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(jié)構(gòu),對(duì)于for循環(huán)有時(shí)也稱為計(jì)數(shù)循環(huán)，當(dāng)循環(huán)次數(shù)未知，只能根據(jù)某一條件來(lái)決定是否進(jìn)行循環(huán)時(shí)，用while 語(yǔ)句或repeat語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)循環(huán)要更方便。,1. while循環(huán),1.1while語(yǔ)句的形式為： while do ；,其意義為：當(dāng)布爾表達(dá)式的值為true時(shí)，執(zhí)行do后面的語(yǔ)句。,1.2 while語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程為： 判斷布爾表達(dá)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(yǔ)句(do后面的語(yǔ)句); 返回步驟1; 結(jié)束循環(huán),執(zhí)行while的下一個(gè)語(yǔ)句。,說(shuō)明：這里while和do為保留字，while語(yǔ)句的特點(diǎn)是先判斷，后執(zhí) 行。當(dāng)布爾表達(dá)式成立時(shí)，重復(fù)執(zhí)行do后面的語(yǔ)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(yǔ)句 （循環(huán)語(yǔ)句結(jié)束）,例2 :求恰好使s=1+1/2+1/3+1/n的值大于10時(shí)n的值。,分析：“恰好使s的值大于10“意思是當(dāng)表達(dá)式s的前n-1項(xiàng)的和小于或等于10，而加上了第n項(xiàng)后s的值大于10。從數(shù)學(xué)角度，我們很難計(jì)算這個(gè)n的值。故從第一項(xiàng)開始，當(dāng)s的值小于或等于10時(shí)，就繼續(xù)將下一項(xiàng)值累加起來(lái)。當(dāng)s的值超過(guò)10時(shí)，最后一項(xiàng)的項(xiàng)數(shù)即為要求的n。,program xy; var s : real; n : integer;n表示項(xiàng)數(shù) begin s:=0.0;n:=0; while s=10 do當(dāng)s的值還未超過(guò)10時(shí) begin n:=n+1;項(xiàng)數(shù)加1 s:=s+1/n;將下一項(xiàng)值累加到s end; writlen(n);輸出結(jié)果 end.,例3:求兩個(gè)正整數(shù)m和n的最大公約數(shù)。,分析：求兩個(gè)正整數(shù)的最大公約數(shù)采用的輾轉(zhuǎn)相除法求解。以下是輾轉(zhuǎn)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(gè)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(xiàng)的值小于10-6為止。,【分析】解本題的關(guān)鍵就是求右邊數(shù)值序列的和，序列有明顯的特點(diǎn)：分母是從1開始的奇數(shù)，加、減號(hào)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(lái)設(shè)置它們知項(xiàng)的符號(hào)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(yùn)行程序會(huì)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有結(jié)果，為什么？因?yàn)椴紶柋磉_(dá)式abs(t)=1e-6，即1/n=1e-6，而程序的說(shuō)明部分n是整型數(shù)，它的范圍是-3276832767，條件永遠(yuǎn)成立，所以形成死循環(huán)，從而沒(méi)有運(yùn)行結(jié)果。while循環(huán)不需要用順序型數(shù)據(jù)來(lái)控制循環(huán)的次數(shù)，改程序的說(shuō)明部分中的n為實(shí)型數(shù)或說(shuō)明為長(zhǎng)整型即可，請(qǐng)同學(xué)們自己修正，以后要對(duì)變量的取值范圍引起重視。,2. repeat-until循環(huán),用while語(yǔ)句可以實(shí)現(xiàn)“當(dāng)型循環(huán)“，用repeat-until 語(yǔ)句可以實(shí)現(xiàn)“直到型循環(huán)“。repeat-until語(yǔ)句的含義是：“重復(fù)執(zhí)行循環(huán)，直到指定的條件為真時(shí)為止“。,2.1 repeat-until語(yǔ)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(yǔ)句稱 為循環(huán)體。,2.2 說(shuō)明,（1）repeat語(yǔ)句的特點(diǎn)是：先執(zhí)行循環(huán)，后判斷結(jié)束條件，因而至少要執(zhí)行一次循環(huán)體。 （2）repeat-until是一個(gè)整體，它是一個(gè)（構(gòu)造型）語(yǔ)句，不要誤認(rèn)為repeat是一個(gè)語(yǔ)句， until是另一個(gè)語(yǔ)句。 （3）repeat語(yǔ)句在布爾表達(dá)式的值為真時(shí)不再執(zhí)行循環(huán)體，且循環(huán)體可以是若干個(gè)語(yǔ)句，不需用begin和end把它們包起來(lái)， 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(zhuǎn)化的。 （4）在repeat和until之間的語(yǔ)句構(gòu)成循環(huán)。在它們之間可以有任意多個(gè)語(yǔ)句，這一點(diǎn)和for，while循環(huán)不同， for，while循環(huán)體在語(yǔ)法上只允許一條語(yǔ)句。要想循環(huán)多條語(yǔ)句必須用復(fù)合語(yǔ)句。,2.3repeat-until語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程,(1)遇到repeat語(yǔ)句后，即進(jìn)入循環(huán)體，順序執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)的語(yǔ)句。 (2)遇到until語(yǔ)句后，求布爾表達(dá)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(jié)束，執(zhí)行until后面的下一條語(yǔ)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(yǔ)句 （循環(huán)語(yǔ)句結(jié)束）,例6 求兩個(gè)正整數(shù)m和n的最大公約數(shù)。 程序采用repeat-until循環(huán)實(shí)現(xiàn)。,program xy; var m,n,r : integer; begin readln(m,n); repeat /輾轉(zhuǎn)相除法 r : =m mod n; m: =n; n: =r; until r=0; writeln(m); end.,為什么用while語(yǔ)句結(jié)果是n, repeat until語(yǔ)句結(jié)果是m?,例7 校體操隊(duì)到操場(chǎng)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(dāng)排成每行7人時(shí),正好不多。求校體操隊(duì)至少是多少人?,【分析】設(shè)校體操隊(duì)為X人,根據(jù)題意X應(yīng)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(jié)束； 如果諸條件中有一個(gè)不滿足, yes 的值就會(huì)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(duì)每個(gè)X值，都先給Yes 賦真值，只有在循環(huán)體中，各句對(duì)X進(jìn)行判斷時(shí)，都得到“通過(guò)”（此處不賦假值）才能保持真值。此處的yes相當(dāng)于一個(gè)標(biāo)志變量。,以上我們已介紹了三種循環(huán)語(yǔ)句。一般說(shuō)來(lái)，用for 循環(huán)比較簡(jiǎn)明，只要能用for循環(huán)，就盡量作用for循環(huán)。只在無(wú)法使用for循環(huán)時(shí)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(zhuǎn)化的，具體用哪個(gè)，還要看個(gè)人喜好，但他們也存在細(xì)微區(qū)別，while語(yǔ)句的循環(huán)體有可能一次都不會(huì)被執(zhí)行，而repeat語(yǔ)句中循環(huán)體至少執(zhí)行一次。for 循環(huán)在大多數(shù)場(chǎng)合也能用while和repeat-until循環(huán)來(lái)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(dāng)一個(gè)循環(huán)的循環(huán)體中又包含循環(huán)結(jié)構(gòu)程序時(shí)，我們就稱之為循環(huán)嵌套。 內(nèi)循環(huán)整個(gè)作為外循環(huán)的一條語(yǔ)句。,3. 多重循環(huán)結(jié)構(gòu),3.1 舉例,例8 求1!+2!+10!的值。,【分析】這個(gè)問(wèn)題是求10自然數(shù)的階乘之和，可以用for 循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。程序結(jié)構(gòu)如下： for n:=1 to 10 do begin N!的值t 累加N!的值s end 顯然,通過(guò)10次的循環(huán)可求出1!,2!,10!,并同時(shí)累加起來(lái), 可求得S的值。而求T=N!,又可以用一個(gè)for循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn): t=1; for j:=1 to n do t:=t*j;,整個(gè)程序?yàn)? 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(gè)二重的for循環(huán)嵌套。這是比較好想的方法，但實(shí)際上對(duì)于求n!，我們可以根據(jù)求出的(n-1)!乘上n即可得到，而無(wú)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(gè)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(gè)程序的效率要比第一個(gè) 高得多。第一程序要進(jìn)行1+2+ 10=55次循環(huán)，而第二程序進(jìn)行10次 循環(huán)。如題目中求的是1！2！ 1000！，則兩個(gè)程序的效率區(qū) 別更明顯。,例9 一個(gè)炊事員上街采購(gòu),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(wèn)母雞、公雞、小雞各買多少只？,分析：設(shè)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(gè)方程求兩個(gè)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?cái)?shù)。,分析：我們可對(duì)100200之間的每一整數(shù)進(jìn)行判斷，判斷它是否為素?cái)?shù)，是則輸出。而對(duì)于任意整數(shù)i，根據(jù)素?cái)?shù)定義，我們從2開始，到 ，找i的第一個(gè)約數(shù)。若找到第一個(gè)約數(shù)，則i必然不是素?cái)?shù)。否則i為素?cái)?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 /