Стаття покликана дати базові поняття про те, що таке циклічний алгоритм, які є загальними для будь-якої мови програмування і рівня підготовки програміста.
Алгоритмом називається послідовність дійдля досягнення рішення будь-якої обчислювальної та іншої задачі за кінцеве число кроків. Дії (інструкції) щодо виконання алгоритму можуть виконуватися одна за одною (послідовно), одночасно (паралельно) або в довільному порядку, використовуючи цикли і умови переходу. Алгоритми використовуються не тільки в програмуванні, а й в інших сферах діяльності, наприклад в управлінні виробничими і бізнес-процесами.
Алгоритм називається циклічним, якщо в ньомує дії або набори дій, які необхідно виконати більше одного разу. Повторювані алгоритмічні дії є тілом циклу. Додатково кожен цикл має умова, за яким виконання циклічного алгоритму закінчується.
Кожен циклічний алгоритм має в своєму складіумова циклу, т. е. логічне вираз, результат перевірки якого визначає, буде виконуватися тіло циклу ще раз або цикл буде завершено. За способом обробки все циклічні алгоритми діляться на три групи.
У таких циклічних алгоритмах умова продовження перевіряється до обробки тіла циклу, т. Е. Є в наявності необхідність повторення обробки циклу.
Розглянемо висновок на друк чисел від -5 до 0 як приклад циклічних алгоритмів з передумовою:
Перевірка умови виконується після першої обробки тіла циклу і контролює вихід з нього.
Розберемо розрахунок суми від 1 до числа n як приклад циклічних алгоритмів, в яких використовуються постусловіем:
Зазвичай використовується в алгоритмах, коли потрібну кількість виконань циклу заздалегідь відомо, і дуже часто застосовується при роботі з масивами.
Такий алгоритм містить три обов'язкові елементи:
На кожному кроці програма перевіряє, чи неперевершує чи стартове значення кінцеве. І якщо так, то цикл завершується. В іншому випадку до стартового значенням додаємо величину кроку і цикл повторюється. Особливо слід відзначити, що будь-який безумовний цикл можна замінити умовним з перед- або постусловіем.
При складанні циклічних алгоритмів необхіднодотримуватися двох обов'язкових умов. Перше: для закінчення циклу необхідно, щоб вміст тіла впливало на пост- чи передумова, інакше ми в підсумку можемо отримати нескінченний цикл. Але для деяких програмних завдань такі цикли застосовуються. Як приклад циклічних алгоритмів, що виконуються нескінченно, можна привести операційну систему Windows, де використовується нескінченний цикл опитування положення миші для визначення дій користувача. Друге: змінні, що передаються в цикл, повинні забезпечувати хоча б одне його виконання.
Для закріплення прочитаного наведемо прикладциклічних алгоритмів для розрахунку факторіала цілого числа. Наведений приклад є циклом з передумовою, але можлива реалізація будь-яким видом циклічного алгоритму.