““. Результат блок схемы представлен на рис. 2.8.

Вообще говоря, логический блок может
содержать лишь одно условие и запись в
блок-схеме алгоритма составного условия
следующего вида:

считается
неверной, т.к. двойное неравенство
содержит фактически два простых условия:
X > 1 и X <
7 . Которые реализуются в блок-схемах
алгоритмов в виде следующей
последовательности:

Для упрощения реализации блок-схем
алгоритмов мы будем в дальнейшем
принимать блок-схемы с составными
условиями, записанными в одном блоке,
которые будем записывать в одном
операторе используя не отдельные
условия, а совокупность связанных между
собой условий (отношений) и для их
обозначения в алгоритме договоримся
использовать символы «И», «ИЛИ»,
«НЕ», которые будем рассматривать
как знаки логических операций, позволяющих
из простых условий создавать составные.

Тогда рассмотренный выше пример с
составным условием 1 < X < 7 будет на
блок-схемах выглядеть следующим образом:

Cсоставное условие вида
«А и В» (логическое умножение)
истинно тогда и только тогда, когда
истинны оба условия А и В, в
остальных случаях ложно.

Составное условие «А или В» (логическое
сложение) истинно тогда, когда истинно
хотя бы одно условие – А или В.

Условие вида «не А» истинно, если
условие А ложно, и наоборот.

Постановка задачи. Вычислить
значение функции Y
по одной из формул:

Метод решения этой задачи вытекает из
определения составного условия «А и
В» и выглядит следующим образом:

Вопросы для самопроверки

1. Как
   схематически изображается алгоритм
   разветвляющихся процессов?

2. Как
   называют возможное направление расчета?

3. Какого
   типа условия бывают в рассмотренных
   алгоритмах?

3 Алгоритмы циклических процессов

Часто при решении задач приходится
многократно вычислять значения по одним
и тем же математическим зависимостям
для раз­личных значений входящих в
них величин. Такие многократно по­вторяемые
участки вычислительного процесса
называются циклами.
Использование циклов позволяет
существенно сократить объем схемы
алгоритма и длину соответствующей ей
программы. Различают циклы
с заданным и неизвестным
числом повторений. К
последним относятся итерационные циклы,
характеризующиеся последовательным
при­ближением к искомому значению с
заданной точностью.

Для организации цикла необходимо
выполнить следующие дей­ствия:

1. задать перед циклом начальное значение
   переменной, изме­няющейся в цикле;

2. изменять переменную перед каждым новым
   повторением цикла;

3. проверять условие окончания или
   повторения цикла;

4. управлять циклом, т. е. переходить к его
   началу, если он не закончен, или выходить
   из него по окончании.

Последние три
функции выполняются многократно.

Переменная, изменяющаяся в цикле,
называется параметром
цикла. В одном цикле может
быть несколько параметров.

Переменную, значения которой вычисляются
машиной и хранят­ся в одной и той же
ячейке памяти, называют простой
переменной, а переменную,
являющуюся элементом массива, – переменной
с ин­дексом. Следует
иметь в виду, что параметром цикла
является при использовании простой
переменной сама переменная, а при
использо­вании переменной с индексом
– ее индекс.

3.1 Оператор цикла со счетчиком

Рассмотрим построение алгоритма
циклического процесса с использованием
оператора цикла со счетчиком на примере.

Постановка
задачи: дано натуральное число
n, требуется вычислить произведение
членов ряда:

.

Блок-схема
алгоритма:

3.2 Оператор цикла с предусловием

Постановка задачи: составить
блок-схему алгоритма вычисления функции

если 0

dx = 1.0; a =
2.0.

Блок-схема алгоритма:

3.3 Оператор цикла с постусловием

Постановка задачи: составить
блок-схему алгоритма вычисления суммы
членов ряд с погрешностью не более

следующей бесконечной последовательности:

Блок-схема алгоритма:

3.4 Комбинация базовых команд при
построении алгоритмов

Комбинация
базовых команд. Известно,
что любой алгоритм может быть построен
с использованием только базовых
конструкций: операторов следования,
разветвления и цикла. Это превращает
построение алгоритма в «сборку» его
конструкций из имеющегося набора базовых
конструкций.

Сборка алгоритма проводится двумя
путями:

1. Базовые
   элементы могут соединяться в
   последовательность, образуя конструкцию
   следования.

2. Одна
   базовая конструкция может вкладываться
   в другую конструкцию, образуя вложенные
   конструкции.

