Базовые структуры алгоритмов

Наложим еще некоторые ограничения на структуру блок-схемы. Будем строить алгоритм, используя только три фрагмента определенной конфигурации. Назовем их базовыми структурами алгоритмов.

Первая базовая структура - следование состоит из цепочки блоков без разветвлений.

Вторая базовая структура - ветвление имеет вид, представленный на рис. 3. Смысл этой конструкции состоит в выборе, в зависимости от результатов проверки условия, одной из двух альтернативных групп операторов S или P, либо, в частном случае, - выполнение или невыполнение группы операторов R.

Третья базовая структура - цикл.

Смысл цикла в многократном выполнении группы операторов, называемых телом цикла. Для завершения работы цикла необходимо осуществить проверку некоторого условия выхода из цикла. В зависимости от того, расположена ли эта проверка до тела цикла или после него, различают цикл с предусловием (рис. 4 а) и цикл с постусловием (рис. 4б).

Важной особенностью всех этих структур является наличие одного входа и одного выхода. Это дает возможность вкладывать одни базовые конструкции в другие, т.е. строить иерархию таких структур. При этом некоторый прямоугольный блок заменяется одной из базовых структур.

Рис. 4 а)

Рис. 4 б)

Рассмотрим пример простейшего циклического алгоритма. Пусть надо посчитать факториал числа N. Как известно факториал числа N равен произведению всех целых положительных чисел меньших и равных числу N, т.е. N! = 1*2*...*N. Ясно, что для подсчета факториала необходимо многократно повторять умножение, следовательно, алгоритм должен содержать цикл. Конструируя алгоритм надо выбрать структуру цикла с предусловием или с постусловием. Перед циклом следует поставить блоки подготовки цикла, в них задаются начальные значения переменных, встречающихся в правой части операторов тела цикла. Естественно в начале алгоритма необходимо ввести исходные данные, в рассматриваемом примере - значение числа N.

На рис. 5 представлены блок схемы алгоритма подсчета факториала числа N.

На рис. 5 использован цикл с предусловием, а на рис.6. - с постусловием.

В обоих алгоритмах переменная i содержит текущий сомножитель для подсчета факториала, с точки зрения структуры цикла i это параметр цикла. Блок, находящийся в теле цикла и содержащий оператор i:= i + 1, подготавливает следующий шаг выполнения тела цикла. Для этого к значению переменной i прибавляется единица (правая часть оператора) и полученное новое значение приписывается переменной i, т.е. значение переменной i изменяется на единицу.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: