while循環(huán)和repeat-until循環(huán).ppt

while循環(huán)和 repeat-until循環(huán),主講人：山成虎,1. while循環(huán),2. repeat-until循環(huán),3.多重循環(huán)結構,對于for循環(huán)有時也稱為計數(shù)循環(huán)，當循環(huán)次數(shù)未知，只能根據(jù)某一條件來決定是否進行循環(huán)時，用while 語句或repeat語句實現(xiàn)循環(huán)要更方便。,1. while循環(huán),1.1while語句的形式為： while do ；,其意義為：當布爾表達式的值為true時，執(zhí)行do后面的語句。,1.2 while語句的執(zhí)行過程為： 判斷布爾表達式的值,如果其值為真,執(zhí)行步驟2,否則執(zhí)行步驟4; 執(zhí)行循環(huán)體語句(do后面的語句); 返回步驟1; 結束循環(huán),執(zhí)行while的下一個語句。,說明：這里while和do為保留字，while語句的特點是先判斷，后執(zhí) 行。當布爾表達式成立時，重復執(zhí)行do后面的語句(循環(huán)體)。,例 1： 求s=1+2+99+100.,program xy; var i,sum:interger; begin i：=1； sum:=0; while i=100 do begin sum:=sum+i; i:=i+1; end; writeln(sum); end.,i=100,sum:=sum+i i:=i+1;,真（非0）,假（0）,1.3 舉例,下一條語句 （循環(huán)語句結束）,例2 :求恰好使s=1+1/2+1/3+1/n的值大于10時n的值。,分析：“恰好使s的值大于10“意思是當表達式s的前n-1項的和小于或等于10，而加上了第n項后s的值大于10。從數(shù)學角度，我們很難計算這個n的值。故從第一項開始，當s的值小于或等于10時，就繼續(xù)將下一項值累加起來。當s的值超過10時，最后一項的項數(shù)即為要求的n。,program xy; var s : real; n : integer;n表示項數(shù) begin s:=0.0;n:=0; while s=10 do當s的值還未超過10時 begin n:=n+1;項數(shù)加1 s:=s+1/n;將下一項值累加到s end; writlen(n);輸出結果 end.,例3:求兩個正整數(shù)m和n的最大公約數(shù)。,分析：求兩個正整數(shù)的最大公約數(shù)采用的輾轉相除法求解。以下是輾轉的算法： 分別用m,n,r表示被除數(shù)、除數(shù)、余數(shù)(一般mn)。 求m/n的余數(shù)r. 若r=0,則n為最大公約數(shù).若r0,執(zhí)行第步. 將n的值放在m中,將r的值放在n中. 返回重新執(zhí)行第步。,program xy; var m,n,a,b,r:integer; begin readln(m,n); a:=m;b:=n;r:=a mod b; while r0 do begin a:=b;b:=r; r:=a mod b; end; writeln(b:8); end.,求兩個正整數(shù)m和n的最小公 倍數(shù)，可以用m*n div (m和n的 最大公約數(shù)).例如：6和4的最小公倍數(shù)，可以用 6*4 div 2=12 .,例4:利用格里高公式求。/4=1-1/3+1/5-1/7+，直到最后一項的值小于10-6為止。,【分析】解本題的關鍵就是求右邊數(shù)值序列的和，序列有明顯的特點：分母是從1開始的奇數(shù)，加、減號輪流出現(xiàn)，因此，我們可以用n=n+2表示序列數(shù)值的變化，用f=-f來設置它們知項的符號位。,program xy; var n,f : integer; t,pai : real; begin pai : =0; t : =1; n : =1;f : =1; while abs(t)=1e-6 do begin pai : =pai+t;n : =n+2;f : =-f; t : =f/n; end; pai : =pai*4; writeln(pai : 10 : 8); end.,運行程序會發(fā)現(xiàn)沒有結果，為什么？因為布爾表達式abs(t)=1e-6，即1/n=1e-6，而程序的說明部分n是整型數(shù)，它的范圍是-3276832767，條件永遠成立，所以形成死循環(huán)，從而沒有運行結果。while循環(huán)不需要用順序型數(shù)據(jù)來控制循環(huán)的次數(shù)，改程序的說明部分中的n為實型數(shù)或說明為長整型即可，請同學們自己修正，以后要對變量的取值范圍引起重視。,2. repeat-until循環(huán),用while語句可以實現(xiàn)“當型循環(huán)“，用repeat-until 語句可以實現(xiàn)“直到型循環(huán)“。repeat-until語句的含義是：“重復執(zhí)行循環(huán)，直到指定的條件為真時為止“。,2.1 repeat-until語句一般格式,repeat ; : ; until ;,其中repeat、until是Pascal保留字，repeat與until之間的所有語句稱 為循環(huán)體。,2.2 說明,（1）repeat語句的特點是：先執(zhí)行循環(huán)，后判斷結束條件，因而至少要執(zhí)行一次循環(huán)體。 （2）repeat-until是一個整體，它是一個（構造型）語句，不要誤認為repeat是一個語句， until是另一個語句。 （3）repeat語句在布爾表達式的值為真時不再執(zhí)行循環(huán)體，且循環(huán)體可以是若干個語句，不需用begin和end把它們包起來， repeat 和until已經(jīng)起了begin和end的作用。while循環(huán)和repeat循環(huán)是可以相互轉化的。 （4）在repeat和until之間的語句構成循環(huán)。在它們之間可以有任意多個語句，這一點和for，while循環(huán)不同， for，while循環(huán)體在語法上只允許一條語句。要想循環(huán)多條語句必須用復合語句。,2.3repeat-until語句的執(zhí)行過程,(1)遇到repeat語句后，即進入循環(huán)體，順序執(zhí)行循環(huán)體內的語句。 (2)遇到until語句后，求布爾表達式的值。若值為假，則返回步 驟1；若為“真”，執(zhí)行步驟3 (3)循環(huán)結束，執(zhí)行until后面的下一條語句。,例 5： 求s=1+2+99+100.,program xy; var i,sum:interger; begin i：=1； sum:=0; repeat sum:=sum+i; i:=i+1; until i100; writeln(sum); end.,i100,sum:=sum+i i:=i+1;,假（false）,真（true）,2.4舉例,下一條語句 （循環(huán)語句結束）,例6 求兩個正整數(shù)m和n的最大公約數(shù)。 程序采用repeat-until循環(huán)實現(xiàn)。,program xy; var m,n,r : integer; begin readln(m,n); repeat /輾轉相除法 r : =m mod n; m: =n; n: =r; until r=0; writeln(m); end.,為什么用while語句結果是n, repeat until語句結果是m?,例7 校體操隊到操場集合,排成每行2人,最后多出1人;排成每行3人,也多出1人;分別按每行排4,5,6人,都多出1人;當排成每行7人時,正好不多。求校體操隊至少是多少人?,【分析】設校體操隊為X人,根據(jù)題意X應是7的倍數(shù),因此X的初值為7,以后用inc(x,7)改變X值；為了控制循環(huán), 用邏輯變量yes為真(True) 使循環(huán)結束； 如果諸條件中有一個不滿足, yes 的值就會為假(false)，就繼續(xù)循環(huán)。,program xy; var x: integer; yes : boolean; begin x:=0; repeat yes :=true; inc(x,7); if x mod 2 1 then yes:=false; if x mod 3 1 then yes:=false; if x mod 4 1 then yes:=false; if x mod 5 1 then yes:=false; if x mod 6 1 then yes:=false; until yes; /直到y(tǒng)es的值為真 writeln(All =, x) ; readln end.,程序中對每個X值，都先給Yes 賦真值，只有在循環(huán)體中，各句對X進行判斷時，都得到“通過”（此處不賦假值）才能保持真值。此處的yes相當于一個標志變量。,以上我們已介紹了三種循環(huán)語句。一般說來，用for 循環(huán)比較簡明，只要能用for循環(huán)，就盡量作用for循環(huán)。