Вспомогательные
(подчиненные) алгоритмы.
Часто при построении алгоритма
оказывается возможным использовать
уже разработанные ранее алгоритмы.
Готовые алгоритмы, целиком включаемые
в состав разрабатываемого алгоритма,
называются вспомогательными
или подчиненными
алгоритмами в отличие от
основного алгоритма, в состав которого
они включаются. Эти алгоритмы оформляются
соответствующим образом и называются
подпрограммами
или процедурами.
В заголовке подчиненного алгоритма
следом за именем может указываться в
круглых скобках список формальных
параметров. В списке формальных параметров
указываются имена входных и выходных
величин (аргументов и результатов)
алгоритма. Это необходимо для того,
чтобы при ссылке на подчиненный алгоритм
можно было задать значения аргументов,
а после исполнения подчиненного алгоритма
– воспользоваться результатами –
значениями соответствующих переменных.

Ссылка на вспомогательный алгоритм в
основном алгоритме осуществляется с
помощью специальной команды вызова
вспомогательного алгоритма, в которой
указывается имя подчиненного алгоритма
и список фактических параметров, которые
должны быть подставлены вместо формальных
параметров при исполнении вспомогательного
алгоритма.

Команда вызова вспомогательного
алгоритма имеет вид:

<имя
вспомогательного алгоритма> (<список
фактических параметров>).

Исполнение
такой команды эквивалентно исполнению
вспомогательного алгоритма.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

План урока:

Программирование разветвляющихся алгоритмов

Определение разветвляющегося алгоритма

Условный оператор

Формы записи условного оператора if

Составной условный оператор if

Циклический оператор while

Программирование разветвляющихся алгоритмов

Не все алгоритмы можно представить в виде списка действий. Бывают случаи, когда на выполнение чего-либо влияют определённые факторы. Например, если погода будет хорошей, то Настя пойдёт гулять и есть мороженое, однако, если погода будет плохой – она будет сидеть дома и делать уроки. В данном случае, окончательное действие зависело от того, какой будет погода. Это и есть условие выполнения.

Определение разветвляющегося алгоритма

Разветвляющиеся алгоритмы – это алгоритмы, имеющие несколько альтернативных путей, выбор которых зависит от выполнения некоторых условий. Ветвление — алгоритмическая конструкция, при выполнении которой, в зависимости от результата проверки условия («да» или «нет»), выполняется одна из двух последовательностей команд, называемых ветвями. Способ записи ветвления зависит от выбранного для выполнения определённой задачи оператора.

В линейных разветвляющихся алгоритмах можно выделить два типа условий: простые и составные.

Простые условия содержат одно логическое (булево) выражение, то есть такое утверждение, которое является либо истинным, либо ложным.

Логическое выражение может быть представлено как одним идентификатором логического типа, так и двумя идентификаторами или выражениями, между которыми стоит знак логической операции отношения, позволяющей сравнить их между собой. К операциям отношения относятся:

• > (больше);
• < (меньше);
• >= (больше или равно);
• <= (меньше или равно);
• <> (не равно);
• = (равно).

Примеры простых логических выражений:

• Value (идентификатор Value должен иметь логический тип данных);
• a – b <> 5 (истинно, если a – b не равно 5);
• c >= 10 + 11 (истинно, если c имеет значение 21 или больше);
• 7 > 8 (это выражение всегда ложно);
• ‘бабушка’ <> ‘дедушка’ (это выражение всегда истинно).

Первые три выражения имеют в своём составе переменные или константы, следовательно, об истинности всего выражения можно говорить только когда эти идентификаторы будут иметь какие-то определённые значения:

• Если a = 5, b = 3, то второе выражение является истинным. Однако, если a = 5, b = 0, то результатом их разности будет число 5, которое делает это выражение ложным.
• Если c = 9, то третье выражение будет ложным, при этом, если с имеет значение 21 и более, то выражение будет истинным.

Составные условия представляют выражения, составленные из нескольких логических выражений, соединённых при помощи служебных слов and («И», логическое умножение) или or («ИЛИ», логическое сложение), например:

• p and q (истинно, если истинны обе логические переменные – p И q);
• a > b or x < 7 (истинно, если a > b, ИЛИ если x < 7);
• c < 3 or d > 5 and x <> 2 (истинно, если c < 3, ИЛИ если d > 5 И x <> 2).

В третьем примере сначала определяется истинность выражения d > 5 and x <> 2, а затем выполняется операция or, поскольку логическое умножение, как и арифметическое, имеет приоритет над сложением.

Вложенные ветвления представляют собой условие внутри условия. Когда «условие 1» будет принимать истинное значение, программа перейдёт на проверку «условия 2», иначе – выполнится «ветвь 1». Если «условие 2» окажется истинным, то выполнится «ветвь 3», иначе – «ветвь 2». Таким образом, «условие 2» является вложенным в «условие 1».

