Программирование на языке С++ Цикл for |
|||||||||
|
Операторы присваивания В языке C++ помимо стандартного оператора присваивания = существует еще несколько операторов присваивания: +=, -=, *=, /=, %=, &=, |=, ^=, <<=,>>=. Запись x+=a эквивалентна записи x=x+a, то есть значение x увеличивается на a. Аналогично работают и остальные операторы: x=a присвоить x значение a x+=a увеличить значение x на a x-=a уменьшить значение x на a x*=a умножить x на a x/=a поделить x на a (не забудьте про то, что бывает деление целочисленное и с плавающей точкой!) x%=a заменить x на остаток от деления x на a Все эти операции возвращают ссылку на переменную, стоящую слева от оператора присваивания. При этом если в арифметической инструкции есть несколько операторов присваивания, то они выполняются справа налево. Операторы присваивания имеют более низкий приоритет, чем операторы +, -, *, /, %, то есть выполняются после этих операторов (если нет скобок). Пример: int n=2,m=3; n+=m*=2; cout<<n<<" "<<m; Во второй строке стоит два оператора присваивания. Сначала выполнится оператор m*=2, поскольку он стоит правее. Этот оператор присвоит m значение 6 и вернет это значение. Следующим выполнится оператор n+=6, где 6 -- это значение, которое вернул предыдущий оператор присваивания. Таким образом, переменной n будет присвоено значение 8 и на экран будут напечатаны числа 8 и 6. Операторы инкремента и декремента Унарный оператор инкремента ++ увеличивает значение переменной на 1. Существует две формы оператора инкремента: префиксная форма ++n и постфиксная форма n++. Постфиксный оператор инкремента возвращает старое значение переменной, а префиксный оператор -- новое, то есть увеличенное на 1. Пример: int a=0,b=0,c=0,d=0; a=++b; c=d++; Переменные a, b, d в этом примере будут иметь значение, равное 1, а переменная c будет равна 0. Унарный оператор декремента -- уменьшает значение переменной на 1 и также существует в префиксной и постфиксной формах. Операторы инкремента и декремента имеют более высокий приоритет, нежели операторы арифметических операций и присваиваний, то есть выполняются раньше их (в выражении --d%=c сначала будет выполнен декремент переменной d, а затем оператор взятия остатка и присваивания %=). Цикл for Цикл for является универсальным циклом, который может использоваться и вместо цикла while. Однако в большинстве случаев цикл for используется для того, чтобы некоторая переменная изменялась в заданном диапазоне с заданным шагом. Синтаксис оператора for такой: for (инициализация ; условие ; итератор ) инструкция где инициализация, условие, итератор -- арифметические выражения, инструкция -- одна инструкция языка C++. Работает цикл for следующим образом. Сначала вычисляется выражение "инициализация". Затем вычисляется значение условия. Если оно истинно, то выполняется инструкция тела цикла, а затем вычисляется итератор. Если же условие ложно, то цикл не выполняется и управление передается на следующую инструкцию после цикла. Если цикл был выполнен, то после вычисления итератора снова проверяется условие, и если оно истинно, то снова выполняется инструкция, а затем вычисляется итератор и так далее, пока условие не станет ложно. Таким образом, инициализация выполняется один раз до выполнения цикла и, как правило, используется для присвоения начальных значений переменным, изменяющимся в цикле. Условие проверяется всякий раз перед очередным выполнением блока цикла и обычно используется для задания границы изменения переменной в цикле. Итератор вычисляется после выполнения блока цикла и в большинстве случаев содержит оператор присваивания, инкремента или декремента, изменяющий значение переменной. Рассмотрим следующий пример, в котором на экран выводится 3 числа: 0, 1 и 2: for(i=0;i<3;++i) cout<<i<<endl; Последовательность действий такова: 1. Выполняется инициализация i=0. 2. Проверяется условие i<3. 3. Выполняется тело цикла: значение переменной i выводится на экран. 4. Вычисляется итератор ++i. Теперь i равно 1. 5. Проверяется условие i<3. 6. Выполняется тело цикла: значение переменной i выводится на экран. 7. Вычисляется итератор ++i. Теперь i равно 2. 8. Проверяется условие i<3. 9. Выполняется тело цикла: значение переменной i выводится на экран. 10. Вычисляется итератор ++i. Теперь i равно 3. 11. Проверяется условие i<3. Поскольку условие ложно, то цикл завершает работу, управление передается на следующую после цикла инструкцию, значение i при выходе из цикла равно 3. Если в теле цикла нужно использовать не одну инструкцию, а несколько, то их надо объединить в блок при помощи фигурных скобок. Тело цикла может и вообще отсутствовать, тогда в качестве тела цикла следует использовать пустую инструкцию, которая ничего не делает и имеет синтаксис ";" (точка с запятой). Пример: for( cin>>n ; n%2==0 ; n/=2) ; В этом примере инициализация состоит из считывания значения n с клавиатуры, условие состоит в проверке, делится ли число n на 2, итератор -- в делении числа n на 2, а тело самого цикла -- пустое, так как сразу после закрывающей круглой скобки стоит пустая инструкция ";". Данный цикл будет уменьшать значение введенного числа в 2 раза до тех пор, пока число делится на 2. В цикле for можно не указывать выражения инициализации, условия и итератора, но обязательно нужно проставить точки с запятой даже между отсутствующими выражениями. Если в инструкции for пропущено условие, то считается, что оно всегда истинно. Таким образом, бесконечный цикл можно задать следующим образом: for(;;) Инструкции управления циклом Внутри циклов while и for могут встречаться инструкции управления циклом. Инструкция break; прерывает выполнение цикла, управление при этом немедленно передается на следующую после цикла инструкцию. Инструкция continue; продолжает выполнение цикла со следующей итерации: все входящие в блок цикла инструкции не выполняются, в цикле for выполняется итератор, после чего проверяется условие (во всех видах циклов) и в зависимости от его значения выполняется или не выполняется тело цикла. Как правило, инструкции break; и continue; используются вместе с инструкцией if. Пример: for(i=0;i<100;++i) { if(i%3==0) continue; cout<<i<<endl; // Выполнить еще какие-нибудь действия } В этом примере переменная i в цикле принимает значения от 0 до 99. Внутри цикла проверяется условие и если i делится на 3, то оставшаяся часть цикла пропускается, и на экран будут напечатаны только те значения i, которые не делятся на 3. Извлечение квадратного корня Для извлечения квадратного корня (из величин типа double) используется стандартная функция sqrt, определененная в файле cmath. Для ее использования необходимо в начале файла с программой добавить строку #include Упражнения 1. Не используя компьютер, определите значения переменных после выполнения данных фрагментов программ: int a=5,b=4,c=17,d=3; a-=b=c%=d; int e=2, f=3; ++e+=f--; int g,h=2; g=(h++)+(--h); for(int i=0; i<10; i+=3) cout<<i<<endl; for(int j=0; j<100; ++j) { j*=2; cout<<j<<endl; } for(int k=0;k<100;) { if(k%2==0) ++k; else k*=2; cout<<k<<endl; } Что будет выведено на экран в трех последних примерах? 2. В трехзначном числе зачеркнули первую цифру, полученное число умножили на 7 и получили исходное число. Найдите его. 3. По данному натуральному d найдите наименьшее решение в натуральных числах уравнения Пелля x^2-dy^2=1. 4. Для данного натурального числа n выведите на экран все его натуральные делители. 5. Число называется совершенным, если оно равно сумме своих делителей, не превосходящих его самого. Например, 6=1+2+3, 28=1+2+4+7+14. Найдите первые 5 совершенных чисел. 6. Быстрое возведение в степень По данному действительному a и натуральному n вычислите an за время порядка log(n) . 7. Бинарный алгоритм Евклида Найдите наибольший общий делитель двух чисел не используя медленного оператора деления. Можно использовать деление на 2 и взятие остатка от деления на 2, поскольку они выполняются при помощи битовых операций быстро. Указание: НОД(a,b)=2НОД(a/2,b/2),если a и b - четные, НОД(a,b)=НОД(a/2,b),если a - четное, b - нечетное, НОД(a,b)=2НОД(a-b,b),если a и b - нечетные. 8. Найдите число, оканчивающееся на цифру d, при умножении которого на d получается число, которое также можно получить перестановкой последней цифры d в начало числа. 1. Решите эту задачу для d=4. 2. Аналитически (без использования компьютера) решите задачу для d=8. 3. Решите эту задачу для всех оставшихся цифр. 4. Подумайте над обобщением этой задачи на случай нескольких последних цифр. наверх |
||||||||
