Циклдік алгоритм

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

Кіріспе

I Алгоритм және оның қасиеттері

1. 1 Алгоритмнің маңызды қасиеттері. . . 8

1. 2 Циклдік алгоритм11

1. 3 Циклдік алгоритм құрылымы . . . 13

1. 4 Күрделі циклдар. . 16

II Шартты цикл операторлар

2. 1 Қайталану командалары. ………. 17

2. 2 Параметрлі For операторы . . . . ……. . 19

2. 3 While операторы. . . 21

2. 4 Do-while операторы. 23

Қорытынды

Қолданылған әдебиеттер

Кіріспе

Белгілі бір мақсатқа жету үшін қажетті әрекеттер тізбегі алгоритмдер аталады. Алгоритм - орындаушы үшін мүмкін болатын әрекеттер тізбегі, ал программа нақтылы ойланбайтын орындаушылар тілінде жазылған алгоритм. Әдетте алдымен алгоритм құрылады, содан соң ол программа түрінде жазылады. Алгоритмнің әр әрекетінің орындалу ережесін кез келген орындаушы бір мәндітүсінуі қажет. Бұл алгоритмнің бірмәнділік қасиеті болып табылады. Көптеген есептерде бір формуланы бірнеше рет қайталап, есептеулер жүргізугетура келеді. Бұл жағдайда, қайталау алгоритмін қолдану тиімді болады. Қайталанатын алгоритмдерде программаның белгілі бір бөлігі қандай да шарттың орындалуына байланысты бірнеше рет қайталанылады. Олар итерациялық және санаулы болып екіге бөлінеді.

- санаулы қайталану алгоритмі қайталау процесінің саны алдын-ала белгілі болғанда, Цикл-үшін пайдаланылады;

- қайталану саны алдын-ала белгісіз болған жағдайда итерациялық қайталау алгоритмін қолданады.

Итерациялық қайталану алгоритмінде Цикл-әзір, Цикл-дейін түрлері қолданылады. Цикл-әзір құрылымында алдын-ала шарт тексеріледі, шарт сақталудан қалғанша қайталану денесіндегі командалар сериясы қайталана береді. Егер шарт басынан сақталмаса, онда қайталану денесінде командалар сериясы бірде-бір рет орындалмайды. Цикл-дейін құрылымында қайталану денесі командалар сериясының әр қадамы орындалып барып, шартты соңынан тексереді де, қайталану денесіндегі командалар сериясы кемінде бір рет орындалады.

Бір әрекеттің бірнеше рет қайталануы цикл деп аталады. Циклдік алгоритм үшін, әзір, дейін деп үшке бөлінеді. Математикада, экономикада көптеген есептерді шығару кезеңінде бір теідеуді пайдаланып, ондағы айнымалының өзгеруіне байланысты оны бірнеше рет қайталап есептеуге тура келетін сәттер де жиі кездеседі. Осындай қайталап орындалатын есептеу процесінің белгілі бір бөліктерін цикл деп атайды. Осы бірнеше рет қайталанатын бөлігі бар алгоритмдер тобы циклдік алгоритмдерге жатады. Циклдік алгоритмдерді пайдалану оларды кейіннен программаларда цикл операторы түрінде қысқартып жазу мүмкіндігін береді. Циклдер қайталану санының алдын ала белгілі және белгісіз болуына байланысты екітопқа бөлінеді. Бұл курстық жұмыстың басты мақсаты циклдік алгоритмнің міңгеру, анықтау.

Алгоритмнің маңызды қасиеттері

Алға қойылған мақсатқа жету немесе берілгенесепті шешубағытында орындаушыға біртіндеп қандай әрекеттер жасау керектігін түсініктітүрде әрі дәл көрсететін жарлық (нұсқау) алгоритм деп түсініледі

Алгоритм арқылы, яғни бір рет қолданған тиімді ережені өмір бойы пайдалану арқылы адам күш-жігерін және уақытын үнемдейді.

Алгоритм сөзі IX ғасырда орындау ережесін тұжырымдаған өзбектің ұлы математигі Әл-Харазмидің аты латынша algorithmi болып жазылуынан шыққан. Алғашқы кезде алгоритмді тек көп таңбалы сандарға арифметикалық төрт амалды орындау ережесі ғанадеп ұсывған. Кейінірек бұл ұғым алға қойылған мәселені шешуге келтіретін әрекеттер тізбегін жалпы түрде белгілеу үшін пайдалана бастады.