Какие условные операторы языка Паскаль позволяют описывать подобные разветвленные алгоритмы?  На этом уроке мы продолжим разбор условного оператора if и рассмотрим различные его формы.

Условный оператор

Условный оператор в Паскале позволяет выбрать ветвь выполнения программы в зависимости от истинности или ложности логического выражения, записанного в условии.  

Формы записи условного оператора if

Неполный условный оператор if включает в себя служебное слово if («если»), за которым следует условие – простое либо составное логическое выражение, после которого пишется слово then («то»). Далее указывается оператор, выполняемый тогда, когда заданное условие является истинным. В конце оператора ставится точка с запятой:

if <условие> then <оператор 1>;

Полный условный оператор if, в дополнение к «оператору 1», выполняющемуся при истинности условия, добавляет «оператор 2», который выполняется если условие ложно. При этом после «оператора 1» пишется служебное слово else («иначе»), за которым следует «оператор 2», а разделитель точка с запятой переносится в конец оператора:

if <условие> then <оператор 1> else <оператор 2>;

Поскольку для транслятора языка Паскаль разделителем между операторами является символ точки с запятой, а не перевод строки, для повышения читабельности программы, условный оператор принято записывать в несколько строк, выделяя отдельные ветви отступом от левого края:

if <условие> then

    <оператор 1>

else

    <оператор 2>;

Составной условный оператор

Составной оператор в Паскале применяется тогда, когда в одной из ветвей нужно выполнить более одного оператора. Составной оператор начинается со служебного слова begin и завершается служебным словом end. В промежутке между этими двумя словами находятся операторы, выполнение которых происходит в том порядке, в котором они записаны. Составные операторы могут применяться везде, где применяются простые операторы, и также как простые операторы, они должны отделяться точкой с запятой по тем же правилам. Пример использования составного оператора в конструкции if..then..else:

if <условие> then

    begin

        <оператор 1>;

        <оператор 2>;

    end

else

    begin

        <оператор 3>;

        <оператор 4>;

    end;

В данном примере, в случае истинности условия будут выполняться операторы 1 и 2, в случае ложности – операторы 3 и 4.

Вложенный условный оператор

Так как «оператор 1» в примерах выше может быть любым допустимым оператором языка Паскаль, никто не запрещает использовать вместо него еще один оператор if, создавая таким образом вложенные условные операторы:

if <условие 1> then

    if <условие 2> then

        <оператор 1>

     else

    <оператор 2>

else

    <оператор 3>;

Таким образом, для множества алгоритмов разветвляющейся структуры существует множество простых и составных операторов.

Однако, на этом многообразие операторов ветвления не заканчивается. Так, для разветвляющихся циклических алгоритмов применяется оператор while.

Циклический оператор while

Если нужно создать цикл, то циклический оператор while отлично подходит для этой задачи. Он используется тогда, когда неизвестно точное число повторений одних и тех же действий. Однако, эти действия могут не выполниться ни разу. Оператор while записывается следующим образом:

While <условие> do

    <оператор 1>;

Выполнение действий, заключённых в операторе 1, продолжается до тех пор, пока логическое выражение в условии принимает истинное значение. Когда условие станет ложным, программа выйдет из цикла и перейдёт к выполнению последующих команд.

Задачи

Для закрепления полученных знаний необходимо решить несколько задач на условные операторы и рассмотреть примеры разветвляющихся алгоритмов.

Задача 1. Необходимо создать программу, которая на вход будет получать 2 числа, а выводить наибольшее из них. Если числа одинаковы, то нужно вывести любое из них.

Решение.

Шаг 1. Необходимо ввести наименование программы. В данном случае это будет решение первой задачи.

Шаг 2. Учитывая, что числа, которые получит программа и запишет в переменные a и b, будут относиться к численному типу данных, необходимо указать тип integer.

Шаг 3. После записи слова begin, обозначающего начало командного блока, нужно записать текст, который программа будет выводить изначально. Так как на вход должны подаваться два числа, так и записывается: «Введите два числа: ».

Шаг 4. Необходимо записать оператора, благодаря которому будет происходить принятие входных данных и закрепление их за определёнными переменными.

Шаг 5. Появление условного оператора if. В данной задаче необходимо вывести наибольшее число, поэтому условием будет сравнение чисел.

Шаг 6. Проверка написанного кода программы и правильности выводящихся данных. Если значение a больше значения b, то программа выводит значение, закреплённое за переменной a. В противном случае, программа выведет число b. Если числа одинаковы, то программа автоматически перейдёт к выполнению оператора, записанного после слова else, так как числа одинаковы, нет разницы в том, какое из них выводить.