只在無法使用for循環(huán)時才用while循環(huán)和repeat-until循環(huán)， 而且 while 循環(huán)和repeat-until循環(huán)是可以互相轉化的，具體用哪個，還要看個人喜好，但他們也存在細微區(qū)別，while語句的循環(huán)體有可能一次都不會被執(zhí)行，而repeat語句中循環(huán)體至少執(zhí)行一次。for 循環(huán)在大多數(shù)場合也能用while和repeat-until循環(huán)來代替。一般for循環(huán)用于有確定次數(shù)循環(huán)，而while和repeat-until循環(huán)用于未確定循環(huán)次數(shù)的循環(huán)。,當一個循環(huán)的循環(huán)體中又包含循環(huán)結構程序時，我們就稱之為循環(huán)嵌套。 內循環(huán)整個作為外循環(huán)的一條語句。,3. 多重循環(huán)結構,3.1 舉例,例8 求1!+2!+10!的值。,【分析】這個問題是求10自然數(shù)的階乘之和，可以用for 循環(huán)來實現(xiàn)。程序結構如下： for n:=1 to 10 do begin N!的值t 累加N!的值s end 顯然,通過10次的循環(huán)可求出1!,2!,10!,并同時累加起來, 可求得S的值。而求T=N!,又可以用一個for循環(huán)來實現(xiàn): t=1; for j:=1 to n do t:=t*j;,整個程序為: Program xy; var t,s:longint; i,j,n:integer; begin s:=0; for n:=1 to 10 do begin t=1; for j:=1 to n do /求n! t:=t*j; s:=s+t; /累加n! end; writeln(s=,s:0:0); end.,以上的程序是一個二重的for循環(huán)嵌套。這是比較好想的方法，但實際上對于求n!，我們可以根據(jù)求出的(n-1)!乘上n即可得到，而無需重新從1再累乘到n。,程序可改為： program ex4_17; var t,s:longint; i,j,n:integer; begin s:=0;t:=1; for n:=1 to 10 do begin t:=t*n; /t為上一個數(shù)n-1的階乘值，再乘以n即為n! s:=s+t; /累加n! end; writeln(s=,s:0:0); end.,顯然第二個程序的效率要比第一個 高得多。第一程序要進行1+2+ 10=55次循環(huán)，而第二程序進行10次 循環(huán)。如題目中求的是1！2！ 1000！，則兩個程序的效率區(qū) 別更明顯。,例9 一個炊事員上街采購,用500元錢買了90只雞, 其中母雞一只15元,公雞一只10元,小雞一只5元,正好把錢買完。問母雞、公雞、小雞各買多少只？,分析：設母雞I只,公雞J只,這里I的值可以是0到33，J的值可以0到50,則小雞為90-I-J只,則15*I+ 10* J+(90-I-J)*5=500,顯然一個方程求兩個未知數(shù)是不能直接求解。必須組合出所有可能的i,j值，看是否滿足條件。,programr xy; var i,j,k:integer; begin for i:=0 to 33 do /枚舉母雞的數(shù)量 for j:=0 to 50 do /枚舉公雞的數(shù)量 begin k:=90-i-j; if 15*i+10*j+5*k=500 then writeln(i:5,j:5,k:5); end; end.,例10 求100200之間的所有素數(shù)。,分析：我們可對100200之間的每一整數(shù)進行判斷，判斷它是否為素數(shù)，是則輸出。而對于任意整數(shù)i，根據(jù)素數(shù)定義，我們從2開始，到 ，找i的第一個約數(shù)。若找到第一個約數(shù)，則i必然不是素數(shù)。否則i為素數(shù)。,program xy; var i : integer; x : integer; begin for i:=100 to 200 do begin x:=2; while (x0)do begin x:=x+1; end; if xtrunc(sqrt(i) then write(i:8); end; end.,例11 試編寫能夠打印輸出如下圖形的程序： # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #,program xy; var i,j,k : integer; begin for i : =8 downto 1 do /