Lezione n. 4 Laboratorio di Matematica classe II A

INTRODUZIONE AL LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE “Turbo Pascal”

Strutture iterative

Quando una sequenza di istruzioni viene ripetuta fino a quando non si verifica una certa condizione prende il nome di struttura iterativa.

Ø Prima struttura iterativa.

La prima struttura iterativa consiste nella verifica di una certa condizione iniziale dalla quale discendono, come sappiamo due scelte: vero – falso. Se la condizione è vera si eseguono una o più istruzioni (P), dopodiché si torna a ricontrollare la condizione iniziale. Il ciclo iterativo terminerà quando la condizione risulterà falsa.

Questo tipo di struttura iterativa che prende il nome di struttura iterativa mentre ha la seguente sintassi:

mentre condizione vera esegui P

Si dice anche che si esce dalla struttura iterativa per falso.

Per chiarire il significato della struttura iterativa descritta proviamo a risolvere un problema.

Vogliamo costruire un algoritmo che calcola la somma dei primi quattro numeri naturali.

Per risolvere il problema dobbiamo quindi sommare i numeri 1,2,3,4.

Assegniamo ad una “variabile <Somma>” il valore iniziale 0 e ad una variabile <K> il valore 1 ed eseguiamo le seguenti istruzioni:

Somma ß Somma + 1;

k ß k + 1;

La prima istruzione va così interpretata: esegui l’operazione <Somma + 1> (cioè 0 + 1) e “assegna” il risultato ottenuto alla variabile <Somma> (il cui valore da 0 iniziale passa a 1). (Questa operazione, detta di assegnazione, che ha un’importanza fondamentale nella programmazione strutturata in seguito sarà opportunamente approfondita).

La seconda istruzione aumenta di una unità il valore iniziale di k che passa da 1 a 2: k viene definito “contatore” in quanto svolge la funzione di “contare” quante volte il ciclo viene ripetuto.

Si ripete il ciclo, detto ciclo iterativo, fino a quando il valore assunto da k sarà 4 (tanti quanto sono i numeri che volevamo sommare!). Con tale situazione la condizione di scelta sarà falsa (in quanto essa imponeva k = 4) e quindi il ciclo terminerà (terminazione per falso).

Ø Seconda struttura iterativa.

La seconda struttura iterativa consiste nella esecuzione una o più istruzioni (P), dopodiché si controlla la condizione di uscita dalla struttura iterativa (ciclo). Il ciclo iterativo terminerà quando la condizione risulterà vera.

Questo tipo di struttura iterativa che prende il nome di struttura iterativa ripeti ha la seguente sintassi:

ripeti P finchè condizione è falsa

Si dice anche che si esce dalla struttura iterativa per vero.

Se allora riconsideriamo il precedente problema (somma dei primi quattro numeri naturali), dobbiamo considerare quanto segue: a) sappiamo il numero dei cicli N che è necessario realizzare e cioè 4; b) il primo ciclo viene realizzato a prescindere dalla condizione per cui il contatore dovrà essere decrementato prima del controllo della condizione; c) anche la somma dovrà essere realizzata prima della condizione. Tenuto conto di ciò avremo le seguenti istruzioni (P) comprese all’interno del ciclo:

Somma ß Somma + 1;

k ß k - 1;

La prima istruzione va così interpretata: esegui l’operazione <Somma + 1> (cioè 0 + 1) e “assegna” il risultato ottenuto alla variabile <Somma> (il cui valore da 0 iniziale passa a 1).

La seconda istruzione decrementa di una unità il valore iniziale di k che passa da 4 a 3.

Si ripete il ciclo fino a quando il valore assunto da k sarà 0 (tanti quanto sono i numeri che volevamo sommare!). Con tale situazione la condizione di scelta sarà vera (in quanto essa imponeva k =0) e quindi il ciclo terminerà (terminazione per vero).

Ecco allora come si presenta il flow-chart: