FREE-PASCAL入門-循環(huán)結構程序(DOC)

1、循環(huán)結構程序設計第 1 節(jié) For 循環(huán)程序實例【問題描述】計算一副撲克牌的點數(shù)，其中牌A為1點，牌J、Q、K分別為11、12、13點，大、小 王不算點?！締栴}分析】根據(jù)題意，要計算一副撲克牌的點數(shù)，可以先求出一種花色牌的點數(shù)和，再乘以4即可。 進一步分析，求一種花色牌的點數(shù)和，即是求113的連續(xù)自然數(shù)之和。我們用S表示 所求數(shù)的和，用T表示加數(shù)，這樣可以讓T從1變化到13,每次讓T不斷加入到S中, 就可以求出S的值，最后乘以4即可?！舅惴ㄔO計】自然語言1置初值，即S=0, T=1;2使S=S+T，所求出的和仍放入S中；3使T增加1,即T=T+1;4如果T小于等于13,轉第二步，否則轉第五步；

2、5輸出計算結果。程序設計】程序清單program ex3_1;vars,t:integer;begins:=0; S置初值為0for t:=1 to 13 do For循環(huán)語句s:=s+t;writeln(total:,s*4);end.運行示例 total:364【知識拓展】1在程序處理過程中，經(jīng)常需要對某一條或一組語句重復執(zhí)行多次，以最終完成某項 任務，這就是循環(huán)。對于重復次數(shù)已知， 而不依賴循環(huán)中語句的結果， 常用計數(shù)循環(huán) (f or / to /do語句)。2for循環(huán)語句格式：格式一：for控制變量:=初值to終值do循環(huán)體語句；格式二：for控制變量:=初值downto終值do循環(huán)

3、體語句；其中for、to、downto、do為保留字，do后面的語句稱為循環(huán)體。其中循環(huán)控制變量 可以是整型、字符或布爾型，但不能為實型。一般地，可以是順序類型數(shù)據(jù)。 初值、終值表達式通常要與控制變量的類型相同。在for語句中如果使用的是to,稱為遞增型計數(shù)循環(huán)語句，如果使用的是downto，稱為遞減型計數(shù)循環(huán)語句。3For語句的執(zhí)行過程： 先將初值表達式的值計算出來并賦給循環(huán)控制變量。2判斷循環(huán)控制變量的值是否已“超過”終值(對于遞增型循環(huán)來說，“超過” 是指“大于”；對遞減型循環(huán)來說，“超過”是指“小于”)。如已超過，則跳到步驟 。3如果未超過終值，則執(zhí)行do后面的語句(稱為循環(huán)體)。4循

4、環(huán)變量遞增(或遞減)。5返回執(zhí)行步驟。6循環(huán)結束，執(zhí)行for循環(huán)下面的一個語句4使用For語句的的注意事項：1循環(huán)控制變量必須為順序類型。例如，可以是整型、字符型、布爾型，不能為實型， 如：for i=3.5 to 8.5 do write(i)是錯誤的。2循環(huán)控制變量的值遞增或遞減的規(guī)律是：若是遞增型循環(huán)，則按Succ函數(shù)規(guī)律變化；若是遞減型循環(huán)，則按Pred函數(shù)規(guī)律變化。例如：for k:=atozdo write(k)將按順序打印出26個小寫英文字母“abedz”。3循環(huán)體可以是一條基本語句，也可以是一條復合語句。例如：for j:=1 to n dobeginreadln(x);wre

5、teln(x+1)end;循環(huán)語句的范圍直到end才結束4循環(huán)控制變量不得在循環(huán)體內再被賦值。例如：for x;=1 to 10 dobegi nx:=2*z+1;end;是錯誤的。5循環(huán)控制變量的初值和終值一經(jīng)確定，循環(huán)次數(shù)就確定不變了。循環(huán)的次數(shù)可用如下公式計算：0若初值終值遞增型循環(huán)的循環(huán)次數(shù)=Ord（終值）-Ord（初值）+1若初值w終值0若初值終值Ord（初值）-（終值）+1若初值終值【同步練習】1宰相的麥子：相傳古印度宰相達依爾，是國際象棋的發(fā)明者。有一次，國王因 為他的貢獻要獎勵他，問他想要什么。達依爾說：“只要在國際象棋棋盤上（共64格）擺上這么些麥子就行了：第一格一粒，第二格

6、兩粒，后面一格的麥子總是前一格 麥子數(shù)的兩倍，擺滿整個棋盤，我就感恩不盡了?！眹跻幌?，這還不容易。于是令人 扛來一袋麥子，可很快用完了，又扛來一袋，很快用完了國王很奇怪，請你幫國王8計算一下，要多少麥子。（1立方米的麥子約為1.42X10粒）問題分析：對于編程類問題的描述，要特別注意正確、全面地理解題意，要學會從描述性語言中抽遞減型循環(huán)的循環(huán)次數(shù)=象出具體的數(shù)據(jù)，并建立數(shù)學模型。在本題中根據(jù)國際象棋棋盤上共有64格，第，后面一格的麥子總是前一格麥子數(shù)的兩倍 ”的題意，我們可以建立數(shù)學模型： 第一格為2。， 第二格為21， 第三格為2,第64格為263，設64格中應放麥子數(shù)為S,則可用下面的公

7、式表示：S= 20+21+22+23+2631立方米的麥子約為1.42X108粒，那么S粒麥子的體積T為：T=S/(1.42X108)立方米。這樣我們將問題轉化為一般數(shù)學模型， 再根據(jù)數(shù)學模型寫出算法設計， 再寫出具體程序就水道渠成。程序清單program p3_1_2(input,output);varn,s,t:integerbegins:=0;for n:=0 to 63 dos: =s+2An;t:=s/(1.42*10A8)writeln(s=,s,)writeln(t=,t );end.運行示例S=1.84467441E+19T=1.29906648E+112閱讀下面的程序，說明該

8、程序的作用程序清單program p3_1_3(input,output);var a,b,c:integer此處integer表示整型數(shù)據(jù)格一粒，第二格兩粒，beg ingwriteln(請任意輸入一個數(shù)：);readl n(b);for c:=1 to 5 dobegi nread(a);if ab the n b:=a;end;writeln(最后的值是：，b:5);end.運行示例請任意輸入一個數(shù)：6/4/7/13/8/11/最后的值是：13第 2 節(jié)當循環(huán)程序實例【問題描述】農場主的預算報告放暑假學校組織夏令營來到一個農場，農場主熱情的接待了他們。在參觀時，同學們發(fā)現(xiàn)在農場的左上角圈

9、出了一塊地方，這兒陽光充足，通風也不錯，但卻什么也沒有，覺得很奇怪。農場主告訴大家因為農場四周由許多小朋友因沒錢交學費而綴學，所以決定 引進品種不錯的雌雄一對小白兔， 在這飼養(yǎng)。小白兔需經(jīng)過一個月才能長大，長大后每 個月都生雌雄一對小白兔。想等小白兔繁殖到1000對的時候，在分發(fā)給周圍貧困的人， 希望能幫助他們重新進入課堂?，F(xiàn)正在寫一份預算報告，其中預計所需時間卻卻沒算出 來。同學們現(xiàn)在就讓我們來幫助這位好心的農場主算出時間?！締栴}分析】這問題從表面來看好象沒有什么規(guī)律，不妨設計一張表格來推算一下月份123456兔子數(shù)（對）12481632因為第一個月小白兔沒長大，所以兔子數(shù)是1對。到了第二個

10、月小白兔長大了，生 了一對小白兔，兔子數(shù)是2對。第三個月小白兔也長大了，大白兔是2對，它們都生了 一對小白兔，兔子數(shù)是4對。依此類推，發(fā)現(xiàn)除了第一個月，其它都是：前一個月 的兔子數(shù)X2 =本月兔子數(shù)。我們發(fā)現(xiàn)這又是一個循環(huán),直到兔子數(shù)為1000對的時 候結束?？墒怯胒or語句顯然不行，因為我們不知道循環(huán)的次數(shù)。下面我們用當型循環(huán)（while/do語句）來編寫程序。農場主的預算可以描述如下：月份：=1；兔子數(shù):=1; 預定義第一個月的兔子數(shù)是1對while兔子數(shù)1000 do當兔子數(shù)小于1000對時進入循環(huán)beg in月份：=月份+1；兔子數(shù):=兔子數(shù)*2;end;【程序設計】程序清單 prog

11、ram p4-1(i nput,output);varmonth, rabbit: integer;beginmonth:= 1;rabbit:= 1;while rabbit0 DOBEGINWriteln (k);k:=k-1END;其中WHIIE和DO是PASCALS留關鍵字，是WHILE循環(huán)語句的組成部分。(2)保留關鍵字DO后面的“語法”只能是一條語句，稱為“循環(huán)體”；如果 循環(huán)體中需要包含多個語句則應該如上例所示，采用一條復合語句。2.WHILE循環(huán)的執(zhí)行功能當執(zhí)行到WHILE語句時(1)求出布爾表達式的值若布爾表達式的值為真，貝揪行循環(huán)體內的語句；若為“假”，執(zhí)行步驟4(3)重復

12、步驟1和2(4)循環(huán)結束，執(zhí)行循環(huán)后面的語句。3本例While循環(huán)的結構化流程圖如下：While 布爾表達式循環(huán)體語句【同步練習】1.周末小明遇到一個有趣的題目：找出四位整數(shù)abed中滿足下述關系的數(shù)：(ab + cd)(ab + cd)= abed請你幫小明編寫一個程序，找出滿足條件的所有的數(shù)。問題分析: 這道題屬于搜索問題，因為是四位整數(shù)，不難看出范圍是從10009999，所求的數(shù)究 竟在哪里，無法確定，只有在這個范圍內從小到大一個一個進行搜索， 對每一個數(shù)看它 的高兩位數(shù)與低兩位數(shù)和的平方是否與該數(shù)相等。ab和cd兩個數(shù)可以在abcd中將 高兩位與低兩位分離開來。我們可以這樣考慮，將ab

13、cd整除100，可得到高兩位ab如：abcd=1234，1234 div 100 = 12。有了ab，也就可用下面的式子把低兩位cd分離出來：abedabx100 = abedabOO = cd如：123412x100 = 12341200 = 34同學們仔細想想，在求解的過程中，條件都是一樣的，只是abed這個數(shù)不同。實際上 是在反復做同一個步驟。下面我們用當型循環(huán)來解這道題。程序清單Program xuhuan(input,output);Var i,m,n,k:integer;BeginI:=1000；給I賦值，即abed假設一個數(shù)；While l=9999 do 判斷I(即abed)的

14、值是否超出范圍，；如果超過則不執(zhí)行循環(huán)Begin體中的語句，結束循環(huán)；M:=l div 100; 分離出ab和ed兩個數(shù)，如果符合條件，就寫出來；N:=I - m*100;K:=(m+n)*(m+n);If k=I thenWriteln(符合條件的四位整數(shù)是：，I);I:=I+1 I的值加1；End;End.運行示例符合條件的四位整數(shù)是：2025符合條件的四位整數(shù)是：3025符合條件的四位整數(shù)是：98012從n個數(shù)中挑選出最大的數(shù)。問題分析：本題可以借助于古代比武的 “打擂臺 ”來比喻： 先有任意一人站在擂臺上， 然后第二個人上來與它比武，勝者留在臺上，如此反復進行 下去，直到第n個人比完為

15、止（要注意：一共比n-1次） ，這樣最后留在臺上的人肯定 是最強者。設計算法:1從n個數(shù)中任選一數(shù)放在變量X中， 并設一計數(shù)器m=0（這里變量X就是比 武的擂臺，m=0表示尚未進行比較）;2將下一個數(shù)與X中的數(shù)進行比較;3使m的值加1（計一次數(shù)）；4若m的值小于（n-1），則重新進行第步，否則執(zhí)行下一步；5輸出此時X的值，即為n個數(shù)中的最大者；6結束。程序清單PROGRAM 323（input,output）;VARn,x,m,y:integer;BEGINwrite（輸入共需參加比較的總數(shù):）;readln(n);write(先將n個數(shù)的第一個數(shù)輸入給變量x)readln(x);m:=0;w

