循环结构程序设计

1、第3章循环结构程序设计第3章循环结构程序设计第1节For循环程序实例【问题描绘】计算一副扑克牌的点数，此中牌A为1点，牌J、Q、K分别为11、12、13点，大、小王不算点。【问题剖析】依据题意，要计算一副扑克牌的点数，能够先求出一栽花色牌的点数和，再乘以4即可。进一步剖析，求一栽花色牌的点数和，即是求113的连续自然数之和。我们用S表示所求数的和，用T表示加数，这样能够让T从1变化到13，每次让T不停加入到S中，就能够求出S的值，最后乘以4即可。【算法设计】自然语言置初值，即S=0，T=1；使S=S+T，所求出的和仍放入S中；使T增添1，即T=T+1；假如T小于等于13，转第二步，不然转第五步

2、；输出计算结果。程序流程图和结构化流程（N-S）图S:=0，T：=1TNSS+T，T=T+1输出S的值【程序设计】程序清单programex3_1;25Pascal编程入门vars,t:integer;begins:=0;S置初值为0fort:=1to13doFor循环语句s:=s+t;writeln(total:,s*4);end.运转示例total:364【知识拓展】1在程序办理过程中，常常需要对某一条或一组语句重复履行多次，以最后达成某项任务，这就是循环。关于重复次数已知，而不依靠循环中语句的结果，常用计数循环（for/to/do语句）。2for循环语句格式：格式一：for控制变量:=初

3、值to终值do循环体语句；格式二：for控制变量:=初值downto终值do循环体语句；此中for、to、downto、do为保存字，do后边的语句称为循环体。此中循环控制变量能够是整型、字符或布尔型，但不可以为实型。一般地，能够是次序种类数据。初值、终值表达式往常要与控制变量的种类相同。在for语句中假如使用的是to,称为递加型计数循环语句，假如使用的是downto，称为递减型计数循环语句。3For语句的履行过程：先将初值表达式的值计算出来并赋给循环控制变量。判断循环控制变量的值能否已“超出”终值（关于递加型循环来说，“超出”是指“大于”；对递减型循环来说，“超出”是指“小于”）。如已超出，

4、则跳到步骤。假如未超出终值，则履行do后边的语句（称为循环体）。循环变量递加(或递减)。返回履行步骤。循环结束，履行for循环下边的一个语句4使用For语句的的注意事项：循环控制变量一定为次序种类。比如，能够是整型、字符型、布尔型，不可以为实型，如：fori=3.5to8.5dowrite(i)是错误的。循环控制变量的值递加或递减的规律是：假如递加型循环，则按Succ函数规律变26第3章循环结构程序设计化；假如递减型循环，则按Pred函数规律变化。比如：fork:=atozdowrite(k)将按次序打印出26个小写英文字母“abcdz”。循环体能够是一条基本语句，也能够是一条复合语句。比如：

5、forj:=1tondobeginreadln(x);wreteln(x+1)end;循环语句的范围直到end才结束。循环控制变量不得在循环体内再被赋值。比如：forx;=1to10dobeginx:=2*z+1;end；是错误的。循环控制变量的初值和终值一经确立，循环次数就确立不变了。循环的次数可用以下公式计算：0若初值终值递加型循环的循环次数=Ord(终值)-Ord(初值)+1若初值终值0若初值终值递减型循环的循环次数=Ord(初值)-（终值）+1若初值终值【同步练习】1宰相的麦子：相传古印度宰相达依尔，是国际象棋的发明者。有一次，国王因为他的贡献要奖赏他，问他想要什么。达依尔说：“只需在

6、国际象棋棋盘上（共64格）摆上这么些麦子就行了：第一格一粒，第二格两粒，后边一格的麦子老是前一格麦子数的两倍，摆满整个棋盘，我就感恩不尽了。”国王一想，这还不简单。于是令人扛来一袋麦子，可很快用完了，又扛来一袋，很快用完了国王很奇异，请你帮国王计算一下，要多少麦子。（1立方米的麦子约为1.42108粒）问题剖析：关于编程类问题的描绘，要特别注意正确、全面地理解题意,要学会从描绘性语言中抽象出详细的数据，并成立数学模型。在此题中依据“国际象棋棋盘上共有64格，第一格一27Pascal编程入门粒，第二格两粒，后边一格的麦子老是前一格麦子数的两倍”的题意，我们能够成立数学模型：第一格为20，第二格为

7、21，第三格为22，第64格为263，设64格中应放麦子数为S，则可用下边的公式表示：S=20+21+22+23+2631立方米的麦子约为1.42108粒，那么S粒麦子的体积T为：T=S/（1.42108）立方米。这样我们将问题转变为一般数学模型，再依据数学模型写出算法设计，再写出详细程序就水道渠成。程序清单programp3_1_2（input,output）;varn,s,t:integerbegins:=0;forn:=0to63dos:=s+2n;t:=s/(1.42*108)writeln(s=,s,)writeln(t=,t);end.运转示例S=1.84467441E+19T=1

8、.29906648E+112阅读下边的程序，说明该程序的作用。程序清单programp3_1_3（input,output）;vara,b,c:integer此处integer表示整型数据begingwriteln(请随意输入一个数：);readln(b);forc:=1to5dobeginread(a);ifabthenb:=a;28第3章循环结构程序设计end;writeln(最后的值是：，b:5);end.运转示例请随意输入一个数：64713811最后的值是：13第2节当循环程序实例【问题描绘】农场主的估算报告放暑期学校组织夏令营到达一个农场，农场主热忱的招待了他们。在观光时，同学们发此

9、刻农场的左上角圈出了一块地方，这儿阳光充分，通风也不错，但却什么也没有，感觉很奇异。农场主告诉大家因为农场四周由很多小朋友因没钱交学费而缀学，所以决定引进品种不错的雌雄一对小白兔，在这饲养。小白兔需经过一个月才能长大，长大后每个月都生雌雄一对小白兔。想等小白兔生殖到1000对的时候，在散发给四周贫穷的人，希望能帮助他们从头进入讲堂。现正在写一份估算报告，此中估计所需时间却却没算出来。同学们此刻就让我们来帮助这位好意的农场主算出时间。【问题剖析】这问题从表面来看好象没有什么规律，不如设计一张表格来计算一下。月份123456兔子数（对）12481632因为第一个月小白兔没长大，所以兔子数是1对。到

10、了第二个月小白兔长大了，生了一对小白兔，兔子数是2对。第三个月小白兔也长大了，大白兔是2对，它们都生了一对小白兔，兔子数是4对。依此类推，发现除了第一个月，其余都是：前一个月的兔子数2=本月兔子数。我们发现这又是一个循环,直到兔子数为1000对的时候结束。但是用for语句明显不可以，因为我们不知道循环的次数。下边我们用当型循环（while/do语句）来编写程序。农场主的估算能够描绘以下:月份:=1;兔子数:=1;预约义第一个月的兔子数是1对while兔子数1000do当兔子数小于1000对时进入循环begin29Pascal编程入门月份:=月份+1;兔子数:=兔子数*2;end;【程序设计】程

11、序清单programp4-1(input,output);varmonth,rabbit:integer;beginmonth:=1;rabbit:=1;whilerabbit0DOBEGINWriteln(k);k:=k-1END;此中(1)WHIlE和DO是PASCAL保存重点字，是WHILE循环语句的构成部分。保存重点字DO后边的“语法”只好是一条语句，称为“循环体”；假如循环体中需要包括多个语句则应当如上例所示，采纳一条复合语句。2WHILE循环的履行功能当履行到WHILE语句时求出布尔表达式的值30第3章循环结构程序设计(2)若布尔表达式的值为真，则履行循环体内的语句；若为“假”，履

12、行步骤4重复步骤1和2循环结束，履行循环后边的语句。3本例While循环的结构化流程图以下：While布尔表达式循环体语句【同步练习】1周末小明碰到一个风趣的题目:找出四位整数abcd中知足下述关系的数：（ab+cd）（ab+cd）=abcd请你帮小明编写一个程序，找出知足条件的所有的数。问题剖析：这道题属于搜寻问题，因为是四位整数，不难看出范围是从10009999，所求的数终究在哪里，没法确立，只有在这个范围内从小到大一个一个进行搜寻，对每一个数看它的高两位数与低两位数和的平方能否与该数相等。ab和cd两个数能够在abcd中将高两位与低两位分别开来。我们能够这样考虑，将abcd整除100，可

13、获得高两位ab。如：abcd=1234，1234div100=12。有了ab，也便可用下边的式子把低两位cd分别出来：abcdab100=abcdab00=cd如：123412100=12341200=34同学们认真想一想，在求解的过程中，条件都是相同的，不过abcd这个数不同。实质上是在频频做同一个步骤。下边我们用当型循环来解这道题。31Pascal编程入门程序清单Programxuhuan(input,output);Vari,m,n,k:integer;BeginI:=1000；给I赋值，即abcd假定一个数；WhileI=9999do判断I（即abcd）的值能否高出范围，；假如超出则不

14、履行循环Begin体中的语句，结束循环；M:=Idiv100;分别出ab和cd两个数，假如切合条件，就写出来；N:=I-m*100;K:=(m+n)*(m+n);Ifk=IthenWriteln(切合条件的四位整数是：，I);I:=I+1I的值加1；End;End.运转示例切合条件的四位整数是：2025切合条件的四位整数是：3025切合条件的四位整数是：98012从n个数中精选出最大的数。问题剖析：此题能够借助于古代比武的“打擂台”来比喻：先有随意一人站在擂台上，而后第二个人上来与它比武，胜者留在台上，这样频频进行下去，直到第n个人比完为止（要注意：一共比n-1次），这样最后留在台上的人必定是

15、最强者。设计算法:从n个数中任选一数放在变量X中，并设一计数器m=0（这里变量X就是比武的擂台，m=0表示还没有进行比较）;32第3章循环结构程序设计将下一个数与X中的数进行比较;使m的值加1（计一次数）；若m的值小于（n-1），则从头进行第步，不然履行下一步；输出此时X的值，即为n个数中的最大者；结束。程序清单PROGRAM323(input,output);VARn,x,m,y:integer;BEGINwrite(输入共需参加比较的总数:);readln(n);write（先将n个数的第一个数输入给变量x）;readln(x);m:=0;whilem=ythenx:=y;m:=m+1;E

16、ND;write(n,个数中最大的是：,x);END.运转示例输入共需参加比较的总数:3先将n个数的第一个数输入给变量x:1输入一个其余参加比较的数2输入一个其余参加比较的数103个数中最大的是：10第3节直到循环程序实例33Pascal编程入门【问题描绘】小明和小强是好朋友，他俩都喜欢数学，一个周末的下午他们进行了一场竞赛，题目是这样的：随意给出两个正整数M和N，求出M和N的最大条约数，看谁算的又快又准。请你用计算机编写一程序帮助他俩又快又准的计算出M和N的最大条约数。【问题剖析】设用M作为被除数，N作为除数，R作为余数。这样我们就能够用展转相除法求出M和N的最大条约数，展转相除法的详细算法

17、以下：第1步：输入M和N的值；第2步：求出M除以N所得的余数R；第3步：将N的值赋给M，R的值赋给N；第4步：若R=0，则M为所求得的最大条约数，转第5步，不然转第1步；第5步：输出最大条约数M的值。依据上述算法，我们能够用结构化流程（N-S）图表示该算法：输入M和N的值RM除以N的余数MN，NRR=0输出M的数值【程序设计】程序清单Programp3_3_1（input,output）;varm,n,r:real;beginwrite(输入两个正整数：)；readln(m,n);ifnmthenbeginr:=n;n:=m;m:=r;end;repeat34第3章循环结构程序设计r:=mmo

18、dn;m:=n;n:=r;untilr=0;writeln(m,和,n,最大条约数是：，m)end.运转示例输入两个正整数：11277112和77最大条约数是：7输入两个正整数：123412和34最大条约数是：2【知识拓展】1在程序设计中，假如需要在履行了某操作过程以后，再依据某一指定条件判断是否重复履行，应采纳直到循环语句，即repeat-until语句实现循环。此语句的含义是：“重复履行循环体，直到指定条件为真时为止”。2Repeat-until语句格式：repeatuntil它的N-S图以下列图所示。循环体语句until布尔表达式此中repeat和until为保存字。3它的履行过程：履行

19、循环体；计算布尔表达式的值，若为false则返回，不然，退出循环体履行下一语句。4它的特色是：先履行（循环体），后判断（布尔表达式）。repeat-until是一个整体，它是一个语句（结构型语句），在这个句中能够包括若干个语句，不要误以为repeat是一个语句，until是一个语句；5Repeat语句与while语句都能够实现循环结构，且能够互相转变，但有四点不同：Repeat语句While语句先履行语句，后判断条件。先判断后履行语句。指定语句能够是多条语句，无需用指定语句只好是一条语句或一条复合语begin和end。句。35Pascal编程入门当条件不可即刻重复履行。当条件成即刻重复履行。不

