Реклама на портале

Операторы цикла. Цикл for в Паскаль

В большинстве программ встречается необходимость многократного выполнения некоторого оператора (или блока операторов). Для организации подобного рода конструкций могут использоваться операторы цикла. В языке программирования Паскаль используются следующие виды операторов цикла: for, while, repeat (в PascalABC.NET используется также оператор цикла foreach ).

Блок операторов, который необходимо выполнить многократно называется телом цикла.

Оператор for в Паскаль

Если число повторений тела цикла заранее известно, то используется оператор цикла for , который также часто называют оператором цикла с параметром.

Оператор for состоит из двух частей: тела цикла и заголовка, который предназначен для описания начального и конечного значений параметра цикла, а также варианта его изменения.

В зависимости от направления изменения параметра цикла (возрастание - to или убывание - downto ) в языке Паскаль оператор цикла for может быть записан в одной из двух форм:

  • for параметр := нач_знач to кон_знач do
  • оператор;
  • for параметр := нач_знач downto кон_знач do
  • оператор;

Переменная-параметр цикла может принимать любой порядковый тип . При этом начальное и конечное значения должны иметь тип совместимый с типом переменной-параметром.

Рассмотрим работу цикла for .

Перед началом выполнения оператора цикла вычисляются начальное значение, присваиваемое переменной-параметру, и конечное значение. Затем, циклически выполняются следующие операции:

  1. Сравнивается текущее значение параметра с конечным значением.
  2. Если условие параметр кон_знач истинно, то выполняется тело цикла, в противном случае оператор for завершает работу и управление передается оператору, следующему за циклом.

Внимание: в языке Паскаль параметр цикла, вне зависимости от возрастания или убывания, всякий раз изменяется на единицу.

Задача. Вывести на экран список квадратов целых чисел от 10 до 1.

Решение. В поставленной задаче параметр цикла убывает.

{Фрагмент кода программы}

  • for i:= 10 downto 1 do
  • writeln(i:2, " ", i * i);

Внимание: если в теле цикла необходимо использовать более одного оператора, то применяется составной оператор (операторные скобки begin и end ).

Пример 2. Известны оценки абитуриента на четырех экзаменах. Определить сумму набранных им баллов.

Задача. Известны оценки абитуриента на четырех экзаменах. Определить сумму набранных им баллов.

Решение. Будем использовать в программе оператор цикла с параметрами, так как известно количество повторений выполняемых действий (абитуриент получил ровно четыре отметки)

{Фрагмент кода программы}

  • s:= 0;
  • for i:= 1 to 4 do
  • begin
  • readln(mark);
  • s:= s + mark;
  • writeln(s);

Цель : дать понятие о циклах с параметром, блок-схемах, изображающих такие циклы. Учить на частных примерах составлять блок-схемы и программы с циклами; дать понятие о различиях между циклами с предусловием, постусловием и циклом с параметром; учить в одной программе использовать разные циклы, если программа содержит несколько циклов; вводить и выполнять программы, используя компиляторы BPW или Turbo Pascal.

1. Оператор цикла for ... to ... do ...

Иногда заранее известно, сколько раз должен выполняться цикл. Для задач такого типа в языке Паскаль имеются операторы циклов с параметрами .
Формат записи таких операторов следующий:
for <пар.цикла > := <нач.знач > to <кон.знач .> do <оператор >.
Здесь for , to , do - зарезервированные слова (для, до, выполнить);
<пар. цикла > - параметр цикла - переменная типа integer (точнее, любого порядкового типа);
<нач. знач .> - начальное значение - число или выражение того же типа;
<кон. знач .> - конечное значение - число или выражение того же типа;
<оператор > - произвольный оператор Паскаля.
Если операторов несколько, тогда, как и в операторе while ... do ..., используются операторные скобки: begin ... end .
Например, возможны такие записи оператора цикла:

for i:= a to b do s1;

for j:= a to b do begin s1; s2; ..., sn end ; или

for k:= p to m do
begin
s1;
s2;
...
sn
end ;

Здесь s1, s2, s3, ... sn - операторы цикла.
При выполнении оператора for вначале вычисляется выражение <нач.знач .> и осуществляется присваивание его значения переменной цикла
<пар.цикла > := <нач. знач .>.
После этого циклически повторяются:
1) проверка условия <пар.цикла > <кон. знач .>; если условие не выполнено, оператор for завершает работу;
2) выполнение оператора <оператор > или операторов s1; s2; s3; ... sn;
3) переменная цикла <пар. цикла > увеличивается на единицу.

Надо сразу заметить, что задать шаг цикла, отличный от 1 в этом операторе, нельзя.


Графическое изображение циклов for будет таким (см. рис. 33):

Рис. 33

Здесь: i - переменная цикла; n - ее начальное значение; k - ее конечное значение. Тело цикла составляет оператор или несколько операторов: s1; s2; ... sn;, которые нарисованы в прямоугольнике.

Для иллюстрации работы оператора for рассмотрим пример уже ставший традиционным при изучении работы этого оператора.

Пример 1. Составить программу вычисления факториала числа n, т. е. n!.

Вспомним из математики, что факториал числа n равен произведению чисел от 1 до n.
Например:

Замечание . В математике принято: 0! = 1.

Блок-схема


Рис. 34

Программа

Program Problem1; { Вычисление факториала числа n! }
uses WinCrt;
var
n, f, i: longint;
begin

f:= 1;
if n <> 0 then for i:= 1 to n do f:= f*i;
end.

