Линейный алгоритм

Существует большое количество алгоритмов (например, рассмотренный выше алгоритм «Редактирование»), в которых команды должны быть выполнены последовательно одна за другой. Такие последовательности команд будем называть сериями, а алгоритмы, состоящие из таких серий, линейными.

Для того чтобы сделать алгоритм более наглядным, часто используют блок-схемы.

Различные элементы алгоритма изображаются с помощью различных геометрических фигур: для обозначения начала и конца алгоритма используются прямоугольники с закругленными углами, а для обозначения последовательности команд — прямоугольники (рис. 4.2).

На блок-схеме хорошо видна структура линейного алгоритма, по которой исполнителю (человеку) удобно отслеживать процесс его выполнения.

4.2.2. Алгоритмическая структура «ветвление»

В отличие от линейных алгоритмов, в которых команды выполняются последовательно одна за другой, в алгоритмическую структуру «ветвление» входит условие, в зависимости от выполнения или невыполнения которого реализуется та или иная последовательность команд (серия).

Будем называть условием высказывание, которое может быть либо истинным, либо ложным. Условие, записанное на формальном языке, называется условным или логическим выражением.

Условные выражения могут быть простыми и сложными. Простое условие включает в себя два числа, две переменных или два арифметических выражения, которые сравниваются между собой с использованием операций сравнения (равно, больше, меньше и пр.). Например: 5> 3, 2*8=4*4 и т. д.

Сложное условие — это последовательность простых условий, объединенных между собой знаками логических операций. Например, 5> 3 And 2*8=4*4.

Алгоритмическая структура «ветвление» может быть зафиксирована различными способами: графически, с помощью блок-схемы;

• на языке программирования, например на языках Visual Basic и VBA с использованием специальной инструкции ветвления (оператора условного перехода). После первого ключевого слова (if) должно быть размещено условие. После второго ключевого слова (Then) последовательность команд (серия 1), которая должна выполняться, если условие принимает значение «истина». После третьего ключевого слова (Else) размещается последовательность команд (серия 2), которая должна выполняться, если условие принимает значение «ложь» (рис. 4.3).

Оператор условного перехода может быть записан в многострочной форте или в однострочной форме.

В многострочной форме он записывается с помощью инструкции If... Then... Else... End If (Если... To... Иначе... Конец Если). В этом случае ключевое слово Then размещается на той же строчке, что и условие, а последовательность команд (серия 1) — на следующей. Третье ключевое слово Else размещается на третьей строчке, а последовательность команд (серия 2) — на четвертой. Конец инструкции ветвления End If размещается на пятой строчке.

В однострочной форме он записывается с помощью инструкции If... Then... Else... (Если... То... Иначе...). Если инструкция не помещается на одной строке, она может быть разбита на несколько строк. Такое представление инструкций более наглядно для человека. Компьютер же должен знать, что разбитая на строки инструкция представляет единое целое. Это обеспечивает знак «переноса», который задается символом подчеркивания после пробела «_».

Третье ключевое слово Else в сокращенной форме инструкции может отсутствовать. (Необязательные части оператора записываются в квадратных скобках — см. табл. 4.3.) Тогда, в случае если условие ложно, выполнение оператора условного перехода заканчивается и выполняется следующая строка программы.

4.2.3. Алгоритмическая структура «выбор»

Алгоритмическая структура «выбор» применяется для реализации ветвления со многими вариантами серий команд. В структуру выбора входят несколько условий, проверка которых осуществляется в строгой последовательности их записи в команде выбора. При истинности одного из условий выполняется соответствующая последовательность команд.

На языках программирования Visual Basic и VBA инструкция выбора начинается с ключевых слов Select Case, после которых записывается выражение (переменная, арифметическое выражение и так далее). После ключевых слов Case заданное выражение сравнивается с определенными значениями — записываются условия, при истинности одного из которых начинает выполняться серия команд. Заканчивается инструкция ключевыми словами End Select (рис. 4.4).

4.2.4. Алгоритмическая структура «цикл»

В алгоритмическую структуру «цикл» входит серия команд, выполняемая многократно. Такая последовательность команд называется телом цикла.

Циклические алгоритмические структуры бывают двух типов:

• циклы со счетчиком, в которых тело цикла выполняется
определенное количество раз;

• циклы с условием, в которых тело цикла выполняется,
пока условие истинно.

Алгоритмическая структура «цикл» может оыть зафиксирована различными способами:

• графически — с помощью блок-схемы;

• на языке программирования, например на языках Visual
Basic и VBA с использованием специальных инструкций,
реализующих циклы различного типа.

Цикл со счетчиком. Когда заранее известно, какое число повторений тела цикла необходимо выполнить, можно воспользоваться циклической инструкцией (оператором цикла со счетчиком) Рог... Next (рис. 4.5).

Синтаксис оператора For... Next следующий: строка, начинающаяся с ключевого слова Рог, является заголовком цикла, а строка с ключевым словом Next — концом цикла, между ними располагаются операторы, являющиеся телом цикла.

В начале выполнения цикла значение переменной Счетчик устанавливается равным НачЗнач. При каждом проходе цикла переменная Счетчик увеличивается на величину шага. Если она достигает величины, большей КонЗнач, то цикл завершается и выполняются следующие за ним операторы.

Циклыс условием.Часто бывает так, что необходимо повторить тело цикла, но заранее неизвестно, какое количество раз это надо сделать. В таких случаях количество повторений зависит от некоторого условия. Такой цикл реализуется с помощью инструкции Do... Loop.

Условие выхода из цикла можно поставить в начале, перед телом цикла. Такой цикл называется циклом с предусловием (рис. 4.6).

Проверка условия выхода из цикла проводится с помощью ключевых слов While или Until. Эти слова придают одному и тому же условию противоположный смысл. Ключевое слово While обеспечивает выполнение цикла, пока выполняется условие, то есть пока условие имеет значение «истина». Как только условие примет значение «ложь», выполнение цикла закончится. В этом случае условие является условием продолжения цикла.

Ключевое слово Until обеспечивает выполнение цикла, пока не выполняется условие, то есть пока условие имеет значение «ложь». Как только условие примет значение «истина», выполнение цикла закончится. В этом случае условие является условием завершения цикла.

Условие выхода из цикла можно поставить в конце, после тела цикла. Такой цикл называется циклом с постусловием. Этот цикл реализуется также с помощью инструкции Do... Loop (рис. 4.7).

Проверка условия выхода из цикла проводится с помощью ключевых слов While или Until.

Цикл с постусловием, в отличие от цикла с предусловием, выполняется обязательно как минимум один раз, независимо от того, выполняется условие или нет.