Задача 2. На вход программа получает 3 числа, которые обозначают длины различных отрезков. Необходимо выяснить, можно ли построить с помощью этих отрезков треугольник. Если да, то каким он будет: тупоугольным, прямоугольным или остроугольным.

Решение.

Шаг 1. Для решения этой задачи понадобятся минимальные знания в области математики. Изначально необходимо помнить, что в прямоугольном треугольнике сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы, в тупоугольном треугольнике сумма квадратов двух наименьших сторон меньше квадрата наибольшей, а в остроугольном то же самое, но наоборот: сумма квадратов двух наименьших сторон больше квадрата наибольшей.

Шаг 2. Построение кода программы. Для начала необходимо дать ей название.

Шаг 3. Указывается тип данных. Поскольку данные, которые получает программа, относятся к численному типу данных, то после названий переменных нужно написать integer.

Шаг 4. После этого пишется запрос программы, в случае со второй задачей текст будет выглядеть так: «Введите длины трёх отрезков в порядке возрастания: ».

Шаг 5. Запись оператора, который поможет программе получить данные.

Шаг 6. Запись и представление примерной работы всех необходимых условий. Изначально нужно понять, образуют ли отрезки какой-либо треугольник, для этого записывается условие, дословно переводящееся как «если c< a+b тогда». Если его значение будет истинным, то программа перейдёт к дальнейшим условиям, таким как «если квадрат c равен сумме квадратов a и b» и так далее.

Шаг 7. Проверка написанного кода программы и правильности выводящихся данных. В зависимости от того, какое из условий окажется верным, программа выведет создают ли эти отрезки треугольник и если да, то его тип. В случае, когда все условия будут ложными, программа выдаст, что «Заданные отрезки не образуют треугольник.».

Задача 3. Нужно найти минимальное целое число a, при котором равенство 3a > n является истинным. На вход подаётся число n, большее чем единица.

Решение.

Шаг 1. Для начала необходимо дать программе название.

Шаг 2. Учитывая, что на вход подаётся целое число, указать тип данных, в данном случае – integer.

Шаг 3. Запись командного блока. Нужно написать слово, обозначающее начало, begin.

Шаг 4. Первоначальный вывод программы. Необходимо написать то, что программа будет выдавать в первую очередь. В данном случае, она будет запрашивать число, запрос так и пишется: «Введите число: » .

Шаг 5. Запись необходимых операторов. Используя оператор readln программа считывает данные и переводит курсор на новую строку. Далее она производит операции над поступившими данными.

Шаг 6. Запись цикла. «Пока 3*а меньше или равно n» она будет прибавлять к a по единице. После того, как цикл закончится, программа выведет итоговое значение a, которое и будет ответом к задаче.

Шаг 7. Проверка правильности записи алгоритма. В конце программного блока, после слова end нельзя забывать точку, её обязательно нужно поставить.

Задача 4. На вход подаётся натуральное число, из которого необходимо удалить заданную пользователем цифру.

Решение.

Шаг 1. Для решения данной задачи понадобится вспомнить операции mod и div в Паскале. Div возвращает целую часть при делении какого-то числа на какое-то число. К примеру, если 5 поделить на 3, то в остатке будет 2. При записи 5 div 3 программа выдаст значение 1, тк 5 делится на 3 ровно 1 раз. Mod возвращает остаток от деления. При записи 5 mod 3 программа выдаст значение 2, поскольку остаток от деления 5 на 3 равен 2. Как же решать эту задачу?

Шаг 2. Записать название программы. В данном случае будет «Задача 4».

Шаг 3. Указание типа вводимых данных. Longint представляет тип данных с длинными целыми числами, к нему можно отнести подающееся на вход число (а) и цифру, которую нужно удалить (b). Следующим типом будет byte, он представляет целый беззнаковый тип.

Шаг 4. После этого следует командный блок. Вписываются 2 оператора readln, позволяющие программе считать необходимые данные.

Шаг 5. Запись цикла. В данной программе лучше всего использовать цикл «Пока a больше 0». Здесь идёт пример составного оператора. После присвоения переменной m нового значения программа переходит к условию «Если m не равно n, тогда», при истинности которого присваивает переменной b новое значение. Из выполненного условия программа переходит к присвоению переменной a нового значения, равному целой части от деления числа, заключённого в a, на 10. После выполнения всех действий и условий в первом цикле, программа переходит ко второму циклу «Пока b больше 0». В нём она присваивает переменным a и b новые значения.

Шаг 6. Проверка кода программы. После окончания всех циклов она должна вывести итоговое число и завершить свою работу.