4.4. Вложенные циклы

Тело цикла может содержать любой оператор, в том числе и оператор цикла. Структура цикла, содержащая вложенный цикл, называется кратным циклом. Число вложений может быть произвольным. Если цикл содержит один вложенный цикл, то он называется двойным циклом (рис. 4.2).

Рисунок 4.2 – Блок-схемы некоторых из возможных вариантов реализации двойного цикла

Цикл, который содержит вложенный цикл, называется внешним. В двойном цикле вложенный цикл называется внутренним. На рисунке 4.2.a предложена блок-схема алгоритма, в котором для реализации и внешнего и внутреннего циклов использован оператор цикла с параметром (for). Такой вид двойного цикла используется при работе с двумерными массивами (таблицами). На рисунке 4.2.b для реализации внешнего цикла использован оператор цикла с предусловием (while), а внутреннего цикла – оператор цикла с параметром (for). На рисунке 4.2.c внешний цикл представлен оператором цикла с параметром (for), а внутренний – оператором цикла с предусловием (while).

Переменная внутреннего цикла всегда меняется быстрее, чем внешнего. Это означает, что для каждого значения внешней переменной цикла меняются все значения внутренней переменной.

Внешний и внутренний циклы могут использовать любой вид операторов цикла C++ (while, do while, for) (рис. 4.2).

Пример. Дано число вида , где Вывести на экран все числа .

1. Математическая модель

Выпишем все эти числа в ряд:

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Сначала увеличиваются единицы от 0 до 9, при этом значение десятков не меняется. Только когда перебор единиц завершён, десятки увеличиваются на 1. После этого опять происходит изменение единиц от 0 до 9. В переменной a – будут десятки, в b – единицы.

Блок-схема

Программа #include <iostream> #include <conio.h> #include <math.h> using namespace std; int main() { int s; for(int a=1;a<=2;a++) for(int b=1;b<=9;b++) { s = a*10+b; cout<<" "<<s; } _getch(); return 0; }

Результат работы программы

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Лабораторная работа № 4 Программирование алгоритмов циклической структуры

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: приобретение навыков программирования вычислительных повторяющихся процессов с использованием циклических операторов.

Выполнение работы: в соответствии с вариантом составить и реализовать программы.

Задание I

Используя оператор цикла с параметром, решить предложенную задачу:

1. Вычислить сумму и произведение первых n натуральных чисел. Предусмотреть ввод n с клавиатуры.

2. Вычислить

3. Вычислить сумму первых n членов ряда с общим членом .

4. Определить средний рост девочек, и мальчиков одного класса. В классе учится n учеников. (n ≥ 15).

5. Вводя в цикле по 4 оценки каждого студента группы, подсчитать число студентов, не имеющих оценок 2 и 3. В группе учится n студентов. Предусмотреть ввод n с клавиатуры.

6. Вводя в цикле по 4 оценки, полученные студентами в сессию, определить средний балл группы по всем экзаменам. В группе учится n студентов. Предусмотреть ввод n с клавиатуры.

7. Задано n троек, чисел а, b, с. Вводя их по очереди с клавиатуры в порядке возрастания и интерпретируя их как длины сторон треугольника, определить, сколько троек может быть использовано для построения треугольника.

8. В ЭВМ по очереди поступают результаты соревнований по плаванию на дистанции 200 м, в которых участвует n спортсменов (n > 10). Выдать на экран дисплея лучший результат после ввода результата очередного спортсмена.

9. В ЭВМ вводятся по очереди координаты n точек (n ≥ 10). Определить, сколько из них попадет в круг радиуса r с центром в точке (а, b).

10. Ученикам первого класса назначается стакан молока (200 мл), если их вес составляет меньше 30 кг. Определить, сколько литров молока потребуется, ежедневно для одного класса, состоящего из n учеников. После взвешивания вес каждого ученика вводится в ЭВМ.

11. В ЭВМ вводятся номер по списку и рост учеников 10 класса. Вывести на экран номера по списку тех учеников, рост которых больше 170 см.

12. В соревнованиях по бегу на дистанции 100 м принимают участие n спортсменов. Вводя очереди номера по списку и результаты участников в ЭВМ, определить, сколько из них выполнили норму, и напечатать их номера (норма равна 13,2 сек.)

13. В ЭВМ вводятся по очереди координаты n точек. Определить, сколько из них попадет в кольцо с внутренним радиусом r₁, внешним r₂ и центром в начале координат.

14. В ЭВМ по очереди вводятся координаты n точек. Определить, сколько из них принадлежит фигуре, ограниченной осью абсцисс и аркой синусоиды, построенной для аргумента со значениями от 0 до .

15. Задана окружность радиуса r с центром в начале координат. Вводя последовательно в ЭВМ координаты n точек, являющихся центрами других окружностей того же радиуса, определить, сколько из этих окружностей пересекает данную.

16. Найти все трехзначные натуральные числа, сумма цифр которых равна их произведению.

17. Найти сумму целых положительных чисел, больших 20, меньших 100 и кратных 3.

18. Вычислить сумму , где n ≥ 10.

19. Вводя в цикле по 4 оценки, полученные студентами в сессию, определить число неуспевающих студентов группы. В группе учится n студентов. Предусмотреть ввод n с клавиатуры.

20. Цилиндр объема 1 куб.ед. имеет высоту h. Определить радиус основания для значений h от 1 до 6 с шагом 0.5 ед.

21. Вывести на печать последовательность с общим членом , где k = 0, 1, ..., K. Предусмотреть ввод K и b с клавиатуры. Вычислить количество элементов, удовлетворяющих условию: 0 ≤ a_k ≤ 0.5.

22. В ЭВМ вводятся поочередно n точек. Определить, сколько из них принадлежит фигуре, ограниченной осью ординат и правой полуокружностью х² + у² = r².

23. В ЭВМ по очереди вводятся координаты n точек. Определить, сколько из них принадлежит фигуре, ограниченной линией | х |+ | у | = 1.

24. Составить программу вычисления значений функции при изменении x 0 до 1 с шагом 0.1.

25. Вычислить значение выражения для произвольного действительного числа х из области определения данного выражения.