Циклические алгоритмы
💻 Информатика · 6 класс
Что такое цикл в алгоритме, как повторять действия и какие бывают виды циклов.
Что такое циклический алгоритм
Циклический алгоритм — это алгоритм, в котором одно и то же действие или группа действий повторяются несколько раз. Повторяющуюся часть называют телом цикла. Цикл позволяет коротко записать длинную последовательность одинаковых команд: вместо того чтобы писать действие десять раз, мы говорим «повторить десять раз».
Циклы окружают нас в быту. Полить все цветы на подоконнике, пройти все ступеньки лестницы, прочитать каждую страницу книги — во всех этих делах одно действие повторяется, пока не закончатся объекты.
Зачем нужны циклы
Главная польза цикла — экономия. Представь алгоритм для робота, который должен сделать 100 шагов вперёд. Без цикла пришлось бы написать команду «шаг» сто раз. С циклом достаточно одной строки: «повторить 100 раз: шаг вперёд». Алгоритм становится короче и понятнее.
Виды циклов
В школьной программе рассматривают два основных вида циклов:
- цикл с заданным числом повторений — когда заранее известно, сколько раз повторять действие;
- цикл с условием — действие повторяется, пока выполняется некоторое условие, а как только условие станет ложным, цикл завершится.
| Вид цикла | Когда применяют | Пример |
|---|---|---|
| С числом повторений | число шагов известно | сделать 5 приседаний |
| С условием | число шагов неизвестно | идти, пока не упрёшься в стену |
Пример цикла
Составим алгоритм: нарисовать квадрат, повторяя одинаковые действия для каждой из четырёх сторон.
повторить 4 раза:
провести линию вперёд
повернуть налево на 90 градусов
Тело цикла — две команды. Они выполнятся четыре раза подряд, и в результате получится замкнутый квадрат.
Цикл с условием
Иногда число повторений заранее неизвестно. Тогда используют цикл с условием:
пока впереди свободно:
шаг вперёд
Частые ошибки. Следи, чтобы условие цикла когда-нибудь стало ложным. Если условие всегда истинно, получится бесконечный цикл — программа никогда не остановится.
Цикл внутри цикла
Тело одного цикла может само содержать другой цикл — это вложенный цикл. С его помощью удобно описывать повторяющиеся ряды и таблицы. Например, чтобы нарисовать сетку из клеток, внешний цикл повторяет строки, а внутренний — клетки в каждой строке:
повторить 3 раза:
повторить 4 раза:
нарисовать клетку
перейти на новую строку
Внутренний цикл выполнится полностью на каждом шаге внешнего, поэтому всего получится двенадцать клеток.
Где применяют циклы
Циклы есть в любой программе, которая обрабатывает много данных. Поиск слова в тексте перебирает все слова по очереди, проигрыватель показывает кадры один за другим, робот-пылесос объезжает комнату, повторяя движения. Цикл — один из трёх главных способов управления порядком действий наряду с последовательностью и ветвлением.
Кратко о главном
- Циклический алгоритм повторяет действия; повторяемую часть называют телом цикла.
- Цикл делает алгоритм короче и понятнее.
- Бывают циклы с заданным числом повторений и циклы с условием.
- В блок-схеме цикл показывают стрелкой, возвращающейся назад.
- Условие цикла должно когда-нибудь стать ложным, иначе цикл бесконечен.