Сообщение программирование разветвляющихся алгоритмов

Обновлено: 17.05.2024

В данном уроке закрепляется материал о разветвляющихся алгоритмах. В этот раз рассматриваются полная и краткая форма условного оператора if, основы работы с оператором while.

План урока:

Программирование разветвляющихся алгоритмов

Не все алгоритмы можно представить в виде списка действий. Бывают случаи, когда на выполнение чего-либо влияют определённые факторы. Например, если погода будет хорошей, то Настя пойдёт гулять и есть мороженое, однако, если погода будет плохой – она будет сидеть дома и делать уроки. В данном случае, окончательное действие зависело от того, какой будет погода. Это и есть условие выполнения.

Определение разветвляющегося алгоритма

В линейных разветвляющихся алгоритмах можно выделить два типа условий: простые и составные.

Простые условия содержат одно логическое (булево) выражение, то есть такое утверждение, которое является либо истинным, либо ложным.

Логическое выражение может быть представлено как одним идентификатором логического типа, так и двумя идентификаторами или выражениями, между которыми стоит знак логической операции отношения, позволяющей сравнить их между собой. К операциям отношения относятся:

> (больше);
= (больше или равно);
(не равно);
= (равно).

Примеры простых логических выражений:

Value (идентификатор Value должен иметь логический тип данных);
a - b<> 5 (истинно, если a -b не равно 5);
c>= 10 + 11 (истинно, если c имеет значение 21 или больше);
7 > 8 (это выражение всегда ложно);
‘бабушка’ <> ‘дедушка' (это выражение всегда истинно).

Первые три выражения имеют в своём составе переменные или константы, следовательно, об истинности всего выражения можно говорить только когда эти идентификаторы будут иметь какие-то определённые значения:

Если a = 5, b = 3, то второе выражение является истинным. Однако, если a = 5, b = 0, то результатом их разности будет число 5, которое делает это выражение ложным.
Если c = 9, то третье выражение будет ложным, при этом, если с имеет значение 21 и более, то выражение будет истинным.

В третьем примере сначала определяется истинность выражения d > 5 and x <> 2, а затем выполняется операция or, поскольку логическое умножение, как и арифметическое, имеет приоритет над сложением.

Какие условные операторы языка Паскаль позволяют описывать подобные разветвленные алгоритмы? На этом уроке мы продолжим разбор условного оператора if и рассмотрим различные его формы.

Условный оператор

Условный оператор в Паскале позволяет выбрать ветвь выполнения программы в зависимости от истинности или ложности логического выражения, записанного в условии.

Формы записи условного оператора if

if then ;

if then else ;

Поскольку для транслятора языка Паскаль разделителем между операторами является символ точки с запятой, а не перевод строки, для повышения читабельности программы, условный оператор принято записывать в несколько строк, выделяя отдельные ветви отступом от левого края:

if then

else

Составной условный оператор

Составной оператор в Паскале применяется тогда, когда в одной из ветвей нужно выполнить более одного оператора. Составной оператор начинается со служебного слова begin и завершается служебным словом end. В промежутке между этими двумя словами находятся операторы, выполнение которых происходит в том порядке, в котором они записаны. Составные операторы могут применяться везде, где применяются простые операторы, и также как простые операторы, они должны отделяться точкой с запятой по тем же правилам. Пример использования составного оператора в конструкции if..then..else:

if then

begin

end

else

begin

end;

В данном примере, в случае истинности условия будут выполняться операторы 1 и 2, в случае ложности – операторы 3 и 4.

Вложенный условный оператор

if then

else

Таким образом, для множества алгоритмов разветвляющейся структуры существует множество простых и составных операторов.

Однако, на этом многообразие операторов ветвления не заканчивается. Так, для разветвляющихся циклических алгоритмов применяется оператор while.

Циклический оператор while

Если нужно создать цикл, то циклический оператор while отлично подходит для этой задачи. Он используется тогда, когда неизвестно точное число повторений одних и тех же действий. Однако, эти действия могут не выполниться ни разу. Оператор while записывается следующим образом:

Выполнение действий, заключённых в операторе 1, продолжается до тех пор, пока логическое выражение в условии принимает истинное значение. Когда условие станет ложным, программа выйдет из цикла и перейдёт к выполнению последующих команд.

Задачи

Для закрепления полученных знаний необходимо решить несколько задач на условные операторы и рассмотреть примеры разветвляющихся алгоритмов.

Задача 1. Необходимо создать программу, которая на вход будет получать 2 числа, а выводить наибольшее из них. Если числа одинаковы, то нужно вывести любое из них.

Шаг 1. Необходимо ввести наименование программы. В данном случае это будет решение первой задачи.

Шаг 2. Учитывая, что числа, которые получит программа и запишет в переменные a и b, будут относиться к численному типу данных, необходимо указать тип integer.

Шаг 4. Необходимо записать оператора, благодаря которому будет происходить принятие входных данных и закрепление их за определёнными переменными.

Шаг 5. Появление условного оператора if. В данной задаче необходимо вывести наибольшее число, поэтому условием будет сравнение чисел.

Шаг 6. Проверка написанного кода программы и правильности выводящихся данных. Если значение a больше значения b, то программа выводит значение, закреплённое за переменной a. В противном случае, программа выведет число b. Если числа одинаковы, то программа автоматически перейдёт к выполнению оператора, записанного после слова else, так как числа одинаковы, нет разницы в том, какое из них выводить.

Задача 2. На вход программа получает 3 числа, которые обозначают длины различных отрезков. Необходимо выяснить, можно ли построить с помощью этих отрезков треугольник. Если да, то каким он будет: тупоугольным, прямоугольным или остроугольным.

Шаг 1. Для решения этой задачи понадобятся минимальные знания в области математики. Изначально необходимо помнить, что в прямоугольном треугольнике сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы, в тупоугольном треугольнике сумма квадратов двух наименьших сторон меньше квадрата наибольшей, а в остроугольном то же самое, но наоборот: сумма квадратов двух наименьших сторон больше квадрата наибольшей.

Шаг 2. Построение кода программы. Для начала необходимо дать ей название.

Шаг 3. Указывается тип данных. Поскольку данные, которые получает программа, относятся к численному типу данных, то после названий переменных нужно написать integer.

Шаг 5. Запись оператора, который поможет программе получить данные.

Шаг 6. Запись и представление примерной работы всех необходимых условий. Изначально нужно понять, образуют ли отрезки какой-либо треугольник, для этого записывается условие, дословно переводящееся как «если c n является истинным. На вход подаётся число n, большее чем единица.

Шаг 1. Для начала необходимо дать программе название.

Шаг 2. Учитывая, что на вход подаётся целое число, указать тип данных, в данном случае – integer.

Шаг 3. Запись командного блока. Нужно написать слово, обозначающее начало, begin.

Шаг 5. Запись необходимых операторов. Используя оператор readln программа считывает данные и переводит курсор на новую строку. Далее она производит операции над поступившими данными.

Шаг 7. Проверка правильности записи алгоритма. В конце программного блока, после слова end нельзя забывать точку, её обязательно нужно поставить.

Задача 4. На вход подаётся натуральное число, из которого необходимо удалить заданную пользователем цифру.

Шаг 1. Для решения данной задачи понадобится вспомнить операции mod и div в Паскале. Div возвращает целую часть при делении какого-то числа на какое-то число. К примеру, если 5 поделить на 3, то в остатке будет 2. При записи 5 div 3 программа выдаст значение 1, тк 5 делится на 3 ровно 1 раз. Mod возвращает остаток от деления. При записи 5 mod 3 программа выдаст значение 2, поскольку остаток от деления 5 на 3 равен 2. Как же решать эту задачу?

Шаг 3. Указание типа вводимых данных. Longint представляет тип данных с длинными целыми числами, к нему можно отнести подающееся на вход число (а) и цифру, которую нужно удалить (b). Следующим типом будет byte, он представляет целый беззнаковый тип.

Шаг 4. После этого следует командный блок. Вписываются 2 оператора readln, позволяющие программе считать необходимые данные.

Шаг 6. Проверка кода программы. После окончания всех циклов она должна вывести итоговое число и завершить свою работу.

Алгоритм называется разветвляющимся, если в зависимости от выполнения некоторого условия он реализуется по одному из нескольких, заранее предусмотренных направлений. Каждое направление называется ветвью алгоритма. За одно выполнение программы, в зависимости от условия, вычисления производятся по одной из ветвей алгоритма. В блок-схемах разветвляющиеся алгоритмы изображаются так, как показано на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Фрагмент разветвляющегося алгоритма

Если условие истинно, то выполняется оператор 1, если ложно – оператор 2.

