Bài 7: Câu lệnh lặp

Trong cuộc sống hằng ngày, nhiều hoạt động được thực hiện lặp đi lặp lại nhiều lần.

Ví dụ:

• Các ngày trong tuần các em đều lặp đi lặp lại hoạt động buổi sáng đến trường và buổi trưa trở về nhà
• Các em học bài thì phải đọc đi đọc lại nhiều lần cho đến khi thuộc bài

Ví dụ số lần lặp biết trước: Các ngày trong tuần các em đều lặp đi lặp lại hoạt động buổi sáng đến trường và buổi trưa trở về nhà.

Ví dụ số lần lặp không biết trước: Trong một trận cầu lông các em lặp đi lặp lại công việc đánh cầu cho đến khi kết thúc trận cầu.

Tóm lại: Khi viết chương trình máy tính, trong nhiều trường hợp ta cũng phải viết lặp lại nhiều câu lệnh chỉ để thực hiện 1 phép tính nhất định.

Ví dụ 1: Giả sử cần vẽ 3 hình vuông có cạnh 1 đơn vị. Mỗi hình vuông là ảnh dịch chuyển của hình bên trái nó một khoảng cách 2 đơn vị.

Hình 1. Ba hình vuông

Thuật toán:

• Bước 1. Vẽ hình vuông (vẽ liên tiếp bốn cạnh và trở về đỉnh ban đầu)
• Bước 2. Nếu số hình vuông đã vẽ được ít hơn 3, di chuyển bút vẽ về bên phải 2 đơn vị và trở lại bước 1, ngược lại kết thúc thuật toán

Bài toán vẽ một hình vuông:

Hình 2. Các bước vẽ hình vuông

Thuật toán mô tả các bước để vẽ hình vuông:

• Bước 1. k \(\leftarrow\) 0 (k là số đoạn thẳng đã vẽ được)
• Bước 2. k \(\leftarrow\) k+1. Vẽ đoạn thẳng 1 đơn vị độ dài và quay thước 90⁰ sang phải
• Bước 3. Nếu k < 4 thì trở lại Bước 2; Ngược lại, kết thúc thuật toán

Trong đó, biến k được sử dụng như là biến đếm để ghi lại số cạnh đã vẽ được.

Ví dụ 2: Tính tổng 100 số tự nhiên đầu tiên S=1+2+…+100

Thuật toán:

• Bước 1. Sum \(\leftarrow\) 0; i \(\leftarrow\) 0
• Bước 2. i \(\leftarrow\) i + 1
• Bước 3. Nếu i \(\leq\) 100, thì Sum \(\leq\) Sum + i và quay lại Bước 2
• Bước 4. Thông báo kết quả và kết thúc thuật toán

KẾT LUẬN:

• Cách mô tả các hoạt động lặp trong thuật toán như ví dụ trên được gọi là cấu trúc lặp
• Để chỉ thị cho máy tính thực hiện cấu trúc lặp với một câu lệnh gọi là câu lệnh lặp

Cú pháp:

For < Biến đếm > := < Giá trị đầu > to < Giá trị cuối > do < Câu lệnh >;

Trong đó:

• For, to, do là các từ khóa
• Biến đếm là biến kiểu nguyên
• Giá trị đầu, giá trị cuối là các giá trị nguyên

Lưu ý:

• Giá trị đầu phải nhỏ hơn giá trị cuối
• Câu lệnh không làm thay đổi giá trị của biến đếm
• Nếu câu lệnh nhiều hơn một lệnh thì phải đặt trong cặp Begin … end

​Hoạt động của vòng lặp:

• Bước 1: Biến đếm nhận giá trị đầu
• Bước 2: Chương trình kiểm tra biểu thức điều kiện, nếu biểu thức điều kiện đúng thì thực hiện câu lệnh
• Bước 3: Biến đếm tự động tăng lên 1 đơn vị và quay lại Bước 2
• Bước 4: Nếu biểu thức điều kiện nhận giá trị sai thì thoát ra khỏi vòng lặp

Ví dụ 3: Chương trình sau sẽ in ra màn hình thứ tự lần lặp.

Chương trình mẫu:

Program ViDu3;

Var i: Integer;

Begin

  For i:=1 to 10 do

      Writeln ('Day la lan lap thu ',i);

  Readln;

End.

Ví dụ 4: In một chữ "O" trên màn hình.

Chương trình mẫu:

Program ViDu4;

Uses crt;

Var i:Integer;

Begin

 Clrscr;

  For i:=1 to 20 do

     Begin

      Writeln('O'); Delay(100);

     End;

  Readln;

End.

Hình 3. Câu lệnh đơn và câu lệnh ghép

Câu lệnh đơn giản writeln('O') và delay(100) được đặt trong hai từ khóa begin và end để tạo thành một câu lệnh ghép trong Pascal.

Ví dụ 5: Chương trình sau đây sẽ tính tổng N số tự nhiên đầu tiên với N nhập từ bàn phím.

Chương trình mẫu:

Program tinh_tong;

Var   N,i: Integer;

         S: longint;

Begin

      Clrscr;

      Writeln(‘Nhap N =’);

      Readln(N);

      S:=0;

      For i:=1 to N do

         S:=S+i;

      Witeln(‘tong la:’,S);

      Readln;

End.

 

Ví dụ 6: Ta kí hiệu N! là tích N số tự nhiên đầu tiên: N! = 1.2.3…N.

Chương trình mẫu:

Program tinh_giai_thua;

Var   N,i: Integer;

         P: Longint;

Begin

      Clrscr;

      Write(‘Nhap N =’);

      readln(N);

      P:=1;

      For i:=1 to N do

         P:=P*i;

      Wirteln(N,’!=’,P);

      Readln;

End.

Sau khi học xong Bài 7: Câu lệnh lặp, các em cần ghi nhớ:

• Cấu trúc lặp được sử dụng để chỉ thị cho máy tính thực hiện lặp lại một vài hoạt động nào đó cho đến khi một điều kiện nào đó được thỏa mãn
• Mọi ngôn ngữ lập trình đều có các câu lệnh lặp để thể hiện cấu trúc lặp
• Ngôn ngữ Pascal thể hiện cấu trúc lặp với số lần cho trước bằng câu lệnh For…do