Алгоритмнің мынадай негізгі қасиеттері бар:

Дискреттілік . Алгоритм аяқталған іс-әрекеттер тізбегінен -қадамдардан тұрады. Келесі қадамға өту тек алдығы қадам жүзеге асқан соң немесе аяқталған соң ғана орындалады. Әрбір жеке қадамның орындалуы орындаушыға арнаулы нұсқау арқылы алдын-ала көрсетіледі. Алгоритмнің жеке қадамдардан тұру қасиетін дискреттілік деп аталады.

Анықтылық. Бұл қасиет, алгоритмнің әрбір ережесі анық, бірмәнді және ешқандай күмән туғызбауы керектігінен тұрады. Бұл қасиеттің арқасында алгоритмнің орындалуы ешқандай қосымша нұсқау немесе есептер туралы мелімет қажет етпейді.

Бір алгоритмнің бірнеше орындалуы немесебірнеше орындаушының бір алгоритмді орындауы нәтижесінде алатын жауап әруақытта бірдей болуы керек.

Әрбір қадамды орындағаннан кейін келесі қай қадамды орындау керектігін орындаушы дәл білуі қажет.

Жалпылық. Алгоритмнің көмегі арқылы тек бір ғана тиянақты есепті шығаруға емес, сонымен катар соған ұқсас есептер жиынын шығаруға болады. Мұндай есепті шешудің алгоритмі жалпы түрде құрылады. Ал есептер бір-бірінен тек бастапқы берілгендерінен ғана ажыратылады.

Нәтижелілік. Бұлқасиет алгоритмнің қадамдарының белгілі бір саны есепті шешуге алып келуі керектігінен тұрады.

Алгоритмді жазудыңмынадай төрт тәсілі бар:

Сөзбен жазылу тәсілі

Алгоритмдік тіл.

Графикалық тәсіл.

Программалау тілі.

Сөзбен жазылу тәсілі. Алгоритмді үйренудің алғашқы кезінде қолданылады да және ол адамның орындауына арналған. Бұл тәсілде жазудың нақты бір ережесі жоқ, түсінікті, анық болса болды.

Алгоритмдік тіл -алгоритмдер мен олардың атқарылуын бірыңғай жәнедәл жазуға арналған белгілермен ережелердің жүйесі. Алг. Тіл бір жағынан әдеттегі тілге жақын. Бұл тілде алгоритмдер әдеттегі текст секілдіоқыла да, жазыла да алады . Екінші жағынан агоритмдік тіл өзіне математикалық символиканы, сандарды, шамалар мен функциялардың белгілерін, операция таңбаларын, жақшаларды т. б. қамтиды.

Алгоритмдіктілдің басқа әрбір тіл секілді өзінің сөздігі бар. Кез-келген алгоритмдегі атарушыныңкомандалар жүйесіне енетін командаларды жазуға қолданылатын сөздер осы сөздіктің негізін құрайды. Мұндай командалар жай командалар деп аталады.

Алгоритмдік тілде мағынасы мен қолдану тәсілі біржола берілген санаулы сөздер ғана пайдаланылады. Бұл сөздер қызметші сөздер деп аталады.

Қызметші сөздер- алдын-ала мағынасы анықталған, тілдің құрамының бір бөлігі болып табылатын сөздер.

Алгоритмдік тілде жазылған алгоритмнің аты болуы керек. Алгоритмнің аты берілген алгоритмнің қандай есептің шшуін сипаттайтыны айқын болатындай етіп таңдалады. Алгоритмнің атын көрсету үшін оның алдына алг деген қызметші сөз жазылады.

Алгоритмнің басы мен соңын көрсету үшін оның командаларыбасы мен соңыдеген қызметші сөздерінің араларына жазылады. Командалар тізбектеліп жазылады. Бір команданы жазу кезінде, егер қажет болса, оны екінші жолғажалғастырып жазуға болады. Егербірнеше команда бір жолға жазылса, онда оларбір-бірінен нүктелі үтір арқылы ажыратылады.

Алгоритмнің тармақталушы және циклдіки деген типтері бар.

Тармақталушы және циклдік алгоритмдерді алгоритмдік тілде жазу үшін құрмалас сөйлемге ұқсас құрама деп аталатын командалары пайдаланылады.

Алгоритмдік тілде екі негізгі құрама команда -тармақталу командасыжәне қайталану (циклді) командасы қолданылады. Осы екі команданың жай командадан айырмашылығымынада: оғанқұраушы командалардың орындалуына немесе орындалмауына байланысты болатын шарт енген.

Шартқа тәуелді түрде тармақталу командасына енетін командалр серияларының екеуінің тек біреуі ғана орындалады. Егер шартсақталатын болса, онда 1-ші серияны, ал шарт орындалмаса 2-ші серияны орындау керек.

Бұл жағдайда, егер шарт сақталатын болса, орындаушы алгоритмнің онда қызметші сөзінен кейін жазылғанкомандалар сериясын орындайды, ал қарсы жағдайда, серияны аттап өтіп, тармақталу командасынанкейінгі (бітті қызметші сөзінен кейінгі) командаларды орындауға кіріседі.

Егер алгоритмде бірнеше тармақталу командасы қолданылса, онда алгоритм көрнекі түрде жақсы көріну үшін егер және бітті қызметші сөздерін тік сызық арқылы қосады.

Алгоритм командалары бір мәнді және дәл орындалғанда белгілі нәтижені алу тиімді болатындай етіп құрылуы керек. Бұл, алгоритмнің жазылуына, жалпы айтқанда, мәнісі жоғарыда келтірілген алгоритм ұғымының формальды емес түсіндірмесінен шығатын бірнеше міндетті талаптарды жүктейді. Алгоритм қанағаттандыруы тиіс осы талаптарды қасиеттер тізімі түрінде тұжырымдайық.

1. Сипатталып отырған үрдіс жеке қадамдар тізбегіне бөлінуі керек. Осындай бөлу нәтижесінде пайда болған жазба бір бірінен анық бөлінген алгоритмнің үзілісті (немесе, дискретті деп айтады) құрылымын құрайтын нұсқаулардың (директивалар, командалар, операторлар) реттелген жиынтығын береді. Тек бір нұсқаудың талабын орындағаннан кейін ғана келесісін орындауға көшуге болады. Алгоритмдік жазбаның дискретті құрылымы, мысалы, алгоритмнің жеке командаларының тікелей нөмірленуімен, мұндай талап міндетті болып табылмаса да ерекшеленуі мүмкін. Алгоритмнің қарастырылған қасиеті дискреттік қасиет деп аталады.

2. Алгоритмнің әрбір нұсқауы немесе оның командалары орындаушыға түсінікті болуы, яғни бірмәнді түсінілуі, және бірдей алғашқы мәліметтер үшін бірдей нәтижелерге жеткізуі керек. Алгоритмнің бұл қасиеті анықтылық немесе детерминделген қасиет деп аталады.

3. Алгоритмдерге қойылатын негізгі талап - нәтижелілік. Бұл талаптын мағынасы мынада: алгоритмнің барлық нұсқауларын дәл орындағанда үрдіс ақырлы қадамда аяқталуы және белгілі бір нәтиже алынуы қажет. Шешімі жоқ деген қорытынды - бұл да нәтиже.

4. Нақты бір есептің емес, берілген типтегі есептердің қандай да бір класының шешімін қамтамасыз ететін алгоритмдер кеңінен таралған. Алгоритмнің бұл қасиеті жалпылық қасиеті деп аталады. Қарапайым жағдайда жалпылық қасиеті әртүрлі бастапқы мәліметтерді пайдалануға мүмкіндік береді.

Циклдік алгоритм

Циклдік алгоритм - бұл командалары бірнеше рет қайталанып орындалатын алгоритм.

Көптеген алгоритмдерде белгілі бір әрекеттер тізбегі бірнеше рет қайталанып орындалып отырады. Математикада есеп шығару кезінде бір теңдеуді пайдаланып, ондағы айнымалы мәнінің өзгеруіне байланысты оны бірнеше рет қайталап есептеуге тура келеді. Осындай есептеу процесі бөліктерінің талап орындауын цикл деп атайды, ал қайталанатын бөлігі бар алгоритмдер тобы циклдік алгоритмдерге жатады. Циклдік алгоритмдерді пайдалану, оларды кейіннен программаларда цикл командалары түрінде қысқартып жазу мүмкіндігін береді.

Циклдік процесті қамтамасыз ететін алгоритм бөлігін қайталау командасы құрайды. Бұл команда алгоритмді жинақы етіп жазуға мүмкіндік береді.

Қайталау командасын алгоритмдік тілде жазу үшін әзірше (әзір), цикл басы (цб) және цикл соңы (цс) түйінді сөдері қолданылады: әзірше сөзінен кейін қолданылатын шарт, ал цикл басы мен цикл соңы түйінді сөдерінің арасына қайталанатын командалар жазылады. Мұнда да цикл басы мен цикл соңы түйінді сөздер арасындағы цикл аздап оңға ығыстырылып жазылады, олай ығыстыру қайталанатын командалардың орындалу реттігін түсінуді оңйлатады.

Циклдік алгоритмнің екі түрі болады.