Переменная n - для вводимого пользователем числа, факториал которого надо найти; f - переменная, в которой будет "накапливаться " значение факториала числа n; i - переменная цикла.
Устанавливается первоначальное значение переменной f:= 1.
Далее начинается цикл. Переменной i присваивается начальное значение 1; оно сравнивается с конечным - n (1 <= n), если условие истинно, тогда выполняется оператор (в этой программе он один): f:= f*i, 1*1=1; значение переменной цикла увеличивается на 1, т. е. станет равным: i:= i + 1, 1 + 1 = 2 и цикл повторяется.
Когда значение i станет равным n, тогда цикл выполнится последний раз, потому что следующее значение i будет n + 1, что больше конечного значения n, условие i <= n - ложно , цикл не выполняется.

2. Оператор цикла for...downto...do...

Существует другая форма оператора цикла for:
for <пар.цик .> := <нач. зн .> downto <кон. зн .> do <оператор >.

Замена зарезервированного слова to на downto означает, что шаг параметра цикла равен (-1).

Изменение значения параметра идет от большего значения к меньшему, т. е.
<нач. знач .> <кон. знач .>.
Программу вычисления факториала числа можно составить, используя этот оператор цикла.
Программа

Program Problem1a;
uses WinCrt;
var
n, i, f: longint;
begin
write("Введите натуральное число "); readln(n);
f:= 1;
if n <> 0 then for i:= n downto 1 do f:= f*i;
writeln("Факториал числа ", n, " равен ", f)
end.

1. Измените программу так, чтобы она выдавала на экран не таблицу квадратов чисел от 1 до n, а квадрат только одного числа n, введенного пользователем.

2. Измените и дополните программу так, чтобы она выдавала значение квадрата числа и те нечетные числа, сумме которых он равен.

3 . Продолжая тему возведения натуральных чисел в степень, без операций умножения, рассмотрим еще два интересных примера. В первом из них нам придется совмещать, "вкладывать " друг в друга два цикла for , а во втором, циклы for и repeat.

Пример 3. Куб любого натурального числа n равен сумме n нечетных чисел, следующих по порядку за числами, сумма которых составляла куб предыдущего числа n - 1:

13 = 1
23 = 3 + 5
33 = 7 + 9 + 11
43 = 13 + 15 + 17 + 19
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Основываясь на этом свойстве, создайте программу, позволяющую напечатать таблицу кубов натуральных чисел.

Вот здесь уже нужны два цикла. Один - внешний , по количеству нечетных чисел, которое равно возводимому в куб числу, например, для 43 этот цикл должен выполняться 4 раза. В этом же цикле надо будет после подсчета суммы выводить ее значение на экран вместе с числом, которое возводится в куб.
Второй - внутренний , который будет суммировать нечетные числа и "вырабатывать " нужные нечетные числа для суммирования.

Блок-схема

Рис. 36

Программа

Program Problem3; { Кубы натуральных чисел от 1 до n }
uses WinCrt;
var
i, j, n, s, k: longint;
begin
writeln("Введите натуральное число, до которого надо");
write("выводить кубы чисел "); readln(n);
writeln("Кубы чисел следующие:");
k:= 1;
for i:= 1 to n do
begin
s:= 0;
for j:= 1 to i do
begin
s:= s + k;
k:= k + 2
end ;
writeln("Куб числа ", i, " равен ", s)
end
end.

Разберем работу этой программы

Переменные i и j нужны в качестве переменных первого - внешнего и второго - внутреннего циклов. Переменная k для нечетных чисел, а s для суммы чисел. Тип этих переменных установлен целый, но longint, так как могут быть достаточно большие целые числа, большие 32767.
Программа начинается с запроса для пользователя с помощью операторов writeln и write о вводе натурального числа, до которого надо выдавать таблицу кубов чисел. Затем с помощью оператора readln это значение вводится в память компьютера и присваивается переменной n.
Выводится надпись "Кубы чисел следующие ". Она дана перед началом циклов по понятным причинам. В циклах ее дать нельзя, - она будет повторяться несколько раз. По окончании циклов тоже, тогда она будет написана внизу, после вывода самих чисел. Переменной k присваивается первое нечетное значение 1.
Начинается внешний цикл по количеству чисел, от 1 до n. В цикле несколько операторов, поэтому "открываются " операторные скобки: - begin ...
Перед началом внутреннего цикла обнуляется переменная s - сумма. Причем такое обнуление будет происходить каждый раз, когда повторяется внешний цикл, перед началом выполнения внутреннего цикла.
Внутренний цикл выполняется от 1 до i. Почему? В цикле вычисляется сумма и увеличивается нечетное k на 2, т. е. "вырабатывается " следующее нечетное число.

Заметьте! Переменной k не присваивается перед началом каждого внутреннего цикла 1. Почему?
Следующим оператором writeln внутри внешнего цикла выдается информация на экран. Почему он размещен во внешнем цикле?

Пример 4. Из математики известно, что всякая натуральная степень числа n есть сумма n последовательных нечетных натуральных чисел. Составьте программу, которая для любой степени натурального числа n находила бы последовательность нечетных чисел, сумме которых равна эта степень.

Например, для 53 она выдавала бы последовательность чисел: 21, 23, 25, 27, 29.

План составления программы

1. Определим цель составления программы: надо показать , что действительно любую натуральную степень натурального числа можно представить в виде суммы последовательных нечетных чисел.
А если это так, тогда нам совершенно необходимо знать значение степени числа n с показателем k.
Это можно сделать с помощью простого цикла:

s:= 1;
for i:= 1 to k do s:= s*n;

Значение степени будут накапливаться в переменной s, для этого ей устанавливается первоначальное значение 1.
В цикле, значение переменной s последовательно, k раз умножается на основание степени n. После выполнения цикла переменная s получит значение степени числа n с показателем k.
2. Вся острота вопроса состоит в том, что неизвестно первое нечетное число, от которого надо начинать суммирование последовательных нечетных чисел.
Для этого надо пробовать складывать нечетные числа вначале от 1 и далее (известно их количество - n);
1 + 3 + 5 + 7 + 9 ...,
а затем проверять полученный результат, сравнивая со значением степени s. Если равенство выполняется, тогда закончить цикл и вывести на экран полученные нечетные числа, если равенство не выполняется, тогда надо начинать суммирование со следующего нечетного числа - 3: 3 + 5 + 7 + 9 ... и т.д.
Этот процесс легче организовать с помощью цикла repeat . Переменной j, которая будет задавать начальные нечетные числа надо установить перед началом цикла первоначальное значение 1.
Общий вид такого цикла:

j:= 1;
repeat
. . . . . .
j:= j + 2
until ...= s;

3. Осталось продумать, как подсчитывать суммы последовательных нечетных чисел. Мы уже сталкивались с этим вопросом и знаем, что для этого надо создать цикл от 1 до n, в котором в одну из переменных, скажем m, накапливать эту сумму, а вторая переменная должна "вырабатывать " следующее нечетное число.
Этот цикл можно записать так:

p:= j; m:= 0;
for i:= 1 to n do
begin
m:= m + p;
p:= p + 2
end ;

Обратите внимание! Переменная p, каждый цикл repeat , (внешний по отношению к данному), будет получать новое начальное значение нечетного числа, а переменная m - для суммы должна обнуляться перед каждым новым суммированием для другой последовательности нечетных чисел.
4. Наконец, когда последовательность нечетных чисел найдена, ее надо вывести на экран. Для этого надо устроить еще один цикл от 1 до n, в котором выдавать значения этих нечетных чисел. За первое нечетное число из последовательности надо взять значение j, но так как оно уже увеличилось на 2, то из j следует вычесть 2. Этот цикл будет:

j:= j - 2;
for i:= 1 to n do
begin
write(j, " ");
j:= j + 2
end

Блок-схема

Рис . 37
Программа

Program Problem4;
uses WinCrt;
var
n, i, k, j, m, s, p: longint;
begin
write("Введите натуральное число - основание степени "); readln(n);
write("Введите натуральное число - показатель степени "); readln(k);
s:= 1; j:= 1;
for i:= 1 to k do s:= s*n;
repeat
p:= j;
m:= 0;
for i:= 1 to n do
begin
m:= m + p;
p:= p + 2
end ;
j:= j + 2
until m=s;
write("Степень с основанием ", n);
writeln(" и показателем ", k, " т. е. ", s);
writeln("равна сумме следующих нечетных чисел");
j:= j - 2;
for i:=1 to n do
begin
write(j, " ");
j:= j + 2
end
end.

Чтобы лучше понять ее работу, возьмите степень 25 и проверьте как будут последовательно выполняться операторы программы.

1 . Выполните эту программу на компьютерах.

2 . Составьте блок-схему и программу, которая выясняет, может ли произведение
а) трех; б) четырех последовательных натуральных чисел равняться некоторой степени некоторого натурального числа (квадрату, кубу, и т. д.)?

4. Разные задачи

Пример 5. Напечатать все четырехзначные числа, в десятичной записи которых нет двух одинаковых цифр.

Замечание . Перед началом составление блок-схемы этой задачи следует знать, как изображаются циклы в циклах, для циклов с параметрами. Общая конструкция двух вложенных циклов с параметрами будет такой:


Рис. 38
Сразу возникает мысль составить программу по следующей схеме:
организовать цикл по числу тысяч, t от 1 до 9, а затем внутренние циклы : по числу сотен, s от 0 до 9; по числу десятков, d от 0 до 9; по числу единиц, e от 0 до 9; проверка условия: если цифры различны, тогда составленное из них четырехзначное число выдавать на экран.
Блок-схема

Рис. 39
Программа

Program Problem5; { 1 - й способ }
uses WinCrt;
var
t, s, d, e: integer;
begin
for t:= 1 to 9 do
for s:= 0 to 9 do
for d:= 0 to 9 do
for e:= 0 to 9 do
if (t <> s) and (t <> d) and (t <> e) and (s <> d) and
(s <> e) and (d <> e)
then write(t*1000 + s*100 + d*10 + e, " ")
end .

Понятно, что эта программа выполнена нерационально. В ней все циклы выполняются полностью.
Программу можно усовершенствовать таким путем. Когда выполняется цикл сотен, тогда следующий цикл десятков надо начинать выполнять, если цифра сотен s не равна цифре тысяч t, в противном случае, иначе , цикл сотен надо продолжить, т. е. взять следующую цифру сотен.
Для цифры десятков, также установить условие, что следующий цикл единиц будет выполняться, если цифра десятков d не равна цифре сотен и тысяч, в противном случае, иначе , надо переходить к следующей цифре десятков.
И тогда, "внутри " цикла единиц достаточно записать условие, если цифры единиц e не равны цифре десятков d , сотен s и тысяч t, тогда четырехзначное число является искомым и оно выводится на экран.

Блок-схема

Рис . 40

Программа

Program Problem5a; { 2 - й способ }
uses WinCrt;
var
t, s, d, e: integer;
begin
writeln("Все четырехзначные числа из разных цифр");
for t:= 1 to 9 do
for s:= 0 to 9 do if s <> t then
for d:= 0 to 9 do if (d <> s) and (d <> t) then
for e:= 0 to 9 do
if (e <> d) and (e <> s) and (e <> t)
then write((((t*10 + s)*10 + d)*10) + e, " ")
end .

Задание 4

1. Дополните и измените эту программу так, чтобы она выдавала на экран не только различные четырехзначные числа, но и их количество.

2. При умножении четырехзначного числа, состоящего из разных цифр, на 9 получилось в произведении число, которое отличалось от множимого только тем, что между цифрами тысяч и сотен оказался нуль. Найти множимое. Составить блок-схему и программу.

Пример 6. Тройки натуральных чисел a, b, c, удовлетворяющих равенству: - называются Пифагоровыми числами.
Например, 3, 4 и 5 являются Пифагоровыми числами, поскольку

Составить программу для нахождения и печати всех Пифагоровых чисел, не превышающих 20.

Математика этого вопроса проста. Для чисел a, b и c возможные значения - это натуральные числа от 1 до 20.
Первоначальное значение a - единица, a = 1. Будем просматривать всевозможные значения b от 1 до 20, а также значения c от 1 до 20 и проверять выполнение равенства a a + b b = c c. Как только равенство будет выполняться, тогда выводить на экран значения a, b и c.
Далее надо брать значение a = 2 и проверять значения b уже от 2 до 20. Почему не от 1, а от 2? Да потому, что набор двух чисел из 1 и 2 уже был рассмотрен при значениях a = 1 и b = 2, чтобы не повторять значения a и b, т.е. избежать появления двух одинаковых пар чисел, значения b следует начинать просматривать или до значения a или от a до 20.
В связи с этим, возможны несколько способов организации циклов для переменных a и b.
1-й способ:

for a:= 1 to 20 do
for b:= a to 20 do

2-й способ:

for a:= 20 downto 1 do
for b:= 1 to a do

3-й способ:

for a:= 1 to 20 do
for b:= 1 to a do

Нетрудно видеть, что при каждом из этих способов не будут повторяться пары чисел. Проверьте это самостоятельно.
Для значений c мы обязаны проверять все натуральные числа от 1 до 20 для каждой пары чисел a и b. Поэтому цикл для c должен быть таким: for c:= 1 to 20 do

Блок-схема

Рис . 41

Программа

Program Problem6;
uses WinCrt;
var
a, b, c: integer;
begin
writeln("Тройки Пифагоровых чисел из промежутка ");
for a:= 1 to 20 do
for b:= 1 to a do
for c:= 1 to 20 do
if a*a + b*b = c*c then writeln(a, " ", b, " ", c)
end .

1. Составьте блок-схему и программу, которая находит все решения уравнения где n - заданное число, из промежутка .

2. Найти все натуральные x из промежутка , для которых выражение является квадратом натурального числа.

Пример 7. Сколькими способами заданное натуральное число n можно представить в виде суммы двух кубов натуральных чисел:

Перестановка слагаемых нового способа не дает. Операцией возведения в степень 1/3 пользоваться нельзя.

Сразу возникает следующая простая идея составления программы.

Организовать два цикла, один - внешний цикл с переменной i от 1 до n, а второй - внутренний цикл по j, также от 1 до n.

Сущность работы программы будет заключаться в следующем:

первое значение i равно 1, оно умножается трижды само на себя (этим заменяется возведение в 3-ю степень);
затем "перебираются " все значения j от 1 до n, каждое из которых также умножается трижды на себя и складывается со значением i i i, т. е. i в кубе;
далее, эта сумма проверяется, равна ли она значению n, если равенство выполняется, тогда счетчик, заведомо определенный в программе увеличивается на 1, а значения i и j можно вывести на экран;
цикл по i продолжается, i принимает второе значение - 2 и снова начинает выполняться внутренний цикл по j от 1 до n и так далее.
Если мы составим программу по этому плану, то она будет иметь два существенных недостатка:
1) проделывается много бесполезной работы - оба цикла организованы от 1 до n и среди них много лишних (достаточно брать значения от 1 до корня кубического из n);
2) программа будет выдавать значения, которые получаются при перестановки слагаемых, например: 2 2 2 + 3 3 3 = 35 и 3 3 3 + 2 2 2 = 35, что является недопустимым по условию задачи. Как устранить эти недостатки?
Первый недостаток устраним, если предварительно выясним, сколько значений для каждого из чисел надо рассматривать, чтобы выполнялось неравенство
Для этого можно организовать цикл с предусловием, цикл "пока ", в который включить счетчик - k, который бы подсчитывал, сколько раз такой цикл будет выполняться.

Это можно сделать так:

k:= 0; i:= 1;
while i*i*i + 1 <= n do
begin
k:= k + 1;
i:= i + 1
end ;


Теперь можно значительно уменьшить число циклов для "испытуемых " чисел и организовать их от 1 до k, ибо при значениях i больше k, даже при самом маленьком значении j (j:= 2) неравенство i i i + 1 <=n не выполняется.
Чтобы устранить второй недостаток, т. е., чтобы не выдавать варианты с перестановкой слагаемых можно поступить так:

внешний цикл по i первого числа устроить от k до 1, а внутренний цикл для второго числа по j делать от 1 до i. Получится такая часть программы:

p:= 0;
for i:= k downto 1 do
for j:= 1 to i do
if i*i*i + j*j*j = n
then
begin
p:= p + 1;
end ;

Внимательно разберитесь с этой частью программы и подумайте, почему в этом случае мы избегаем повторения вариантов и исключаем случаи перестановки слагаемых?

Осталось красиво закончить программу. Ведь очень часто будут встречаться случаи, когда число вообще нельзя представить в виде суммы кубов двух чисел. Надо учесть и это обстоятельство.

Для этого, после выполнения всех циклов введем условный оператор, в котором, в зависимости от значений счетчика p будут выдаться соответствующие сообщения.

Если p = 0, тогда выдать сообщение, что число нельзя представить в виде суммы кубов двух чисел, а иначе , выдать сообщение о количестве способов.
Эта часть программы может быть выполнена так:

if p = 0
then
begin

end
else


Блок-схема


Рис . 42

Программа

Program Problem7;
uses WinCrt;
var
i, j, n, k, p: longint;
begin
write("Введите натуральное число "); readln(n);
k:= 0; i:= 1;
while i*i*i + 1 <= n do
begin
k:= k + 1; i:= i + 1
end ;
p:= 0;
for i:= k downto 1 do
for j:= 1 to i do
if i*i*i + j*j*j=n
then
begin
p:= p + 1;
writeln(i, "*", i, "*", i, "+", j, "*", j, "*", j, "=", n)
end ;
if p = 0
then
begin
write("Число ", n, " нельзя представить в виде ");
writeln("суммы кубов двух чисел")
end
else writeln("Число способов равно ", p)
end .

Еще одно решение этой задачи

Program Problem7b;
uses WinCrt;
label 1, 2;
var
i, j, m, k, n: longint;
begin
write("Введите натуральное число "); readln(n);
m:= 0; i:= 1; j:= 1;
while j*j*j + 1 < n do j:= j + 1;
repeat
k:= i*i*i + j*j*j;
if k = n then m:= m + 1;
if k <= n then i:= i + 1;
if k >= n then j:= j - 1;
until i > j;
if m = 0 then goto 1;
write("Число ",n," можно представить в виде суммы");
writeln(" кубов двух чисел ",m," способами"); goto 2;
1: write("Это число не представимо в виде");
writeln(" суммы кубов двух чисел");
2: end .

Дано натуральное n. Можно ли n представить в виде суммы трех квадратов натуральных чисел? Если можно, то указать все тройки x, y, z таких натуральных чисел, что Перестановка слагаемых нового способа не дает. Составить блок-схему и программу.

5. Преобразование типов

Пример 8. Двузначное десятичное число в сумме с числом, записанным теми же цифрами, но в обратном порядке, дает полный квадрат. Найти все такие числа.

Пусть искомое двузначное число = a 10 + b, тогда число, записанное теми же цифрами, но в обратном порядке будет = b 10 + a, например, 12 и 21, 13 и 31 и т. п.
Сумма этих чисел должна давать полный квадрат, т.е. точный квадрат целых чисел. Как это проверить?
Проверку можно было бы выполнить так: извлечь квадратный корень из полученной суммы; затем округлить результат до целого числа, а потом умножить полученный результат на себя, если снова получится сумма этих чисел, то значит она является точным или полным квадратом.
Например, 12 + 21=33, извлекаем квадратный корень из 33, он равен 5.74...; округляем, будет 6; умножаем 6 само на себя и получаем 36.
Мы не получили исходного результата, значит сумма 33 не является точным квадратом.
Еще один пример, чтобы вам была понятна идея решения. Пусть двузначное число 29, тогда число, записанное теми же цифрами, но в обратном порядке - 92, в сумме они дают 121. Извлекаем квадратный корень из 121 и получаем 11. Умножив 11 само на себя, снова получим 121. Делаем вывод, что получен точный квадрат, а значит двузначное число 29 является искомым.
Чтобы составить программу по этому принципу, придется извлекать квадратный корень из суммы, что можно сделать с помощью стандартной функции sqrt(x). Результат функции sqrt(x) является вещественным числом, его надо округлить или отбросить дробную часть, а нам неизвестно, как это сделать.
Но, даже более существенным, является то, что если квадратный корень в множестве целых чисел извлекается нацело, как для 121 (он равен 11), то на множестве вещественных чисел мы не получим строго число 11, а результат будет очень близок к 11 и после умножения на себя всё равно не получится 121, т.е. возникает необходимость преобразовать вещественное значение в целое.
Итак перед нами две задачи: 1) выяснить как округлять числа и; 2) установить, как преобразовывать вещественный тип в целый.

Для этого в Паскале есть стандартные функции round(x) и trunc(x)

Стандартные функции round и trunc предназначены для замены значений вещественного типа значениями целого типа.
Функция round (x) округляет вещественное число x до целого - ее значение есть ближайшее целое число:
round (4.2) = 4, round (4.7) = 5, round (4.5)=5,
round (-4.2) = -4, round (-4.7) = -5, round (-4.5) = -5.
Функция trunc (x) отбрасывает (без округления) дробную часть вещественного числа x:
trunc (1.2) = 1, trunc (5.8) = 5, trunc (-1.2) = -1,
trunc (-5.8) = -5, trunc (-6.7) = -6, trunc (8,9) = 8

Функции округления связаны так:
trunc (x + 0.5) = round (x), если x 0,
trunc (x - 0.5) = round (x), если x < 0.
Итак, в программе можно воспользоваться одной из этих функций. Какой? Подумайте сами и попробуйте применить в программе вначале функцию trunc , а потом замените ее на round и сравните полученные результаты.

  • Показать, что четырехзначное число, у которого цифры тысяч и десятков одинаковы и цифры сотен и единиц тоже одинаковы, не может быть точным квадратом.
  • Произведение шести последовательных натуральных чисел может быть равно произведению трех последовательных натуральных чисел. Например, 1 2 3 4 5 6 = 8 9 10 = 720. Есть ли еще такие числа?
  • Доказать, что произведение четырех последовательных целых чисел в сумме с единицей дает полный квадрат.
  • Найдите 11 последовательных натуральных чисел, сумма квадратов которых есть квадрат целого числа.
  • Существуют ли такие целые числа, которые уменьшаются в 57 раз при зачеркивании их первой (слева) цифры?
  • Найти четырехзначное число, зная, что оно является квадратом натурального числа и что цифры его распадаются на две пары, состоящие из одинаковых цифр.
  • Найдите все семизначные числа, которые делятся на 15 и записываются только цифрами 0 и 1.
  • Шестизначное число начинается с цифры 1. Если эту цифру переставить в конец числа, то новое число будет в три раза больше первоначального. Найдите число.
  • Сколько точных квадратов можно составить из цифр 3, 4, 5, 6?
  • Даны 20 различных натуральных чисел, не больших 50. Найдите два из них, разность которых равна 4, 5 или 9.
  • Во сколько раз увеличится двузначное число, если справа к нему приписать такое же двузначное число?
  • Определить наибольшее значение отношения трехзначного числа к числу, равному сумме цифр этого числа.
  • Найти трёхзначное число, кратное 45, если разность между этим числом и числом, записанным теми же цифрами, но в обратном порядке равна 297.
  • Найти четырёхзначное число, кратное 11, при условии: b + c = a и есть полный квадрат.
  • Найти трёхзначное число, равное сумме цифры десятков, квадрата цифры сотен и куба цифры единиц.
  • Найти два числа, произведение которых есть трёхзначное число, являющееся кубом некоторого числа, а частное является квадратом этого числа.
  • Разность между числом и произведением его цифр равна сумме цифр этого числа. Найти это число.
  • Найти все значения числа m, для которых сумма 1! + 2! + , + m! является полным квадратом.
  • Найти положительное четырёхзначное число, кратное 7 и представляющее собою сумму куба и квадрата некоторого числа.
  • Некоторое число при делении на 7 дает в остатке 3; его квадрат при делении на 72 дает остаток 44; его куб при делении на 73 даёт остаток 111. Найти это число.
    1. При каком натуральном значении a число a2 + a + 1589 будет точным квадратом?
    2. Найти совершенное число вида 16p.
    3. Найти два числа, если сумма их квадратов равна 468, а сумма их общего наибольшего делителя и наименьшего кратного равна 42.

    Оператор цикла с параметром используется именно в таких случаях, когда необходимо организовать цикл с заданным числом повторений

    for <параметр_цикла>:=<начальное_знач> to <конечное_знач> do <оператор>;

    for <параметр_цикла>:=<конечное_знач> downto <начальное_зна.> do <оператор>;

    Оператор, представляющий собой тело цикла, может быть простым или составным.

    Параметр цикла, а также диапазон его изменения могут быть только целочисленного или перечислимого типа.

    Параметр описывается совместно с другими переменными.

    Шаг цикла for всегда постоянный и равен "1" или "-1".

    Вывести на экран первые десять положительных целых чисел

    var i: integer; //вводится счетчик

    fori:=1to10do//пока значение счетчика от 1 до 10 выполнять следующее

    writeln(i); //вывод значения счетчика

    vari,sum:integer;

    sum:=0; //обнуление значения переменной

    fori:=10to99do//перебор двузначных положительных чисел

    if i mod 3=0 then //кратность 3

    sum:=sum+i; //сумма предыдущего значения переменной и числа, соответствующего условию

    Вывести на экран произведение десяти первых четных положительных чисел

    vari,pr:integer;

    pr:=1; //при нахождении произведения начальное значение переменной не 0, а 1

    for i:=1 to 10 do

    if i mod 2=0 then //определение четности

    Даны два целых числа A и B (A < B). Вывести в порядке возрастания все целые числа, расположенные между A и B (в том числе A и B), a также количество N этих чисел .

    var i,pr: integer;

    k:=0; //обнуляем значение переменной, означающей количество

    fori:=AtoBdo//перебор чисел из заданного диапазона

    writeln(i); //вывод в чисел порядке возрастания

    k:=k+1; //подсчет количества чисел

    writeln(k); //вывод количества происходит вне цикла т.к. выводится один раз

    Ввести N различных чисел. Найти среднее арифметическое всех чисел.

    Var n,i,a:integer;

    For i:=1 to N do

    Writeln("среднее арифметическое= ",s/n:4:2);

    Оператор цикла с предусловием while ... Do (пока…)

    Оператор while ... do предназначен для реализации циклов с предусловием.

    Условие выполнения тела цикла while проверяется до начала каждого шага. Поэтому если условие сразу не выполняется, то тело цикла игнорируется, и управление передается оператору, стоящему сразу за телом цикла.

    Обращение к оператору while ... do переводится как «пока... делать» и выглядит так:

    while <условие> do <оператор>

    В цикле while подразумевается такой алгоритм: пока условие истинно, выполняются операторы тела цикла.

    Само условие может быть логической константой, переменной или логическим выражением.

    При написании циклов с предусловием следует помнить следующее.

      чтобы цикл имел шанс когда-нибудь закончиться, содержимое его тела должно обязательно влиять на условие цикла.

      условие должно состоять из корректных выражений и значений, определенных еще до первого выполнения тела цикла.

    Если условие цикла ложно цикл не выполнится ни разу!

    Операторы цикла с параметром (for)

    Операторы цикла с параметром (которые начинаются со слова for ) вызывает повторяющееся выполнение оператора (который может быть составным оператором) пока управляющей переменной присваивается возрастающая последовательность значений.

    For параметр цикла:= начальное значение to конечное значение do оператор.

