До базових конструкцій алгоритмів відносяться три основні структури:
лінійна;
з розгалуженням;
циклічна.
Алгоритм будь-якої складності складається з комбінації цих базових структур.
Лінійні алгоритми
Алгоритм називається лінійним, якщо всі дії в ньому виконуються послідовно одна за іншою.
Типова блок-схема лінійного алгоритму представлена на малюнку зліва.
Лінійний алгоритм може містити блоки вводу і виводу даних, блоки обчислень - дій.
Блоки вводу-виводу можуть розташовуватися в будь-якому місці алгоритму.
Всі дії даного алгоритму виконуються послідовно одна за іншою.
До лінійних алгоритмів відноситься більшість розрахункових інженерних завдань.
Алгоритми з розгалуженням
Якщо в алгоритмі, крім простих команд, є команда, яка містить умову, то такий алгоритм називається розгалуженим, або алгоритмом з розгалуженням.
Якщо умова виконується, то подальше обчислення алгоритму відбуваються за гілкою «Так», якщо не виконується, за гілкою «Ні». Такий алгоритм називається повним. У кожному варіанті може бути не одна дія, а кілька. Після перевірки однієї умови, може стояти нова перевірка умови, яка теж буде мати два виходи.
Розгалуження може бути неповним - коли виконується тільки серія команд у випадку умови "Так".
Команду розгалуження утворюють за допомогою логічного виразу і трьох службових слів: якщо, то, інакше. Вона має вигляд
якщо логічний вираз то команда 1 інакше команда 2
якщо логічний вираз то команда
Циклічні алгоритми
Циклом називається процес повторення дій. Циклічні алгоритми забезпечують повторне виконання деяких команд скінченну кількість раз. Для організації циклів застосовують команду циклу, яка має такий вигляд:
доки логічний вираз виконати команди.
Кожен цикл має наступні характеристики:
параметр циклу;
тіло циклу (повторювані дії);
збільшення параметра циклу (зміна його на певний крок);
умова виходу з циклу.
Якщо заздалегідь відомо число повторень циклу, то такий цикл називають арифметичним і його реалізують за допомогою типової схеми «цикл з параметром»
Крок зміни параметра у цьому циклі може бути тільки рівним 1.
Якщо кількість повторень в циклі невідома, то цикл називають ітераційним.
Ітераційні цикли можна передати двома структурами:
з післяумовою
з передумовою
Цикл з післяумовою виконується поки умова «хибна». Цей цикл виконається завжди хоча б один раз, так як перша перевірка виходу з циклу відбувається після виконання тіла циклу.
Цикл з передумовою виконується поки умова є «істинна» і може не виконатися жодного разу, якщо при першій перевірці умова виходу виконується.
Всередині циклу може міститися функціональний вузол на перевірку умови .
Допускається необмежене поєднання базових структур, їх вкладення один в одного, наприклад, цикл з умовою, вкладені цикли. Таке поєднання дозволяє проектувати складні алгоритми. Кожній структурі відповідають свої оператори мови програмування: лінійній - оператори присвоєння, розгалуженій - умовні оператори, циклічній - оператори циклу.
Немає коментарів:
Дописати коментар