16、hile m=y then x:=y; m:=m+1;END;write (n ,個數(shù)中最大的是：, x);END.運行示例輸入共需參加比較的總數(shù): 3先將n個數(shù)的第一個數(shù)輸入給變量x:1輸入一個其他參加比較的數(shù)2輸入一個其他參加比較的數(shù)103個數(shù)中最大的是：10第 3 節(jié) 直到循環(huán)程序實例【問題描述】 小明和小強是好朋友， 他倆都喜愛數(shù)學， 一個周末的下午他們進行了一場比賽， 題目是這樣的：任意給出兩個正整數(shù)M和N，求出M和N的最大公約數(shù)，看誰算的又快又準。請你用計算機編寫一程序幫助他倆又快又準的計算出M和N的最大公約數(shù)。【問題分析】設用M作為被除數(shù)，N作為除數(shù)，R作為余數(shù)。這樣我們就可以用

17、輾轉相除法求出M和N的最大公約數(shù)，輾轉相除法的具體算法如下：第1步：輸入M和N的值；第2步：求出M除以N所得的余數(shù)R；第3步：將N的值賦給M,R的值賦給N;第4步：若R=0，則M為所求得的最大公約數(shù)，轉第5步，否則轉第1步；第5步：輸出最大公約數(shù)M的值。根據(jù)上述算法，我們可以用結構化流程（N-S）圖表示該算法：輸入M和N的值RT除以N的余數(shù)MT, kRR=0輸岀M的數(shù)值【程序設計】程序清單Program p3_3_1(input,output);varm, n,r:real;beg inwrite(輸入兩個正整數(shù)：)；readl n(m, n);if nm the nbeg in它的N-S圖如

18、下圖所示or:=n;n:=m;m:=r;end;repeatr:=m mod n;m:=n;n:=r;until r=0;writeln（m,和,n,最大公約數(shù)是：，m）end.運行示例輸入兩個正整數(shù)：112 77112和77最大公約數(shù)是：7輸入兩個正整數(shù)：12 3412和34最大公約數(shù)是：2【知識拓展】1在程序設計中，如果需要在執(zhí)行了某操作過程之后，再根據(jù)某一指定條件判定 是否重復執(zhí)行，應采用直到循環(huán)語句，即repeat-until語句實現(xiàn)循環(huán)。此語句的含義 是：“重復執(zhí)行循環(huán)體，直到指定條件為真時為止”。2Repeat-until語句格式：repeatuntil 循環(huán)體語句un til布爾

19、表達其中repeat和until為保留字。3它的執(zhí)行過程：1執(zhí)行循環(huán)體；2計算布爾表達式的值，若為false則返回，否則，退出循環(huán)體執(zhí)行下一 語句。4.它的特點是：先執(zhí)行（循環(huán)體），后判斷（布爾表達式）。repeat-u ntil是個整體，它是一個語句（構造型語句），在這個句中可以包含若干個語句，不要誤認為repeat是一個語句，until是一個語句；5. Repeat語句與while語句都可以實現(xiàn)循環(huán)結構，且可以相互轉化，但有四點不 同：Repeat語句While語句先執(zhí)行語句，后判斷條件。先判斷后執(zhí)行語句。指定語句可以是多條語句，無需 用beg in和end。指疋語句只能是一條語句或一條復

20、 合語句。當條件不成立時重復執(zhí)行。當條件成立時重復執(zhí)行。無論條件是否成立，總要執(zhí)行一 次指定語句序列。當條件一開始就不成立時，則不執(zhí)行 循環(huán)中的指定語句?！就骄毩暋?利用格里高公式求n。二=1+一-I+,直到最后一項的值小于10-6為止4357問題分析: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),來設置它們各項的符號位。畫出程序的N-S圖程序清單program ex2_34;varf:i nteger;n ,t,pai:real;beg inpai:=0;t:=1;n:=1.0;f:=1;repeatpai:=pai+1;n:=n+2.0;f:=-f;t:=

21、f/nun til abs(t)1e-6;pai:=pai*4;writln(pai=,pai:10:8);readl nend.pai.=0; L=1; n.=1; L=1pai:=pai+tn:=n+2.0f:=-ft:=f/nun til abs(t)max THEN max:=aELSEIF a=9avg:=s/i;writeln（最大值是：,max, 最小值是：，min）;writeln（10個數(shù)和是：,s ,10個數(shù)平均值是:,avg:5:1 ）;END.運行示例please in put:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10最大值是:10最小值是:110個數(shù)和是:5510個數(shù)

22、平均值是：5.5第 4 節(jié)多重循環(huán)程序實例【問題描述】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？【問題分析】設母雞I只，公雞J只，小雞為k只，我們可列方程組：丿l+J+K=90顯然這是一個不定方程組，一般情況下有多解。 由方程可得I和J、K的取值范圍：0I90,0J90,0K90我們用窮舉法在范圍內搜索求解?！境绦蛟O計】程序清單program ex3_4_1;var i,j,k:integer;beginfor i:=0 to 90 dofor j:=0 to 90 dofor k:=0 to 9

23、0 doif(i+j+k=90)AND(15*i+10*j+5*k=500)thenwriteln(i:5,j:5,k:5);end;運行示例010 8018812682348342845085【知識拓展】1.以上的程序是一個三重的for循環(huán)嵌套。循環(huán)體由PASCA語句構成，當然也可以包含F(xiàn)OR語句，這就構成了循環(huán)的嵌套，形成多重循環(huán)2 為了減少無用的循環(huán)次數(shù)，我們進一步研究題目，分析后，可以將循環(huán)次數(shù)縮小，這里I的值可以是0到33(因為如果500元錢全部用來買母雞，最多可以買500/1 5只)，同樣J的值可以從0到50。知道I和J的值，又可求出K的值為90-I-J， 這樣又可減少循環(huán)嵌套的層

24、數(shù)。以上的程序可以優(yōu)化為：programr ex4_6;var i,j,k:integer;beginfor i:=0 to 33 dofor j:=0 to 50 dobegink:=90-i-j;if 15*i+10*j+5*k=500 then writeln(i:5,j:5,k:5);end;end.優(yōu)化后的程序運行速度會大大提高。 在以后設計程序時， 同學們不僅要注意如何解 題，還要盡量使程序優(yōu)化，提高運行速度?！就骄毩暋?試編寫能夠打印輸出如下圖形的程序：# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #

25、 # # # # # # # # # # # # # # # # # # #問題分析：這道題屬于打印平面圖形問題。程序的設計如下：由兩個并列循環(huán)外加一個嵌套循環(huán)構成的。各環(huán)的作用為：1。外層循環(huán)控制打印的行數(shù)，此倒三角形共需8行，故外層循環(huán)的設置為遞減型循環(huán)。2嵌套在外環(huán)內的第一個并列循環(huán)為空格輸出，根據(jù)圖形變化控制輸出不同數(shù)量的空格。3外環(huán)內第二個并列循環(huán)為控制三角形每行中“#”號的個數(shù)。程序清單program ex2_36;vari,j,k:integer;bginfor i:=8 downto 1 dobeginfor j:=1 to 8i dowrite();for k:=2*i-1

26、downto 1 dowriteln;end;readlnend.2.求s=1!+2!+3!+10!的值。問題分析：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)，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)，構成了二重循環(huán)。程序清單program ex4_5;var t,s:real;i,j,n:integer;beginS:=0;for n:=1 to 10 dobegint:=1;for j:=1 to n dot:=t*j;S:=S+t;end;writeln(s=,s:0:0);end.3.求100999中的水仙花數(shù)。(若三位數(shù)ABC ABC=A+B+C，則稱ABC為水仙花數(shù)。333例如153，13+53+33=1+125+27=153，則153是水仙花數(shù)。) 問題分析： 根據(jù)題意，采用三重循環(huán)來求解。由于循