Тема: Алгоритмічна конструкція повторення та її графічне подання. Оператори циклів. Складання та програмна реалізація алгоритмів з циклами.

Урок 19-20

 

Тема: Алгоритмічна конструкція повторення та її графічне подання. Оператори циклів. Складання та програмна реалізація алгоритмів з циклами.

 

Навчальна мета: Засвоїти відомості з основ алгоритмізації та програмування, познайомитися з мовою С++ та її складовими

 

Розвивальна мета: Розвивати координацію рухів, зорову пам’ять, вміння працювати з програмами

 

Виховна мета: Виховувати зосередженість, вміння активно сприймати новий матеріал.

 

Тип уроку:  Урок вивчення нового матеріалу (лекція)

 

Структура уроку

I.                   Організаційний момент

II.                Етап орієнтації

III.             Етап проектування

IV.            Етап навчальної діяльності

V.               Робота за ПК

VI.            Контрольно-оцінювальний етап

VII.         Домашнє завдання                                                                                                                                                                                                                                                                                                

Хід уроку

І. Організаційний момент

Сьогодні ми з вами розглянемо тему: «Алгоритмічна конструкція повторення та її графічне подання. Оператори циклів. Складання та програмна реалізація алгоритмів з циклами.».

 

II. Етап орієнтації

Мета сьогоднішнього уроку якомога найкраще познайомитися з відомостями з основ алгоритмізації та програмування, навчатися створювати найлегші програми за допомогою мови програмування С++

 

III. Етап проектування

План уроку

1. Алгоритмічна конструкція повторення та її графічне подання.
2. Оператори циклів.
3. Складання та програмна реалізація алгоритмів з циклами.

 

ІV. Етап навчальної діяльності

 

Згадаємо мову блок схем.

 

Графічний вид	Алгоримічний вид
Початок і кінець	Алгоритм <Назва алгоритму> Початок(ПОЧ) Дії ….. Кінець(КІН)
Введення/виведення
Дії
Перевірка умови

Для опису логічно зумовленого ходу виконання дій при складані будь-якого алгоритму використовуються одні й ті самі елементи, щ називаються базовими структурами. їх усього чотири: проходження, розвилка (умова), цикл, змішіна. Із цих елементів можна скласти будь-який алгоритм.

1. Проходження означає, що дії мають бути виконані по­слідовно одна за одною.

2. Розвилка, яка також називається «якщо-то-інакше», озна­чає вибір одного з двох варіантів залежно від значення певного ло­гічного виразу. Така структура використовується в тих випадках, коли необ­хідність виконання дій залежить від певних умов.

3. Цикл означає повторне виконання тієї самої дії або блока дій, що мають назву тіло циклу, доти, доки певний логічний вираз за­лишається істинним. Спочат­ку — на першому кроці циклу — перевіряється значення логічного виразу. Якщо воно є істинним, то виконується тіло циклу. Потім — на  другому  кроці  —  знову  перевіряється  значення  логічного виразу і, якщо воно досі є істинним, знову виконується тіло циклу тощо. Цикл завершується, коли значення логічного виразу стає хибним. Можливі ситуації, коли тіло циклу не виконається жодного разу. Це відбувається тоді, коли на першому кроці циклу значення логіч­ного виразу є хибним.

4. Змішана – означає, що використовується більше одної базової структури при написанні одного алгоритму

Отже, цикл – це програмна конструкція, яка повторює виконання інструкцій (тіла циклу) декілька разів. Кількість повторів циклу називається ітерацією циклу.

Прикладами циклу є такі цикли, як while, do-while, for. Для створення циклу повинно визначити інструкції, які будуть виконуватися в тілі циклу та скільки таких виконань циклу буде.

Цикл while.

Цикл while – цикл(тіло циклу) повторюється до тих пір, доки вірний логічний вираз ви дужках. Умова перевіряється  до виконання тілу циклу і якщо вона невірна, то цикл може не виконуватися ні разу.

 

Синтаксис цикла while

while (логічний вираз)

{

Інструкція 1;

Інструкція 2;

…………….                             Тіло цикла

Інструкція N;

}

Лістинг 13. Цикл while

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

int count_down;

cout<<”Введіть кількість привітань”;

cin>>count_down;

while(count_down>0)

{

cout<<”Привіт” <<endl;

count_down=count_down-1;

}

cout<<endl;

cout<<”Ось і все”;

return 0;

}

 

Приклади діалога з користувачем

1. Введіть кількість привітань 3

Привіт

Привіт

Привіт

Ось і все

2. Введіть кількість привітань 1

Привіт

Ось і все

3. Введіть кількість привітань 0

Ось і все

 

Якщо розглянути while цикл більш детально, то можна побачити, що умова може виконуватися задану кількість разів, а може не виконуватися взагалі. Якщо умова невірна, то тіло циклу програма пропускає та виконує інструкції, які знаходяться після циклу. Використовується, наприклад, для обчислення суми чисел з деякого масиву, у який можуть входити числа, або він може бути пустий(умова може виконуватися задану кількість разів, а може не виконуватися взагалі).

 

Цикл do-while.

Цикл do-while – спочатку виконується тіло циклу, а потім перевіряється логічний вираз, якщо він істинний, то тіло циклу повторюється до тих пір, доки логічний вираз не стане фальшивим.

 

Синтаксис цикла do-while

do

{

Інструкція 1;

Інструкція 2;

…………….                             Тіло цикла

Інструкція N;

 

}

while (логічний вираз);

 

Лістинг 14. Цикл do-while

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

char ans;

do

{

cout<<”Привіт” <<endl;

cout<<”Хочите ще привітання?”<<endl;

cout<<”Якщо так, то натисніть у, якщо ні –n, потім натисніть Enter”<<endl;

cin>>ans;

}

while(ans= = ‘y’ || ans = = ‘Y’);

cout<<endl;

cout<<”Ось і все”;

return 0;

}

 

Приклади діалога з користувачем

1. Привіт

Хочите ще привітання?

Якщо так, то натисніть у, якщо ні –n, потім натисніть Enter

Y

Привіт

Хочите ще привітання?

Якщо так, то натисніть у, якщо ні –n, потім натисніть Enter

N

Ось і все

 

В C++ входять такі оператори ++ і --, які називаються оператором інкремента (++) та оператором декремента (--).

Зазвичай використовуються  із змінними типу int.

Інкремент збільшує значення змінної на 1. Наприклад, с++ це с = с + 1

Декремент зменшує значення змінної на 1. Наприклад, с—це с = с – 1

 

Лістинг 15. Програма для підрахунку суми на кредитній карті

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

double balance=50.00;

int count=0;

cout<<”Дана програма підраховує час,що потрібний для отримання на рахунку 100$ при умові початкової суми 50$. Відсоткова ставка дорівнює 2% в місяць”;

while(balance<100.00)

{

balance=balance+0.02* balance;

count =count++;

}

cout<<”Після”<<count<<” місяців”<<endl;

cout.setf(ios::fixed);

cout.setf(ios::showpoint);

cout.precision(2);

cout<<”На вашому рахунку буде сума”<<balance<<”$”<<endl;

return 0;

}

Приклад діалога з користувачем

Дана програма підраховує час,що потрібний для отримання на рахунку 100$ при умові початкової суми 50$. Відсоткова ставка дорівнює 2% в місяць

Після 36 місяців

На вашому рахунку буде сума 101.99$

 

Цикли while, do-while не зупиняють роботу доти, доки логічний вираз залишається істинним. Звичайно, в умову циклу входить змінна, яка змінює своє значення під час виконання циклу. Зазвичай рано чи пізно значення змінної і самої умови стає не правильним і цикл завершується. Але якщо допустити помилку і написати невірно цикл, то значення умови залишається весь час істинним і програма повинна виконувати дії циклу безкінечно. Такий цикл називають безкінечним циклом.

 

Цикл for

Цикл for – спочатку перевіряється логічний вираз, якщо він істинний, то тіло циклу повторюється до тих пір, доки логічний вираз не стане фальшивим. Такий цикл використовується там, де умова залежить від одної змінної.

 

Синтаксис цикла for

for (присвоєння змінній числа; Логічний вираз; присвоєння змінній нового числа(оновлення змінної))            // Крапка з комою не ставиться!!!

{

Інструкція 1;

Інструкція 2;

…………….                             Тіло цикла

Інструкція N;

}

Наприклад,

for (number = 100; number  > 0; number - -)

cout <<number <<”книжок на полиці .\n”;

Вираз  number = 100 присвоює число 100 змінній number, вираз number  > 0 вказує що цикл буде повторюватися доти, доки значення змінної number  > 0, а вираз number - - означає, що кожен раз під час виконання тіла циклу значення змінної number буде змінюватися на одиницю вниз (тобто від змінної number буде відніматися число 1  і присвоюватися оновлене число змінній number). Наприклад, перший раз number = 100, другий раз number = 99, і т.д.

 

Лістинг 15. Цикл for

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

int sum(0), n;

cout<<”Дана програма підраховує суму чисел від 1 до 10”<<endl;

for(n=1; n<=10; n++)

{

sum=sum+n;

}

cout<<” Cумa чисел від 1 до 10 = ”<<sum<<endl;

return 0;

}

 

Приклад діалога з користувачем

Дана програма підраховує суму чисел від 1 до 10

Cумa чисел від 1 до 10 = 55

 

Присвоєння змінній нового числа(оновлення змінної) може відбуватися і не додаванням чи відніманням одиниці, замість даної умови можуть бути будь-які вирази.

 

При розробці програми вибір конкретного циклу кращу відкласти. Спочатку написати повністю робочу програму і тільки потім додавати цикл.

Цикл for використовується зазвичай при числових розрахунках з однією змінною, яка змінює своє значення при кожному проході тіла циклу на одну і ту ж величину.

В більшості інших випадків ми будемо використовувати цикли while, do-while.  А тут вибрати досить легко, якщо ваше тіло циклу повинно виконатися в програмі хоча б один раз, то використовуєте цикл do-while, якщо ні, то вам підійде цикл while.

 

 

 

Завдання

1. Напишіть програму, яка зчитує з клавіатури ріст людини, а потім виводить слово «Високий», якщо значення змінної ріст >160, або виводить слово «Низький», якщо значення змінної ріст не більше 160. Програма повинна виконувати розрахунки стільки разів, скільки потрібно.
2. Напишіть програму, яка зчитує з клавіатури значення змінної exam. Якщо значення змінної більше або дорівнює 60, то виводиться слова «Залік зараховано», якщо значення менше 60, то виводиться слова «Залік не зараховано». Програма повинна виконувати розрахунки стільки разів, скільки потрібно.

 

VI. Контрольно-оцінювальний етап

Вчитель оцінює роботу учнів на уроці

 

VII.Домашнє завдання        Вивчити терміни, конспект

Завдання. Написати алгоритм  та програму визначення оцінки в ВУЗах за к-стю балів і рейтинговою системою. Вхідні дані: сумарний бал, максимальний бал. Вивід: якщо сумарний бал не менше 90% від максимального то ставиться 5, якщо не менше 75% то ставиться 4, якщо не менше 60%, то ставиться 3, а якщо нижче за 60% то ставиться 2. Програма повинна виконувати розрахунки стільки разів, скільки потрібно.