Для проверки условий в MathCAD используются операции отношения. Для ввода знаков отношения можно использовать панель инструментов Логический,либо сочетания клавиш, которые появляются в форме всплывающих подсказок при наведении указателя мыши на кнопки панели Логический (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Панель инструментов Логический

Операция отношения принимает одно из двух значений: 1 (истина) - если заданное отношение выполняется или 0 (ложь) – в противном случае.

В MathCAD’e можно в одном выражении проверять несколько условий. Результат вычисления операций отношения:

Для задания сложных условий используются логические выражения. Логические выражения строятся из операндов логического типа, соединенных знаками логических операций.

В MathCAD используются четыре логические операции: логическое отрицание (Ø), логическое И (Ù), логическое ИЛИ (Ú) и логическое исключающее ИЛИ (Å).

Логическое выражение принимает только одно из значений: 1 (ИСТИНА) или 0 (ЛОЖЬ) и вычисляется с учетом приоритета операций, входящих в выражение. Самый высокий приоритет из логических операций имеет операция логическое отрицание, затем по убыванию: И, ИЛИ и исключающее ИЛИ (имеют одинаковый приоритет).

Операция логическое отрицание дает результат, противоположный значению операнда: отрицание ИСТИНЫ дает ЛОЖЬ и наоборот.

Результатом операции И будет значение ИСТИНА только в том случае, когда значение ИСТИНА имеют оба её операнда.

Операция ИЛИ имеет значение ИСТИНА, когда значение ИСТИНА имеет хотя бы один из операндов.

Операция исключающее ИЛИ имеет значение ИСТИНА, когда значение ИСТИНА имеет только один из операндов.

Для обозначения логических операций И и ИЛИ можно использовать знаки “*” (в тексте это точка) и “+” соответственно:

Определение значений логических выражений:

Для программирования разветвляющихся алгоритмов в Mathcad используется условная функция и условный оператор.

Условная функция if

Эта функция записывается в виде (символы if вводятся с клавиатуры):

Функция принимает значение выражения 1, если логическое выражение равно 1 и значение выражения 2, если логическое выражение равно 0.

Например: X← if (A > B, Y, Z) или if (A > B, X ← Y, X ← Z)

Пример 4.1.Вычислить значение переменной y..

Описание программы-функции и обращение к ней:

Можно использовать и такой вариант решения примера:

Условный оператор if

Структура условного оператора: if

Действие оператора if начинается с проверки условия. Если оно истинно (равно 1), то возвращается значение выражения слева от оператора if. Это соответствует условной структуре, называемой ЕСЛИ – ТО.

Для вставки условного оператора в программу необходимо (рис. 4.3):

- ввести имя программы-функции со списком формальных параметров и символ “:”;

- щелкнуть кнопку Add line панели Программирование ина ней кнопку условного оператора if;

- справа от оператора if ввести условие, слева от if выражение, которое будет выполняться, если условие истинно; если в программе предусматриваются дополнительные условия, следует повторно нажать кнопку Add Line и ввести их аналогично, используя оператор ifили otherwise.

Рис. 4.3. Вставка условного оператора

Для получения условной структуры ЕСЛИ–ТО–ИНАЧЕ используется оператор otherwise, который выполняется в том случае, если условие оператора if ложное.Для вставки оператора otherwise необходимо выделить поле, стоящее после оператора if, щелкнуть на кнопке otherwise панели Программирование и в поле оператора otherwise ввести соответствующее выражение.

Решим пример 4.1, используя в программе условный оператор if.

Описание программы-функции и обращение к ней:

Пример 4.2. Вычислить значения полинома M(x) в зависимости от значения переменной y при x = 0,7.

Блок-схема алгоритма решения примера:

Описание программы-функции и обращение к ней имеет вид:

При программировании сложных разветвляющихся алгоритмов возникает необходимость выполнить несколько операторов и при выполнении и при невыполнении условия в операторе if. В этом случае для добавления дополнительных строк необходимо выделить поле 1 условного оператора и/или поле слева от оператора otherwise и щелкнуть повторно на кнопке Add line панели Программирование.

Пример 4.3.Даны числа a, b, c.Удвоить эти числа, если a≥b≥c и заменить их абсолютными значениями, если это не так.

Блок-схема алгоритма решения примера:

Рис. 4.4. Реализация алгоритма примера 4.5

Описание программы-функции и обращение к ней:

Рис. 4.1. Фрагмент разветвляющегося алгоритма

Если условие истинно, то выполняется оператор 1, если ложно – оператор 2.