20、论条件能否成立，总要履行一次指当条件一开始就不可即刻，则不履行循环定语句序列。中的指定语句。【同步练习】1利用格里高公式求。=1-1+1-1+,直到最后一项的值小于10-6为止。4357问题剖析：解此题的重点就是求右侧数值序列的和，序列有明显的特色：分母是从1开始的奇数，加、减号轮番出现，所以，我们能够用n=n+2表示序列数值的变化，用f=-f来设置它们各项的符号位。画出程序的N-S图。程序清单programex2_34;varf:integer;n,t,pai:real;beginpai:=0;t:=1;n:=1.0;f:=1;repeatpai:=pai+1;n:=n+2.0;f:=-f;

21、t:=f/nuntilabs(t)1e-6;pai:=pai*4;writln(pai=,pai:10:8);readlnend.pai:=0;t:=1;n:=1;f:=1pai:=pai+tn:=n+2.0f:=-ft:=f/nuntilabs(t)maxTHENmax:=aELSEIFa=9avg:=s/i;writeln(最大值是:,max,最小值是:,min);writeln(10个数和是:,s,10个数均匀值是:,avg：5：1);END.运转示例最大值是:10最小值是:110个数和是:5510个数均匀值是:5.5第4节多重循环程序实例【问题描绘】一个炊事员上街采买,用500元钱买了

22、90只鸡,此中母鸡一只15元,公鸡一只10元,小鸡一只5元,正好把钱买完。问母鸡、公鸡、小鸡各买多少只？【问题剖析】设母鸡I只，公鸡J只，小鸡为k只，我们可列方程组：I+J+K=9015I+10J+5K=500明显这是一个不定方程组，一般状况下有多解。由方程可得I和J、K的取值范围：0I90，0J90，0K90我们用穷举法在范围内搜寻求解。【程序设计】程序清单programex3_4_1;vari,j,k:integer;beginfori:=0to90doforj:=0to90dofork:=0to90doif（i+j+k=90）AND（15*i+10*j+5*k=500）thenwrite

23、ln(i:5,j:5,k:5);end;38第3章循环结构程序设计运转示例0108018812682348342845085【知识拓展】1以上的程序是一个三重的for循环嵌套。循环体由PASCAL语句构成，自然也能够包含FOR语句，这就构成了循环的嵌套，形成多重循环。2为了减少无用的循环次数，我们进一步研究题目，剖析后，能够将循环次数减小，这里I的值能够是0到33（因为假如500元钱所有用来买母鸡，最多能够买500/15只），相同J的值能够从0到50。知道I和J的值，又可求出K的值为90-I-J，这样又可减少循环嵌套的层数。以上的程序能够优化为：programrex4_6;vari,j,k:i

24、nteger;beginfori:=0to33doforj:=0to50dobegink:=90-i-j;if15*i+10*j+5*k=500thenwriteln(i:5,j:5,k:5);end;end.优化后的程序运转速度会大大提升。在此后设计程序时，同学们不单要注意怎样解题，还要尽量使程序优化，提升运转速度。【同步练习】1试编写能够打印输出以下列图形的程序：#39Pascal编程入门问题剖析：这道题属于打印平面图形问题。程序的设计以下：由两个并列循环外加一个嵌套循环构成的。各环的作用为：1。外层循环控制打印的行数，此倒三角形共需8行，故外层循环的设置为递减型循环。嵌套在外环内的第一个

25、并列循环为空格输出，依据图形变化控制输出不同数目的空格。3外环内第二个并列循环为控制三角形每行中“#”号的个数。程序清单programex2_36;vari,j,k:integer;bginfori:=8downto1dobeginforj:=1to8idowrite();fork:=2*i-1downto1dowriteln;end;readlnend.2求s=1!+2!+3!+10!的值。问题剖析：这个问题是求10自然数的阶乘之和，能够用for循环来实现，经过10次的循环可求出1!,2!,10!,并同时累加起来,可求得S的值。而求T=N!,又能够用一个for循环来实现，40第3章循环结构程序设计构成了二重循环。程序清单programex4_5;vart,s:real;i,j,n:integer;beginS:=0;forn:=1to10dobegint:=1;forj:=1tondot:=t*j;S:=S+t;end;writeln(s=,s:0:0);end.3333求100999中的水仙花数。（若三位数ABC，ABC=A+B+C，则称ABC为水仙花数。比如153，13+53+33=1+125+27=153，则153是水仙花数。）问题剖析：依据