Алгоритми з повтореннями
За навчальною програмою 2017 року
Урок 35
5
Запитання
5
Циклічні процеси
Ви вже знаєте, що процеси, які повторюються, називаються циклічними.
Циклічними, наприклад, є процеси щоденного сходу і заходу Сонця.
5
Циклічні процеси
Кожного місяця можна бачити на небосхилі одне й те саме змінення фаз Місяця.
5
Циклічні процеси
Кожний з вас бере участь у циклічних процесах. Так, у школі протягом одного семестру щотижня в одні й ті самі дні відбуваються одні й ті самі уроки згідно з розкладом.
Кожного робочого дня в школі уроки й перерви тривають протягом одних і тих самих інтервалів часу.
5
Циклічні процеси
Кожного разу ви йдете або їдете з дому до спортивної секції або музичної школи тим самим маршрутом. Кожного разу, коли вам потрібно закип'ятити воду в чайнику, ви виконуєте ту саму послідовність дій.
5
Циклічні процеси
І таких прикладів циклічних процесів можна навести багато.
На уроках української мови, розбираючи кілька речень, ви також кілька разів виконуєте одну й ту саму послідовність дій.
Додаючи числа у стовпчик, ви також виконуєте одну й ту саму послідовність дій.
5
Повторення (цикли) в алгоритмах
В алгоритмах розв'язування багатьох задач потрібно виконати одну або кілька команд більше ніж один раз.
Для цього такі алгоритми мають містити команди, які визначатимуть, які команди повинні виконатися неодноразово і скільки саме разів.
5
Повторення (цикли) в алгоритмах
Розглянемо таку задачу.
Задача. У дворі є порожні діжка і відро ємністю 50 л і 10 л відповідно та колодязь. Потрібно наповнити діжку водою.
5
Повторення (цикли) в алгоритмах
Очевидно, для розв'язування цієї задачі потрібно виконати такий алгоритм:
5
Повторення (цикли) в алгоритмах
Розділ 4 § 4.4
Тіло циклу
Заголовок циклу
Така команда називається командою циклу з лічильником.
5
Повторення (цикли) в алгоритмах
Алгоритм, який містить цикл, називають алгоритмом із циклом, або алгоритмом з повторенням.
Фрагмент алгоритму, у якому одна або кілька команд можуть виконуватися більше ніж один раз, називають циклом.
Вираз «виконуватися більше ніж один раз» означає, що команди будуть виконуватися скінченну кількість разів.
5
Цикли з лічильником у Scratch 3
Розділ 5
§ 5.5
У середовищі Scratch 3 теж можна створювати проєкти з циклами.
Лічильник циклу
Тіло циклу
Для створення проєкту, який містить цикл з лічильником, потрібно використати блок з командою, який розташовано у групі Керування.
5
Цикли з лічильником у Scratch
Ви вже знаєте, що для малювання квадрата зі стороною, наприклад, 100 кроків потрібно 4 рази поспіль виконати такі команди:
Тому ці команди можна включити до програми малювання квадрата не 4 рази поспіль, а включити їх до тіла циклу з лічильником, яке повинно виконатися 4 рази.
5
Цикли з лічильником у Scratch
Крім того, до цього тіла циклу можна включити команду змінення кольору малювання – колір олівця. У Scratch кожному кольору олівця відповідає певне число, код цього кольору.
У програмі, наведеній на малюнку, перед командою циклу знаходиться команда, яка задає початковий колір олівця – червоний.
5
Цикли з лічильником у Scratch
Під час виконання команд тіла наведеного циклу при кожному виконанні команди:
Код кольору олівця збільшується на 30. Тим самим змінюється колір малювання.
5
Цикли з лічильником у Scratch 3
Всередину цього блока потрібно вставити команди, які будуть виконуватися вказану кількість разів.
5
Цикли з лічильником у Scratch 3
Достроково перервати виконання алгоритму, який містить цикл із лічильником, можна кнопкою Зупинити.
Зупинити
5
Цикли з лічильником у Scratch 3
Наведемо приклад проєкту з циклом, у результаті виконання якого Рудий кіт намалює орнамент:
5
Цикли з лічильником у Scratch 3
Отриманий малюнок складається з 12 квадратів, кожний з яких повернуто на кут 30° відносно попереднього квадрата.
Для цього у проєкті використано цикл з лічильником Повторити 12 разів
Усередині якого розміщено команди для малювання одного квадрата
Після яких є команда повороту на 30° для підготовки до малювання наступного квадрата.
5
Цикли з лічильником у Scratch 3
Кут повороту дорівнює саме 30°, тому що цей кут, помножений на кількість повторень команд циклу (12), дає 360°, що відповідає повному оберту:
30° = 360° : 12
5
Для тих, хто хоче знати більше
Звертаємо вашу увагу, що серед команд циклу дві команди повторюються 4 рази поспіль.
5
Для тих, хто хоче знати більше
Тому цей цикл можна записати коротше, використовуючи в ньому ще одну команду циклу. Такі цикли називаються вкладеними один в інший.
Поміркуйте
5
Цикли з лічильником у Scratch 3
Якщо змінити кількість повторень команд циклу, наприклад, на 20, а кут повороту змінити на 18°
(18° = 360° : 20), то Рудий кіт намалює інший орнамент.
5
Цикли з лічильником у Scratch 3
Команду циклу з лічильником можна використати у проєктах для змінення кольору малювання. У Scratch 3, як і в комп’ютерній графіці взагалі, кожному кольору відповідає певне число, код цього кольору.
У проєкті, наведеному на малюнку, перед командою циклу міститься команда, яка задає початковий колір малювання.
5
Цикли з лічильником у Scratch 3
Під час виконання команд циклу при кожному виконанні команди:
Код кольору олівця збільшується на 30. Тим самим змінюється колір малювання сторін квадрата
5
Цикли з лічильником у Scratch 3
Наведемо ще приклад алгоритму із циклом, виконавши який, Рудий кіт намалює коло.
5
Цикли з лічильником у Scratch 3
Звертаємо вашу увагу, що у групах команд Вигляд, Звук, Олівець є команди, які можна використати для змінення в циклі розмірів образа виконавця, гучності звуку, товщини олівця та інші.
Група Вигляд
Група Звук
Група Олівець
5