Базовые алгоритмические конструкции

БАЗОВЫЕ АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ

Базовые алгоритмические структуры

• Алгоритмы можно представлять как некоторые структуры, состоящие из отдельных базовых (т.е. основных) элементов . Естественно, что при таком подходе к алгоритмам изучение основных принципов их конструирования должно начинаться с изучения этих базовых элементов. Для их описания будем использовать язык схем алгоритмов и школьный алгоритмический язык.

• Логическая структура любого алгоритма может быть представлена комбинацией трех базовых структур: следование,   ветвление,   цикл .

• Характерной особенностью базовых структур является наличие в них одного входа и одного выхода .

Базовая структура  "следование"

• Образуется последовательностью действий, следующих одно за другим:

Школьный алгоритмический язык

Язык блок-схем

действие 1 действие 2 . . . . . . . . . действие n

Базовая структура  "ветвление"

• Обеспечивает в зависимости от результата проверки условия ( да или нет ) выбор одного из альтернативных путей работы алгоритма. Каждый из путей ведет к общему выходу , так что работа алгоритма будет продолжаться независимо от того, какой путь будет выбран. Структура ветвление существует в четырех основных вариантах:

• если—то;
• если—то—иначе;
• выбор;
• выбор—иначе.

Базовая структура  "ветвление " если—то

Школьный алгоритмический язык

Язык блок-схем

если условие  

то действия

все

Базовая структура  "ветвление " если — то — иначе

Школьный алгоритмический язык

Язык блок-схем

если условие  

то действия 1

иначе действия 2

все

Базовая структура  "ветвление " выбор

Школьный алгоритмический язык

Язык блок-схем

выбор  

при условие 1: действия 1  

при условие 2: действия 2  

. . . . . . . . . . . .  

при условие N: действия N

все

Базовая структура  "ветвление " выбор - иначе

Школьный алгоритмический язык

Язык блок-схем

выбор  

при условие 1: действия 1  

при условие 2: действия 2  

. . . . . . . . . . . .  

при условие N: действия N

иначе действия N+1

все

Базовая структура  "цикл"

• Обеспечивает многократное выполнение некоторой совокупности действий, которая называется телом цикла .

• Структура цикл существует в двух основных вариантах:

• цикл типа пока;
• цикл типа для.

.

Цикл типа « пока»

• Предписывает выполнять тело цикла до тех пор, пока выполняется условие, записанное после слова пока .

Школьный алгоритмический язык

Язык блок-схем

нц пока условие  

тело цикла  

(последовательность действий)

кц

Цикл типа « для»

• Предписывает выполнять тело цикла для всех значений некоторой переменной (параметра цикла) в заданном диапазоне.     

Школьный алгоритмический язык

Язык блок-схем

нц для i от i1 до i2  

тело цикла  

(последовательность действий)

кц

Вложенные циклы

• Возможны случаи, когда внутри тела цикла необходимо повторять некоторую последовательность операторов, т. е. организовать внутренний цикл. Такая структура получила название цикла в цикле или вложенных циклов . Глубина вложения циклов (то есть количество вложенных друг в друга циклов) может быть различной.
• При использовании такой структуры для экономии машинного времени необходимо выносить из внутреннего цикла во внешний все операторы, которые не зависят от параметра внутреннего цикла.