Cấu trúc lặp với lệnh DO

Vòng DO có thể được lồng trong một vòng DO khác, cũng giống như cấu trúc IF lồng trong cấu trúc IF khác. Khi tổ chức các vòng DO lồng hãy tuân thủ những quy tắc sau đây:

1) Vòng DO lồng bên trong không thể dùng chính chỉ số đếm cùng với vòng DO ngoài chứa nó.

2) Vòng DO lồng phải kết thúc bên trong vòng DO ngoài.

3) Các vòng DO độc lập nhau có thể dùng cùng chỉ số đếm, thậm chí khi chúng cùng nằm trong một vòng DO ngoài.

4) Khi một vòng DO lồng bên trong một vòng DO khác, thì vòng DO trong thực hiện trọn vẹn từng lần lặp ở vòng DO ngoài.

5) Mặc dù các vòng DO lồng có thể dùng cùng một dòng lệnh cuối CONTINUE, nhưng ta nên kết thúc mỗi vòng bằng một lệnh CONTINUE riêng biệt để làm sáng rõ chương trình.

Dưới đây dẫn một số thí dụ về các vòng DO đúng và các vòng DO sai:

a) Những vòng DO đúng:

b) Những vòng DO sai:

Thí dụ 12: Tổ chức vòng DO lồng nhau. Viết chương trình nhập 15 phần tử của mảng số thực X, sắp xếp lại các phần tử mảng theo thứ tự giảm dần và in lên màn hình các mảng cũ và mới thành hai cột.

Trong thí dụ này, ta thấy có mặt ba vòng DO độc lập nhau:

DO 3 I =1, N (dòng thứ 3)

DO 2 I =1, N－1 (dòng thứ 7)

DO 7 I = 1, N (dòng thứ 18)

do đó, chúng có thể dùng cùng một chỉ số đếm là biến I. Bên trong vòng DO thứ hai, ta thấy xuất hiện một vòng DO thứ tư:

DO 4 J = I + 1, N (dòng thứ 9),

vòng DO này là vòng DO lồng, nó phải có chỉ số đếm riêng và ta dùng lệnh kết thúc nó là lệnh

4 CONTINUE

để nhấn mạnh sự phân biệt với vòng DO ngoài có lệng kết thúc là

2 CONTINUE

Thí dụ 13: Tính giai thừa. Khi số nguyên N size 12{N} {} không âm, biểu thức N! size 12{N !} {} gọi là giai thừa của N size 12{N} {}. Các giá trị của giai thừa được tính theo quy luật:

0 ! = 1 1 ! = 1 2 ! = 1 × 2 = 2 3 ! = 1 × 2 × 3 = 6 . . . alignl { stack { size 12{0 !=1} {} # size 12{1 !=1} {} # size 12{2 !=1 times 2=2} {} # size 12{3 !=1 times 2 times 3=6} {} # size 12{ "." "." "." } {} } } {}

Giá trị của giai thừa của số nguyên N size 12{N} {} cũng còn được ước lượng bằng công thức Stirling có dạng:

trong đó e=2,718282 size 12{e=2,"718282"} {}. Viết chương trình in các giá trị giai thừa của các số nguyên từ 0 đến 10 theo cách tính chính xác và theo công thức ước lượng của Stirling.

Trong chương trình này, vì giai thừa được tính liên tục với các số từ 0 đến 10, nên giai thừa của một số sau được tính bằng tích của số đó nhân với giai thừa của số trước nó. Hãy chú ý cách dùng dấu gạch chéo để tạo xuống dòng khi in tiêu đề: hai dấu gạch chéo đầu chỉ định cho lệnh PRINT in xong dòng chữ GIAI THUA CUA CAC SO TU 0 DEN 10 thì xuống dòng hai lần, sau khi in dòng tiêu đề cột, dấu gạch chéo thứ ba gây xuống dòng một lần để chuẩn bị in dữ liệu theo dòng lệnh in trong vòng lặp DO. Các đặc tả T3, T12, T16 trong dòng lệnh 4 FORMAT chỉ định xuất chữ N ở vị trí 3, N! ở vị trí 12 và 13, chữ STIRLING'S FORMULA bắt đầu ở vị trí thứ 16 của dòng tiêu đề cột. Kết quả xuất ra của chương trình này sẽ có dạng dưới đây:

GIA TRI GIAI THUA CAC SO TU 0 DEN 10

N N! STIRLING'S FORMULA

0 1. 0.

1 1. 1.

2 2. 2.

3 6. 6.

4 24. 24.

5 120. 118.

6 720. 710.

7 5040. 4980.

8 40320. 39902.

9 362880. 359537.

10 3628800. 3598694.

Bài tập

1. Tính số lần lặp trong các trường hợp dùng lệnh DO sau đây. Giả thiết rằng các chỉ số đếm là những biến nguyên:

1) DO 5 I = 1, 8 2) DO 10 COUNT = -4, 4

3) DO 10 K = 15, 3, －1 4) DO 10 TIME = －5, 15, 3

5) DO 10 TIME = 50, 250, 25 6) DO 10 IND = 72, 432, 4

2. Xác định giá trị của biến nguyên IDEM sau khi những vòng DO dưới đây thực hiện xong. Giả sử biến này được gán giá trị không trước mỗi vòng lặp.

3. Một hòn đá được ném với tốc độ ban đầu v size 12{v} {} và nghiêng một góc θ size 12{θ} {} so với mặt đất. Nếu bỏ qua lực cản ma sát với không khí thì khoảng cách d size 12{d} {} theo chiều ngang kể từ vị trí ban đầu và độ cao h size 12{h} {} (tính bằng mét) của nó tại thời gian t size 12{t} {} (giây) biểu thị bằng các phương trình sau:

trong đó g− size 12{g - {}} {} gia tốc trọng lực ( 9,8 m/s2 size 12{9,8" m/s" rSup { size 8{2} } } {}). Viết chương trình đọc vận tốc ban đầu và góc và sau đó in bảng các khoảng cách và độ cao của hòn đá với thời gian cách nhau 0,25 giây cho tới khi độ cao trở thành giá trị âm, tức lúc hòn đá rơi xuống mặt đất.

4. Hãy tổ chức lại các vòng lặp trong thí dụ 13 bằng cách sử dụng kết hợp lệnh IF lôgic và lệnh chuyển điều khiển vô điều kiện GOTO. Phân tích sự khác nhau của hai cách tổ chức vòng lặp.

5. Giả sử các giá trị quan trắc hai đại lượng x size 12{x} {} và y size 12{y} {} được cho như trong bảng 4.4 (trang 79). Hãy viết chương trình tính các đặc trưng thống kê: trung bình mx,my size 12{m rSub { size 8{x} } , m rSub { size 8{y} } } {}, phương sai Dx,Dy size 12{D rSub { size 8{x} } , D rSub { size 8{y} } } {}, độ lệch bình phương trung bình σx,σy size 12{σ rSub { size 8{x} } , σ rSub { size 8{y} } } {}, hệ số tương quan r size 12{r} {}giữa hai đại lượng và lập phương trình hồi quy dạng:

y=ax+b size 12{y=a x+b} {},

trong đó:

a=σyσxr size 12{a= { {σ rSub { size 8{y} } } over {σ rSub { size 8{x} } } } r} {}, b=my−amx size 12{b=m rSub { size 8{y} } - a size 5{ }m rSub { size 8{x} } } {},

mx=∑i=1nxin size 12{m rSub { size 8{x} } = { { Sum cSub { size 8{i=1} } cSup { size 8{n} } {x rSub { size 8{i} } } } over {n} } } {}, Dx=∑i=1nxi2n−1−nn−1mx2 size 12{D rSub { size 8{x} } = { { Sum cSub { size 8{i=1} } cSup { size 8{n} } {x rSub { size 8{i} } rSup { size 8{2} } } } over {n - 1} } - { {n} over {n - 1} } m rSub { size 8{x} } rSup { size 8{2} } } {}, σx=Dx size 12{σ rSub { size 8{x} } = sqrt {D rSub { size 8{x} } } } {}

my=∑i=1nyin size 12{m rSub { size 8{y} } = { { Sum cSub { size 8{i=1} } cSup { size 8{n} } {y rSub { size 8{i} } } } over {n} } } {}, Dy=∑i=1nyi2n−1−nn−1my2 size 12{D rSub { size 8{y} } = { { Sum cSub { size 8{i=1} } cSup { size 8{n} } {y rSub { size 8{i} } rSup { size 8{2} } } } over {n - 1} } - { {n} over {n - 1} } m rSub { size 8{y} } rSup { size 8{2} } } {}, σx=Dx size 12{σ rSub { size 8{x} } = sqrt {D rSub { size 8{x} } } } {}

r=∑i=1nxiyin−1−nn−1mxmyσxσy size 12{r= { { { { Sum cSub { size 8{i=1} } cSup { size 8{n} } {x rSub { size 8{i} } y rSub { size 8{i} } } } over {n - 1} } - { {n} over {n - 1} } m rSub { size 8{x} } m rSub { size 8{y} } } over {σ rSub { size 8{x} } σ rSub { size 8{y} } } } } {}.

6. Viết chương trình tính trị gần đúng của tích phân

theo công thức hình thang với sai số không lớn hơn 0,0001, xác định số hình thang cần chia để đạt sai số đó. Chương trình cho phép nhập từ bàn phím các cận tích phân và in kết quả lên màn hình thành các dòng như sau (thí dụ nếu a=0,5 size 12{a=0,5} {} và b=1,5 size 12{b=1,5} {}):

A = 0.5

B = 1.5

SO HINH THANG = 16

TICH PHAN BANG = 0.9604

7. Viết chương trình cho phép nhập từ bàn phím một góc a size 12{a} {} tính bằng độ, đổi góc đó thành rađian và tính giá trị gần đúng của cosa size 12{"cos"a} {} với độ chính xác tới 0,0001 theo công thức khai triển sau đây:

In kết quả lên màn hình thành một dòng như sau (thí dụ):

A = 60.000 (DO) cos A = 0.5000 cos A theo hàm chuẩn = 0.5000

8. Viết chương trình cho phép nhập từ bàn phím hai số nguyên (nhỏ hơn 10) tuần tự chỉ số dòng và số cột của một ma trận. Sau đó tính các phần tử của ma trận sao cho mỗi phần tử là một số nguyên gồm hai chữ số, chữ số đầu chỉ số thứ tự dòng và chữ số sau chỉ số thứ tự cột. In ma trận đó lên giữa màn hình dưới dạng bảng số thẳng dòng, thẳng cột, thí dụ: