Інформація про новину
  • Переглядів: 69
  • Дата: 15-10-2021, 10:30
15-10-2021, 10:30

8.3. Базові алгоритмічні структури. Типи алгоритмів

Категорія: Інформатика





Попередня сторінка:  8.2. Способи подання алгоритмів
Наступна сторінка:   9.1. Етапи розв'язування задач із викор...

Пригадайте, які є типи алгоритмів. Яка функція в табличному процесорі реалізує алгоритм розгалуження? Які вона має складові?

У процесі роботи з табличним процесором ви вже познайомились із фукціями табличного процесора для реалізації різного типу алгоритмічних структур. Розглянемо їх на прикладах.

В алгоритмах із лінійною структурою команди виконуються послідовно одна за одною (приклад 1).

Існують три базові алгоритмічні структури: слідування (лінійна), розгалуження, повторення (цикл). На їх основі можна побудувати алгоритми будь-якої складності.

Приклад 1.

На рис. 8.4 наведено приклад блок-схеми лінійного алгоритму обчислення значення виразу (2■ a+b) (a-b).

Здійснюємо уведення значень змінних а і Ь, значення а множимо на 2, до нього додаємо значення Ь. Отриманий результат присвоюється змінній z, що є проміжним результатом. У наступному блоці він множиться на значення а - Ь і присвоюється змінній у.

В алгоритмах із розгалуженою структурою порядок виконання інструкцій (команд мови програмування) залежить від результату обчислення умовного виразу. Існує три види розгалужень: неповне, повне, за вибором. Блок-схеми перших двох показані у прикладі 2 (рис. 8.5).

Приклад 2. На рис. 8.4 наведено блок-схеми повного (а) і неповного (б) розгалужень.

Приклад 3. Побудуємо блок-схему для обчислення у після введення значень х і а:

У блок-схемах повного розгалуження залежно від результату обчислення умовного виразу виконується блок команд гілки Так або гілки Ні. Якщо значення х більше за 3, результатом умовного виразу є істина і виконується Команда 2, інакше (х менше або дорівнює 3) результатом є хибність і виконується Команда 1. Надалі виконуються інструкції, записані після оператора розгалуження.

У блок-схемах неповного розгалуження гілка для результату обчислення умовного виразу порожня — вона не містить жодних команд. Для випадку, коли х < 5, виконується Команда 1. А при х більше або дорівнює 5 одразу виконання переходить до команд, записаних після розгалуження.

У кожній гілці розгалужень можуть міститися інші розгалуження, що дозволяє реалізувати складені умови (приклад 3).

В алгоритмах із повторенням, або з циклічною структурою, одні й ті самі інструкції (команди) виконуються багаторазово для різних значень одних і тих самих змінних. На рис. 8.7 зображено блок-схему алгоритму із циклічною структурою (приклад 4).

В алгоритмах із повторенням можна виділити три частини: підготовчу, робочу і керівну.

Підготовча частина містить команди, що визначають початкові значення змінних (у нашому алгоритмі початкові значення — і = 1, у = 1 та введене значення х), робоча частина, або тіло циклу, — команди основних обчислень (тілом циклу в алгоритмі є команди у:=у*х та і:=і + 1).

У керівній частині здійснюється перевірка умови (і <= п).

Повторювані під час виконання циклу дії називають тілом циклу, а кожне виконання тіла циклу — ітерацією.

Змінну і називають лічильником циклів, її значення визначає, скільки разів було виконано тіло циклу.

Приклад 4. На рис. 8.7 зображено блок-схе-му алгоритму із циклічною структурою для обчислення виразу у = х", де х — дійсне число, п — ціле.

Сутність алгоритму полягає в тому, що попереднє значення у послідовно множиться на х п разів. Так, якщо х = 4 і п = 3, то обчислення виконуватиметься так:

Запитання для перевірки знань

Назвіть базові структури алгоритмів.

Поясніть, для чого використовують лічильник циклів.

Що таке тіло циклу?

З яких частин складаються алгоритми з повторенням?

Завдання для самостійного виконання

Розробіть алгоритм обчислення у = 6а3-7 у словесно-формульному поданні.

Розробіть блок-схему алгоритму обчислення у:

Дано послідовність п натуральних чисел. Розробіть блок-схему алгоритму обчислення її суми.

Складіть блок-схему алгоритму обчислення S, де s=x+x2+x3 +...+хп.

Практична робота № 17

ТЕМА. Способи подання алгоритмів. Базові алгоритмічні структури. Типи алгоритмів

ЗАВДАННЯ: розробити алгоритми на основі базових алгоритмічних структур у словесно-формульній та графічній формах.

ОБЛАДНАННЯ: комп'ютер з операційною системою Windows 7 і вище, з мовою Python і середовищем IDLE.

Хід роботи

Під час роботи з комп’ютером дотримуйтесь правил безпеки.

Розробіть у словесно-формульній формі алгоритм свого шляху до школи.

Розробіть алгоритм у словесно-формульної формі обчислення часу руху автобуса зі Львова до Києва із середньою швидкістю v км/год з двома зупинками по ЗО хв.

Розробіть у словесно-формульній формі алгоритм обчислення у:

Розробіть алгоритм обчислення у:

Розробіть у словесно-формульній формі алгоритм обчислення у:

Дано послідовність чисел: 3, 5, 7, 9, 11, 13. Розробіть алгоритм обчислення суми цих чисел.

Розробіть блок-схему алгоритму обчислення суми п членів спадної геометричної прогресії із заданими значеннями її першого члена і знаменника.

Зробіть висновки про переваги та недоліки різних способів подання алгоритмів.

 

 

Це матеріал з підручника Інформатика 8 клас Руденко (2021)

 



Попередня сторінка:  8.2. Способи подання алгоритмів
Наступна сторінка:   9.1. Етапи розв'язування задач із викор...



^