Jak działa algorytm iteracyjny?

Mechanizm algorytmów iteracyjnychiteracjaiteracyjnych jest oparty na powtarzaniu pewnych operacji. Odbywa się to na dwa podstawowe sposoby:

1. powtarzanie operacji z góry określoną liczbę razy,

2. powtarzanie operacji do momentu spełnienia pewnego warunku.

Oto przykładowe zastosowania algorytmów iteracyjnych:

• wypisanie liczb o określonych właściwościach z przedziału $\langle a, b\rangle$, gdzie wartości $a$ i $b$ podaje użytkownik,

• wypisanie podanego tekstu dokładnie $n$ razy, gdzie $n$ podaje użytkownik,

• zmniejszanie ilości pozostałego czasu, aż do jego wyczerpania,

• powtarzanie prośby o udzielenie odpowiedzi do momentu, w którym użytkownik poda odpowiedź poprawną.

Prezentowanie algorytmu iteracyjnego za pomocą schematu blokowego

Jak wygląda graficzny zapis iteracji w algorytmie? Posłużymy się przykładem:

Przyjmijmy, że chcemy wypisać wszystkie liczby naturalne z przedziału od $1$ do $10$ włącznie.

Przeanalizujmy ten algorytm:

1. Ustawiamy wartość zmiennej licznik na $1$.

2. Sprawdzamy, czy wartość zmiennej licznik jest mniejsza bądź równa $10$.

3. Jeśli tak, wypisujemy zmienną licznik, a następnie zwiększamy jej wartość o $1$ i ponownie sprawdzamy warunek z punktu $2$.

4. Jeżeli wartość zmiennej licznik jest większa od $10$, kończymy wykonywanie algorytmu.

Przykład: tworzenie algorytmu iteracyjnego krok po kroku

Napiszmy algorytm, który pozwoli sprawdzić, ile czasu zostało studentom do zakończenia egzaminu. Zakładamy, że egzamin trwa $90$ minut.

1. Najpierw należy przypisać zmiennej czas wartość początkową – czyli $90$ (liczymy czas w minutach).

2. Sprawdzamy, czy wartość zmiennej czas jest większa niż $0$.

3. Jeśli tak, wyświetlamy informację, ile czasu pozostało studentom. Następnie zmniejszamy wartość zmiennej czas o $1$ i ponownie sprawdzamy, czy jest ona nadal większa od $0$.

4. Jeśli czas już upłynął (wartość zmiennej czas jest równa $0$), wypisujemy komunikat o zakończeniu egzaminu oraz kończymy pracę z algorytmem.

Słownik