    В качестве управляющей переменной должен использоваться идентификатор переменной. Управляющая переменная должна иметь перечислимый тип. Начальное и конечное значения должны иметь тип, совместимый по присваиванию с перечислимым типом. Когда начинает выполняться оператор for , начальное и конечное значения определяются один раз, и эти значения сохраняются на протяжении всего выполнения оператора for . Оператор, который содержится в теле оператора for , выполняется один раз для каждого значения в диапазоне между начальным и конечным значением. Управляющая переменная всегда инициализируется начальным значением. Когда работает оператор for и используется ключевое слово to , значение управляющей переменной увеличивается при каждом повторении на единицу. Если начальное значение превышает конечное значение, то содержащийся в теле оператора for оператор не выполнятся. Когда в операторе цикла используется ключевое слово downto , значение управляющей переменной уменьшается при каждом повторении на единицу. Если начальное значение в таком операторе меньше, чем конечное значение, то содержащийся в теле оператора цикла оператор не выполнятся.

    Если оператор, содержащийся в теле оператора for , изменяет значение управляющей переменной, то это является ошибкой. После выполнения оператора for значение управляющей переменной становится неопределенным, если только выполнение оператора for не было прервано с помощью оператора перехода.

    На параметр цикла в операторе for накладываются следующие ограничения:

    1) параметр цикла, а также его начальное и конечное значения не могут быть изменены никаким оператором в теле цикла;

    2) вход в цикл ТОЛЬКО через его начало.

    Массив - это упорядоченная совокупность переменных одного типа, называемых элементами массива. Все элементы имеют одно и то же имя, совпадающее с именем массива. Каждый элемент снабжается индексом (порядковым номером), определяющим его относительную позицию в ряду других элементов, и называется индексированной переменной. Индекс элемента записывается вслед за его именем в квадратных скобках, например, a, max и т.д. Характеристиками каждого массива являютnя его имя, размерность и длина. Имя массива выбирается по тем же правилам, что и имя простой (неиндексированной) переменной. Понятие размерности массива аналогично понятию размерности матрицы в математике. Так одномерный массив соответствует вектору - строке, двумерный - матрице такой же размерности и т.д.



    Длина массива - это количество составляющих его элементов. Массивы относятся к одной из разновидностей составного типа, а именно к регулярному типу.

    Определение регулярного типа имеет вид

    array of t1

    где array - массив (ключевоеое слово);

    of - из (ключевое слово);

    t1 - тип элементов массива (базовый тип);

    t2 - тип индексов элементов массива.

    В качестве элементов массива могут выступать переменные любого типа, допустимого в языке. Тип индекса задаёт количество элементов в массиве, т.е. его длину; это количество определяется числом возможных значений типа,указанного в описании массива. Для индексации элементов массива чаще всего используется ограниченный тип, который образуется из какого-либо стандартного типа (например, целого) путём наложения ограничений на допустимый диапазон его значений. Эти ограничения задаются минимальным и максимальным значениями индекса, разделёнными двумя стоящими подряд точками и заключёнными в квадратные скобки, например, , [-5..35] и т.д.

    В программе каждый массив должен быть описан. Его описание может быть сделано либо в разделе описания переменных - var , либо в двух разделах: описания типов - type и описания переменных. Но в любом случае в описании массива должно присутствовать определение регулярного типа.

    Описание массива в разделе переменных выглядит так:

    var

    имя массива: array of t1;

    Здравствуйте, дорогие читатели! Вот мы с вами и подошли к изучению циклов. Циклы в Паскаль. Что это такое? Как этим пользоваться? Для чего они нужны? Именно на эти вопросы я сегодня и отвечу.
    Если вы читали , то знаете, что существует три вида алгоритмов: линейный, разветвляющийся и циклический. Мы с вами уже знаем, как реализовывать и алгоритмы на Паскале. Приступим к изучению последнего типа алгоритмов.
    В языке Pascal, как и в большинстве языков программирования, существует три типа циклических конструкций.

    Любой цикл состоит из тела и заголовка. Тело цикла — это набор повторяющихся операторов, а условие — это логическое выражение, в зависимости от результата которого и происходит повторное выполнение цикла.

    Возьмем одну задачу, которую будем решать, используя различные виды циклов.

    Задача 1. Вывести все числа от 1 до числа, введенного с клавиатуры.

    While, или цикл с предусловием

    Как вы, наверное, уже поняли из названия, while — это цикл, в котором условие стоит перед телом. Причем тело цикла выполняется тогда и только тогда, когда условие true ; как только условие становится false

    While имеет формат:

    while < условие> do <оператор 1>; {Пока … делай ….}

    Данный цикл подходит только для одного оператора, если же вы хотите использовать несколько операторов в своем коде, вам следует заключить их в операторные скобки — begin и end; .

    Решение задачи.

    Program example_while; var i, N: integer; { объявляем переменные } begin i:= 1; { Присваиваем i значение 1 } readln(N); { Считываем последнее число } while i <= N do {Как только i станет больше N, цикл прекратится (можно было бы написать просто <, но пришлось бы добавлять 1 к N) } begin {Открываем операторные скобки} write(i, " "); {Выводим i} Inc(i); {увеличиваем i на один.} end; { закрываем скобки } end.

    Repeat, или цикл с постусловием

    Repeat — полная противоположность while . Repeat — это цикл, в котором условие стоит после тела. Причем оно выполняется тогда и только тогда, когда результат условия false ;как только логическое выражение становится true , выполнение цикла прекращается.

    Repeat имеет формат:

    repeat { повторяй … }
    <оператор 1>;
    < оператор 2>;
    …
    until {до…} <условие>

    Begin и end не требуются.

    Решение задачи.

    Program example_repeat; var i, N: integer;{ объявляем переменные } begin i:= 1; { Присваиваем i значение 1 } readln(N); { Считываем последнее число } repeat {после repeat не требуется begin и end } write(i, " "); {Выводим i} Inc(i); {увеличиваем i на один.} until i = N + 1; {Например, i = 11, а N = 10. Цикл прекратится, так условие стало true.} end.

    For, или цикл с параметром

    For — это цикл, в котором тело выполняется заданное количество раз.

    Существует две формы записи этого цикла:

    Первая форма

    for <счетчик1> := <значение1> to <конечное_значение> do <оператор1>;

    <счетчик1> будет увеличиваться на 1.

    <значение1> — это начальное значение счетчика. Это может быть переменная или число.
    <конечное_значение> : как только значение <счетчик1> станет больше <конечное_значение>

    Если требуется написать несколько операторов в теле цикла, используем begin и end .

    И <счетчик1>, и <конечное_значение>, и <значение1> — переменные целого типа.

    Чаще всего в качестве счетчика используется переменная i.

    Вторая форма

    for <счетчик2> := <значение2> downto <конечное_значение> do <оператор1>;

    После каждой итерации значение <счетчик2> будет уменьшатся на 1.

    <значение2> — это начальное значение счетчика.
    <конечное_значение> : как только значение <счетчик2> станет меньше <конечное_значение>, выполнение цикла прекратится.

    Два важных примечания:

    1. Цикл повторяется, пока значение значение счетчика лежит в отрезке [значение; конечное_значение].
    2. Изменять значение счетчика внутри тела нельзя ! Вот что выводит компилятор:

    Решение задачи:

    Program example_for; var i, N: integer; begin read(N); {предположим, что мы ввели 10} for i:= 1 to N do write(i, " "); {количество итераций - 10 - 1 + 1 = 10} end.

    Согласитесь, данный код проще и лаконичнее, чем все предыдущие. И цикл for — не совсем обычный цикл, в нем нет логического условия. Поэтому цикл с параметром в программировании называют синтаксическим сахаром. Синтаксический сахар — это дополнения синтаксиса языка программирования, которые не добавляют новых возможностей, а делают использование языка более удобным для человека.

    Давайте решим пару задач.

    For1 . Даны целые числа K и N (N > 0). Вывести N раз число K.

    Организовываем простой цикл от 1 до требуемого числа.

    Program for1; var K, N, i: integer; begin read(K, N); for i:= 1 to N do write(K, " "); {Пишем К через пробел } end.

    For2 . < B). Вывести в порядке возрастания все целые числа, расположенные между A и B (включая сами числа A и B), а также количество N этих чисел.

    Так как A < B, то цикл должен будет выводить все числа от А до B. Чтобы сосчитать количество чисел, используем формулу: <конечное_значение> — <начальное_значение> + 1.

    Program for2; var A, B, i, count: integer; begin read(A, B); for i:= A to B do write(i, " "); {выписываем числа от меньшего к большему} count:= B - A + 1; {считаем количество чисел} writeln; write("Количество чисел - ", count); end.

    For9 . Даны два целых числа A и B (A < B). Найти сумму квадратов всех целых чисел от A до B включительно.

    Организовываем такой же цикл, как и в предыдущей задаче, но одновременно суммируем квадраты всех чисел. Чтобы высчитать квадрат, используем функцию .

    Program for9; var A, B, i, S: integer; begin read(A, B); S:= 0; {PascalABC делает это автоматически, но если у вас другой компилятор советуем обнулять переменные вручную} for i:= A to B do S:= S + Sqr(i); {складываем все квадраты} writeln; write("Сумма квадратов - ", S); end.

    For13° . Дано целое число N (> 0). Найти значение выражения 1.1 – 1.2 + 1.3 – … (N слагаемых, знаки чередуются). Условный оператор не использовать.

    Для того, чтобы поменять знак, каждую итерацию цикла меняем значение специальной переменной на противоположное.

    Program for13; var N, A, i: integer; S: real; begin Write("N = "); readln(N); S:= 1.1; A:= 1; {Сначала положительное} for i:= 2 to N do {первую итерацию цикла мы уже произвели, поэтому начинаем отсчет с 2} begin A:= -A; {Теперь отрицательное} S:= S + A * (1 + i / 10); {Складываем} end; Writeln(S:5:1); {Отдадим под дробную часть одно знакоместо} end.

    While1° . Даны положительные числа A и B (A > B). На отрезке длины A размещено максимально возможное количество отрезков длины B (без наложений). Не используя операции умножения и деления, найти длину незанятой части отрезка A.

    Каждый раз вычитаем B из А, пока А — В >= 0.

    Program while1; var A, B: integer; begin readln(A, B); while (A - B) >= 0 do A:= A - B; {Пока разница положительная, вычитаем. Необходимо предусмотреть вариант с кратностью А и B, поэтому >=} write(A); end.

    While4° . Дано целое число N (> 0). Если оно является степенью числа 3, то вывести True, если не является - вывести False.

    Действуем следующим образом: пока N делится нацело на три, делим N нацело. Затем, если N = 1 — число является степенью тройки; если N <> 1, тогда число — не степень тройки. Для того чтобы решить эту задачу, требуется знать, что такое , и как работают .

    Program while4; var N: integer; begin readln(N); while N mod 3 = 0 do N:= N div 3; {Пока остаток от деления на три равен нулю, делим N нацело } writeln(N = 1); {логическое выражение} end.

    На сегодня все! Не забывайте почаще заходить на наш сайт и кликать по кнопочкам, которые расположены перед комментариями.