Tipos básicos e exemplos de algoritmos cíclicos
O artigo destina-se a fornecer conceitos básicos sobre o que é um algoritmo cíclico, que são comuns a qualquer linguagem de programação e ao nível de preparação do programador.
O conceito de um algoritmo
Um algoritmo é uma sequência de açõespara resolver um problema computacional e outro num número finito de passos. Ações (instruções) para a execução do algoritmo podem ser executadas uma após a outra (seqüencialmente), simultaneamente (em paralelo) ou em uma ordem arbitrária, usando ciclos e condições de transição. Os algoritmos são usados não apenas na programação, mas também em outras áreas de atividade, por exemplo, na gestão de processos de produção e de negócios.
Algoritmos cíclicos
Um algoritmo é dito ser cíclico se neleExistem ações ou conjuntos de ações que precisam ser executadas mais de uma vez. Ações algorítmicas repetitivas são o corpo de um ciclo. Além disso, cada ciclo tem uma condição em que a execução do algoritmo cíclico termina.
Tipos de algoritmos cíclicos
Cada algoritmo cíclico tem em sua composiçãoa condição do loop, ou seja, uma expressão lógica cujo resultado determina se o corpo do loop será executado novamente ou se o loop será finalizado. Pelo método de processamento, todos os algoritmos cíclicos são divididos em três grupos.
Ciclo com precondição
Em tais algoritmos cíclicos, a condição de continuação é verificada antes de processar o corpo do loop, ou seja, há a necessidade de repetir o processamento do loop.
Considere a saída de números de -5 a 0 como um exemplo de algoritmos cíclicos com uma pré-condição:
- Defina o valor inicial da variável base j para -5.
- Nós verificamos a condição do ciclo. A condição é positiva e o corpo do loop é executado pela primeira vez.
- Então adicionamos 1 à variável j, novamente verificamos a condição do ciclo.
- O loop continua a ser executado enquanto o valor de j for menor ou igual a zero, caso contrário, sairemos do loop na ramificação FALSE
Ciclo com pós-condição
A verificação de condição é executada após o primeiro processamento do corpo do loop e controla a saída dele.
Vamos analisar o cálculo da soma de 1 para o número n como um exemplo de algoritmos cíclicos em que a pós-condição é usada:
- Entramos em um número finito do cálculo da soma n e definimos zero valores iniciais da soma total da soma e do contador do ciclo i.
- O loop é executado antes da primeira verificação de condição.
- Verificamos a condição do loop, ou seja, o valor do contador i é menor ou igual a n.
- Se o resultado da condição for positivo, executamos o loop novamente, caso contrário, finalizamos o loop e imprimimos a soma no visor ou na impressão.
Ciclo incondicional
Geralmente, ele é usado em algoritmos quando o número necessário de execuções de loop é conhecido antecipadamente e é usado com frequência quando se trabalha com matrizes.
Esse algoritmo contém três elementos obrigatórios:
- O valor inicial, que é chamado de parâmetro de loop, porque essa variável é alterada após cada execução do ciclo e determina o tempo de sua conclusão.
- O valor no qual o loop termina.
- Ciclo de etapas
Em cada etapa, o programa verificaSe o valor inicial é finito. E se assim for, o ciclo termina. Caso contrário, adicionamos o tamanho do passo ao valor inicial e o ciclo é repetido. Deve-se notar especialmente que qualquer ciclo incondicional pode ser substituído por um ciclo condicional com pré ou pós-condição.
Ao compilar algoritmos cíclicos,aderir a duas condições obrigatórias. Primeiro, para finalizar o loop, é necessário que o conteúdo do corpo afete o post ou pré-condição, caso contrário, podemos acabar com um loop infinito. Mas para algumas tarefas de software, esses ciclos são aplicados. Como um exemplo de algoritmos cíclicos que são executados indefinidamente, podemos citar o sistema operacional Windows, onde um ciclo infinito de pesquisa de mouse é usado para determinar as ações do usuário. Em segundo lugar, as variáveis passadas para o loop devem fornecer pelo menos uma execução.
Cálculo de fatorial
Para consolidar a leitura, damos um exemploAlgoritmos cíclicos para calcular o fatorial de um inteiro. O exemplo acima é um loop com uma condição prévia, mas é possível implementar qualquer tipo de algoritmo cíclico.
- Entrada: os dados são um inteiro para o qual o fatorial é definido.
- Variáveis do sistema: o parâmetro do ciclo i, que recebe valores de 1 a dados no passo 1.
- Resultado: fatorial variável é o fatorial dos dados numéricos, que é o produto de inteiros de 1 a dados.
- O algoritmo recebeu os dados numéricos, para os quais é necessário calcular o fatorial.
- A variável fatorial, na qual o resultado final será armazenado, recebe um valor de um.
- Organizamos o loop com o parâmetro i e o valor inicial 1. O valor final é o número inicial de dados. Uma vez que o valor do contador i é maior, o loop termina.
- O ciclo de cálculo fatorial é executado - os valores atuais de fatorial e contador i são multiplicados.
- Para o valor do contador adicione uma unidade, verifique a condição do loop e, se o resultado for positivo, terminamos.
- Após a última iteração do loop, o valor dos dados fatoriais! permanece em fatorial e é exibido ou impresso. </ ol </ p>
