47.1.

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

Вивчення мови Python продовжимо, опановуючи оператори циклів. Розпочнемо ознайомлення з оператором циклу з лічильником. З сьомого класу ви пам’ятаєте, що багаторазове виконання тієї самої послідовності команд доти, доки виконується визначена наперед умова, називають циклом (повторенням).

Алгоритм, що містить цикли, називають алгоритмом з повторенням.

Майже всі мови програмування містять оператори циклів. Не є винятком і Python. Однією з властивостей комп’ютера є його здатність багато разів виконувати ті самі дії. З повторюваними обчисленнями програмісти стикаються повсякчас. Є циюш, в яких кількість повторювань відома заздалегідь, і є цикли, де кількість повторень залежить від виконання певної умови.

Цикли, в яких кількість виконуваних повторювань відома заздалегідь, називають циклами з лічильником або циклами з параметром, тому що для організації повторень використовують змінну, яку називають лічильник або параметр.

Програмний код такого циклу має загальний вигляд:

Де: лічильник — це числова змінна; діапазон — інтервал значень лічильника циклу.

Зверніть увагу, що після оператора циклу слід поставити знак двокрапки, а тіло циклу необхідно записувати з відступом від оператора циклу.

47.2.

ФУНКЦІЯ RANGE

Для визначення діапазону параметрів циклу в Python використовується функція range.

Функція має такий загальний вигляд:

Де: початок — початкове значення лічильника циклу; кінець — кінцеве значення лічильника циклу, але воно є не включеним до діапазону значень, отже, реально це буде число на 1 менше, ніж указано (зауважимо, що аргументи функції range мають бути цілими числами);

крок — значення, на яке змінюється лічильник циклу після виконання тіла циклу.

Параметри, розташовані у квадратних дужках, є необов’язковими. Якщо значення початок пропущено, то за умовчанням воно дорівнює 0. Якщо пропущено значення крок,

ТО крок дорівнює +1.

На рис. 47.1 наведено блок-схему виконання циклу з параметром, а нижче наведено відповідний програмний код з використанням функції range.

Розглянемо загальний алгоритм виконання програмного коду.

1. Лічильнику присвоюють початкове значення пі.

2. Якщо воно менше від кінцевого значення п2, то здійснюється перехід до виконання операторів тіла циклу.

3. Після виконання операторів тіла циклу змінюється значення лічильника на значення кроку k, отже, лічильник одержує значення 711 + k.

4. Якщо одержане значення лічильника пі + k менше від кінцевого значення п2, програма знову переходить до виконання операторів тіла циклу. Такі порівняння виконуються доти, доки значення лічильника менше від кінцевого значення.

5. Коли значення лічильника стає більшим за кінцеве значення, здійснюється перехід до команд, що знаходяться після тіла циклу.

Якщо початкове значення лічильника циклу є більшим за кінцеве, то тіло циклу жодного разу не виконається. Винятком є ситуація, коли значення кроку від’ємне. Проте в цьому випадку і алгоритм виконання циклу буде здійснюватися з урахуванням такого значення кроку.

ВПРАВА 47.1

Завдання. Вивести п перших натуральних чисел у прямому та зворотному порядку.

Дано: п — кількість чисел.

Якщо п = 5, то буде виведено у стовпчик числа 1,2, 3, 4, 5 та 5, 4, 3, 2, 1 (рис. 47.2).

Уведемо програмний код.

1. Додайте команду введення значення змінної п, що визначає кількість чисел.

2. Уведіть оператор циклу з лічильником для виведення чисел від 1 до п.

Зверніть увагу на параметр команди print. Він приймає значення і + 1, оскільки лічильник змінюється від 0 до п - 1, отже, при додаванні до лічильника одиниці одержимо бажані значення від 1 до п.

3. Уведіть оператор циклу з лічильником для виведення чисел від п до 1.

Тут для функції range встановлено початкове значення п, кінцеве — 0, а крок -1. Отже, значення лічильника буде змінюватися від п до 1. Відповідно для виведення чисел від п до 1 використовується команда print(i).

4. Запустіть програму та перевірте правильність її виконання.

ВПРАВА 47.2

Завдання. Змінити попередню програму таким чином, аби вона виводила послідовність з перших п непарних чисел.

Так, якщо п = 6, то це будуть числа 1,3, 5, 7, 9, 11, а також ці ж самі числа тільки у зворотному порядку.

1. Створіть копію файла попередньої вправи.

2. Виконайте зміни у команді виведення значень від 1 до п.

3. Аналогічні зміни виконайте у команді виведення непарних чисел у зворотному порядку. ⁴

4. Перевірте правильність програмного коду.

Контрольні запитання та завдання

1. Що таке цикл у програмуванні?

2. Що таке алгоритм з повторенням?

3. Які цикли називають циклом з лічильником (параметром)?

4. Для чого використовується функція range?

5*. Опишіть послідовність дій виконання циклу з лічильником з використанням функції range.

Питання для роздумів

1. Наведіть приклади використання циклів у повсякденному житті.

2*. Скільки разів буде виконуватися тіло циклу після заданих команд:

Завдання для досліджень

1*. Які значення змінної і буде виведено в результаті виконання програми:

2*. Якого значення набуде змінна х у результаті виконання послідовності операторів:

 

Це матеріал з підручника Інформатика 8 клас Казанцева, Стеценко (2021)