Рис. 4.2. Панель инструментов Логический

В MathCAD’e можно в одном выражении проверять несколько условий. Результат вычисления операций отношения:

Операция ИЛИ имеет значение ИСТИНА, когда значение ИСТИНА имеет хотя бы один из операндов.

Операция исключающее ИЛИ имеет значение ИСТИНА, когда значение ИСТИНА имеет только один из операндов.

Определение значений логических выражений:

Для программирования разветвляющихся алгоритмов в Mathcad используется условная функция и условный оператор.

Условная функция if

Эта функция записывается в виде (символы if вводятся с клавиатуры):

Например: X← if (A > B, Y, Z) или if (A > B, X ← Y, X ← Z)

Пример 4.1.Вычислить значение переменной y..

Описание программы-функции и обращение к ней:

Можно использовать и такой вариант решения примера:

Условный оператор if

Структура условного оператора: if

Для вставки условного оператора в программу необходимо (рис. 4.3):

- ввести имя программы-функции со списком формальных параметров и символ “:”;

- щелкнуть кнопку Add line панели Программирование ина ней кнопку условного оператора if;

Рис. 4.3. Вставка условного оператора

Решим пример 4.1, используя в программе условный оператор if.

Описание программы-функции и обращение к ней:

Пример 4.2. Вычислить значения полинома M(x) в зависимости от значения переменной y при x = 0,7.

Блок-схема алгоритма решения примера:

Описание программы-функции и обращение к ней имеет вид:

Блок-схема алгоритма решения примера:

Рис. 4.4. Реализация алгоритма примера 4.5

Описание программы-функции и обращение к ней:

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

На этом уроке учащиеся вспомнят о том, как организованы разветвляющиеся алгоритмы, и перейдут к изучению их программирования на языке Pascal. Будут рассмотрены сокращённая и полная формы записи условного оператора, а также составной оператор. Также будет разобрано решение нескольких задач с использованием этого типа алгоритмов.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Программирование разветвляющихся алгоритмов. Простой и составной условные операторы"

· Определение разветвляющегося алгоритма.

· Операторы, используемые для записи разветвляющихся алгоритмов в языке Pascal.

· Простой и составной условные операторы.

Далеко не все алгоритмы можно свести к простой последовательности действий. Иногда действия изменяются в зависимости от некоторых условий. Например, если будет солнечная погода – Миша пойдёт играть в футбол, в противном случае – он останется дома и будет придумывать полезные программы, которые он мог бы написать.

Для описания подобных ситуаций используются разветвляющиеся алгоритмы. Они несколько сложнее линейных. В разветвляющихся алгоритмах помимо следования используется конструкция ветвления. Ветвлением называется конструкция, в которой в зависимости от некоторого условия происходит исполнение одной из двух последовательностей команд, которые называются ветвями.

Так как разветвляющиеся алгоритмы сложнее линейных, для того чтобы облегчить их составление при решении задач, прежде чем приступить к программированию алгоритмов будем составлять их блок-схемы. При записи блок-схемы такого алгоритма видно, что после условия – блок которого изображается в виде ромба – следует две ветви операторов. Одна из них будет выполняться в том случае, если будет выполняться условие, в противном случае будет выполняться другая ветвь.

Блок-схема разветвляющегося алгоритма

Для записи конструкции ветвления в языке Pascal используется условный оператор. У условного оператора в языке программирования Паскаль есть две формы записи: полная и сокращённая. В сокращённой форме для записи условного оператора используется служебное слово if. После него через пробел следует условие. В роли условия выступает логическое выражение, простое или сложное. После условия на следующей строке записывается служебное слово then. После него следует оператор, который будет выполнен, если будет выполняться указанное условие. После оператора следует точка с запятой. В полной форме записи условного оператора следует всё тоже самое, однако после оператора, следующего после слова then, точка с запятой не ставится. Вместо этого знака на следующей строке записывается служебное слово else. После него следует оператор, который будет выполнен, если указанное условие выполнятся не будет. После него следует точка с запятой.

Задача: Написать программу для определения наибольшего из двух чисел, введённых пользователем. Если числа равны между собой – вывести любое из них.

program max;

writeln ('Программа нахождения большего из 2 чисел. Введите 2 числа.');

then write (a, ' - наиболешее из 2 чисел.')

else write (b, ' - наибольшее из 2 чисел.');

Исходный код программы

Запустим программу на выполнение. Введём сначала числа 35 и 74. Число 74 действительно наибольшее.

Снова запустим программу и введём числа 100 и 99. Наибольшим действительно является число 100.

Снова запустим программу и дважды введём 5. Так, как числа равны между собой программа вывела что наибольшее число – 5.

Программа работает правильно, задача решена.

Есть ситуации, когда от выполнения условия в программе зависит исполнение ни одного действия, а целой их серии. В этом случае используется составной условный оператор. В этом операторе после служебных слов then и else следуют целые последовательности операторов, заключённые между логическими скобками. Важно при этом помнить, что перед служебным словом else точка с запятой не ставится.

Составной условный оператор

Так же внутри оператора ветвления может встречаться и другой оператор ветвления. Такой оператор ветвления называется вложенным. В этом случае важно не перепутать какая ветвь кода к какому оператору относится. Поэтому рекомендуется соблюдать отступы в исходном коде программы, чтобы не запутаться.

Вложенный условный оператор

Задача: 3 отрезка заданы своими длинами. Определить, образуют ли эти отрезки треугольник, и если образуют, то какой: остроугольный, прямоугольный или тупоугольный.

Обозначим через a, b и с длины отрезков. Давайте вспомним, как определить, могут ли отрезки быть сторонами треугольника. Для этого необходимо, чтобы длина наибольшего из отрезков была меньше суммы двух остальных.

Похожим образом можно определить является треугольник остроугольным, прямоугольным или тупоугольным. Является ли треугольник прямоугольным можно определить по теореме Пифагора. Для этого достаточно чтобы квадрат большей стороны был равен сумме квадратов двух остальных сторон. Если длина большей стороны будет больше суммы квадратов двух оставшихся сторон, то треугольник будет тупоугольным, а если меньше – то остроугольным.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

ПРОГРАММИРОВАНИЕ РАЗВЕТВЛЯЮЩИХСЯ АЛГОРИТМОВ НАЧАЛА ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Ключевые слова условный оператор неполный условный оператор составной оператор вложенные ветвления

Условный оператор program n_9; var x, a, b: real; begin writeln ('Определение принадлежности точки отрезку'); write ('Введите а, b>>'); readln (a, b); write ('Введите x>>'); readln (x); if (x>=a) and (x >'); readln (a, b, c); y:=a; if (b>y) then y:=b; if (c>y) then y:=c; writeln ('y=', y) end.

Составной оператор В условном операторе и после then, и после else можно использовать только один оператор. Если в условном операторе после then или после else нужно выполнить несколько операторов, то используют составной оператор – конструкцию вида: begin end

Решение линейного уравнения program n_12; var a, b, x: real; begin writeln ('Решение линейного уравнения'); write ('Введите коэффициенты a , b>>'); readln (a, b); if a<>0 then begin x:=-b/a; writeln ('Корень уравнения x=', x:9:3) end else if b<>0 then writeln ('Корней нет') else writeln ('x – любое число'); end.

Самое главное При записи на языке Паскаль разветвляющихся алгоритмов используют условный оператор: if then else Для записи неполных ветвлений используется неполный условный оператор: if then Если при некотором условии требуется выполнить определённую последовательных операторов, то их объединяют в один составной оператор, имеющий вид: begin end

Опорный конспект Условный оператор if then else if then begin end Полная форма Неполная форма Составной оператор

подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
по всем предметам 1-11 классов

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Сейчас обучается 933 человека из 80 регионов

Курс повышения квалификации

Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam

Курс добавлен 31.01.2022
Сейчас обучается 24 человека из 17 регионов

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

ЗП до 91 000 руб.
Гибкий график
Удаленная работа

Дистанционные курсы для педагогов

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 610 016 материалов в базе

Материал подходит для УМК

§ 3.4. Программирование разветвляющихся алгоритмов

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

06.05.2020 511
PPTX 413.5 кбайт
13 скачиваний
Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Аминтазаева Патимат Гитиномагомедовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

40%

Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
Для учеников 1-11 классов

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

Минтруд предложил упростить направление маткапитала на образование

Время чтения: 1 минута

Время чтения: 2 минуты

Минобрнауки и Минпросвещения запустили горячие линии по оказанию психологической помощи

Время чтения: 1 минута

Время чтения: 2 минуты

Рособрнадзор предложил дать возможность детям из ДНР и ЛНР поступать в вузы без сдачи ЕГЭ

Время чтения: 1 минута

Отчисленные за рубежом студенты смогут бесплатно учиться в России

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Читайте также: