ل حلقة هي واحدة من بنيات الأكثر شعبية في البرمجة. انها تسمح لك لتكرار نفس كتلة من التعليمات البرمجية عدد محدد من المرات. ومع ذلك ، عند تمثيل الحلقة في المخطط الانسيابي ، قد تنشأ بعض الصعوبات. في هذه المقالة ، سننظر في كيفية تمثيل الحلقة بشكل صحيح في مخطط انسيابي بحيث يمكنك بسهولة فهم منطقها وهيكلها.
قبل البدء في تمثيل ل حلقة في مخطط انسيابي ، دعنا نتذكر العناصر الرئيسية لهذا البناء. تتكون الحلقة من ثلاثة أجزاء: التهيئة والشروط وتعبيرات التحديث. يتم تنفيذ التهيئة مرة واحدة قبل بدء الحلقة ويتم استخدامها لتحديد القيمة الأولية لمتغير العداد. الشرط هو تعبير منطقي يحدد ما إذا كان يجب أن تستمر الحلقة. يتم تنفيذ تعبير التحديث بعد كل تكرار ويستخدم لتغيير قيمة متغير العداد.
قد يكون تمثيل حلقة في مخطط انسيابي أكثر تعقيدا إلى حد ما من التركيبات الأخرى ، مثل التسلسل أو المشغل الشرطي. ومع ذلك ، مع الهيكل الصحيح واستخدام الرموز الصحيحة ، يمكننا بسهولة تصوير الحلقة في مخطط انسيابي. في القسم التالي ، سنلقي نظرة مفصلة على كل جزء من الحلقة ونقدم توصيات لتمثيلها في المخطط الانسيابي.
- نظرة عامة على دورة
- التعريف والغرض
- بناء الجملة والهيكل
- تصور للحلقة في المخطط الانسيابي
- العناصر الرئيسية للمخطط الانسيابي
- تمثيل الشروط والعمليات في مخطط انسيابي
- خطوات إنشاء مخطط انسيابي للحلقة
- سؤال وجواب
- كيف يمكن تصوير حلقة في مخطط انسيابي?
- ما الذي يجب تحديده في كتلة التهيئة للحلقة في المخطط الانسيابي?
- كيف يمكنني تحديد حالة حلقة في مخطط انسيابي?
نظرة عامة على دورة
تعد الحلقة واحدة من أكثر الحلقات شيوعا في البرمجة. يسمح لك بتنفيذ كتلة معينة من التعليمات البرمجية عدة مرات بناء على الشروط المحددة في رأسها.
هيكل ل حلقة يشبه هذا:
ل (التهيئة; حالة ؛ تحديث) {// كتلة من التعليمات البرمجية لتنفيذ
}
هنا:
- التهيئة-تحدد القيمة الأولية للمتغير المراد استخدامه في الحلقة.
- الشرط-يحدد الشرط الذي سيتم بموجبه تنفيذ الحلقة. إذا كان الشرط صحيحا ، فسيتم تنفيذ كتلة التعليمات البرمجية داخل الحلقة. إذا كانت الحالة خاطئة ، ستنتهي الحلقة.
- تحديث-يحدد التغيير في قيمة المتغير بعد مرور كل دورة.
- كتلة من التعليمات البرمجية هي مجموعة من التعليمات التي يجب تنفيذها في كل تمريرة من حلقة.
عند تنفيذ الحلقة ، تحدث العملية التالية:
- يتم تنفيذ التهيئة ، والتي تحدد القيمة الأولية للمتغير.
- يتم فحص الحالة. إذا كان الشرط صحيحا ، فسيتم تنفيذ كتلة التعليمات البرمجية. إذا كانت الحالة خاطئة ، تنتهي الحلقة.
- يتم إجراء تحديث يغير قيمة المتغير.
- تتكرر الخطوتان 2 و 3 طالما بقيت الحالة صحيحة.
غالبا ما يتم استخدام الحلقة لاجتياز عناصر صفيف أو مجموعة. على سبيل المثال ، يمكنك استخدام ل حلقة لعرض جميع عناصر الصفيف على الشاشة:
كثافة العمليات [] أرقام = {1, 2, 3, 4, 5};إلى عن على (كثافة العمليات ط = 0; أنا < أرقام.الطول ؛ أنا {) {
النظام.خارج.برينتلن (أرقام [أنا]);
}
في هذا المثال ، يتم تنفيذ الحلقة 5 مرات ، مرة واحدة لكل عنصر من عناصر مصفوفة الأرقام. في كل تكرار ، تزداد قيمة أنا بمقدار 1 ، مما يسمح بالوصول إلى العنصر التالي من المصفوفة.
وحلقة هو أداة قوية تسمح لك لإدارة المهام المتكررة بشكل فعال. يستخدم على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من لغات البرمجة ويوصى به لجميع المطورين للتعلم.
التعريف والغرض
ال ل حلقة هي واحدة من الأجزاء المكونة للغة البرمجة وهي بنية تكرار تؤدي عددا معينا من التكرارات. يتم استخدامه لتنفيذ نفس كتلة التعليمات البرمجية عدة مرات على التوالي.
الغرض الرئيسي من الحلقة هو أتمتة التكرار (المقطع) لسلسلة من القيم أو الإجراءات التي يتم تنفيذها. يمكن استخدام الحلقة للتكرار من خلال عناصر مصفوفة أو قائمة أو بنية بيانات أخرى. يضمن تكرار كتلة من التعليمات البرمجية لكل عنصر في التسلسل.
تتكون الحلقة من ثلاثة مكونات رئيسية:
- التهيئة-يحدد القيمة الأولية للمتغير الذي سيتم استخدامه للتحكم في التكرارات.
- الشرط-يحدد الشرط الذي سيتم فحصه قبل كل تكرار للحلقة. إذا كان الشرط صحيحا ، فسيتم تنفيذ جسم الحلقة. إذا كانت الحالة خاطئة ، تنتهي الحلقة.
- تحديث التعبير-يحدد الإجراء الذي يتعين القيام به بعد كل تكرار للحلقة. يتم استخدامه عادة لتغيير قيمة المتغير الذي يتحكم في التكرار.
بشكل عام ، توفر الحلقة طريقة ملائمة لتكرار كتلة من التعليمات البرمجية لعدد محدد من المرات مع القدرة على التحكم في التكرارات.
بناء الجملة والهيكل
الحلقة هي واحدة من الحلقات الرئيسية في معظم لغات البرمجة. يسمح لك بتنفيذ الكود بشكل متكرر لعدد معين من المرات.
بناء الجملة من أجل حلقة يشبه هذا:
- ل (القيمة الأولية ؛ الشرط ؛ الخطوة) {
- // رمز ليتم تنفيذها في كل التكرار
- }
دعونا نحلل هيكلها:
- القيمة الأولية-تحدد الحالة الأولية للمتغير المراد استخدامه في الحلقة. يمكن أن يكون رقما أو سلسلة أو حتى مصفوفة ، اعتمادا على اللغة.
- الشرط-يحدد متى تتوقف عن تنفيذ الحلقة. إذا أصبحت الحالة خاطئة ، تنتهي الحلقة ويستمر البرنامج في التنفيذ.
- الخطوة-يحدد كيف تتغير قيمة المتغير بعد كل تكرار للحلقة. على سبيل المثال ، يمكنك زيادة أو تقليل متغير بقيمة معينة.
- الكود عبارة عن كتلة من التعليمات التي يتم تنفيذها في كل تكرار للحلقة. يمكن استخدام المتغيرات والمشغلات الشرطية والحلقات والتركيبات الأخرى داخل هذه الكتلة.
بصريا ، يمكن تمثيل هيكل الحلقة في شكل مخطط انسيابي:
|
يوضح المخطط الانسيابي أن تهيئة المتغير (القيمة الأولية) يتم تنفيذها أولا. ثم يتم فحص الشرط ، وإذا كان صحيحا ، يتم تنفيذ التعليمات البرمجية داخل الكتلة. بعد ذلك ، يتغير المتغير وفقا للخطوة ، وتتكرر العملية مرة أخرى.
نموذج شفرة جافا سكريبت:
إلى عن على (دعني = 0 ؛ أنا < 5 ؛ أنا {) {وحدة التحكم.سجل (ط);
}
سيقوم هذا الرمز بإخراج الأرقام من 0 إلى 4 شاملة لوحدة التحكم.
تصور للحلقة في المخطط الانسيابي
الحلقة في المخطط الانسيابي عبارة عن مستطيل يحمل العنوان" لـ " وثلاثة أسطر واردة:
- خط مع متغير وتهيئته
- خط مع حالة حلقة
- خط مع خطوة تحدد تغيير متغير في كل تكرار
يحتوي كل سطر على موقع محدد على المخطط الانسيابي وهو مسؤول عن إجراء معين في الدورة.
يقع خط الإدخال مع المتغير وتهيئته عادة على يسار الكتلة ولديه اتصال بكتلة الحلقة بعد بعض الشروط. يوضح هذا الخط المتغير الذي سيتم استخدامه في الحلقة وقيمته الأولية.
يقع خط الإدخال مع حالة الحلقة أعلى الكتلة ومتصل بالخط مع متغير. يوضح هذا الخط الحالة التي سيتم من خلالها تحديد استمرار الدورة أو اكتمالها.
يقع خط الإدخال مع خطوة على يمين الكتلة ويتم توصيله بالخط بشرط اكتمال الدورة. يوضح هذا السطر الخطوة التي سيتم من خلالها تغيير المتغير عند كل تكرار للحلقة.
داخل كتلة الحلقة ، عادة ما يكون هناك سلسلة من الإجراءات التي سيتم تكرارها طالما ظل شرط تنفيذ الحلقة صحيحا.
مثال على تصور حلقة في مخطط انسيابي:
ل | ||
|
|
|
كرر حتى أنا < 10: - تنفيذ الإجراءات داخل الحلقة |
يشير المخطط الانسيابي إلى أنه سيتم تنفيذ الحلقة طالما أن قيمة المتغير أنا أقل من 10. في كل التكرار ، وقيمة المتغير وسوف تزيد بنسبة 2.
العناصر الرئيسية للمخطط الانسيابي
المخطط الانسيابي هو تمثيل رسومي لخوارزمية أو عملية. وهو يتألف من عناصر مختلفة لها معنى معين واتصالات بينها.
- المستطيل هو العنصر الأكثر شيوعا في المخطط الانسيابي. يتم استخدامه للإشارة إلى الإجراءات أو العمليات أو الأوامر. يشار إلى الإجراء نفسه داخل المستطيل.
- المعين-يستخدم للإشارة إلى الظروف أو الفروع. يتم كتابة شرط أو سؤال داخل الماس ، والذي قد يكون هناك إجابتان أو أكثر.
- يتم استخدام الخط لتوصيل عناصر المخطط الانسيابي ويظهر اتجاه حركة الخوارزمية. يمكن أن تكون الخطوط مستقيمة أو أسهم.
- يتم استخدام علامات البدء/التوقف في بداية ونهاية المخطط الانسيابي ، على التوالي. أنها تشير إلى بداية ونهاية تنفيذ الخوارزمية.
- يتم استخدام خط الاتصال لتوصيل أقسام مختلفة من مخطط انسيابي تؤدي نفس الإجراء أو العملية.
- الإدخال / الإخراج-يشير إلى إدخال لوحة المفاتيح أو عمليات إخراج الشاشة.
- يستخدم متوازي الأضلاع للإشارة إلى معالجة البيانات ، على سبيل المثال ، عندما يكون من الضروري إجراء حسابات رياضية أو تحويل البيانات.
بالإضافة إلى ذلك ، هناك عناصر أخرى من المخطط الانسيابي يمكن استخدامها اعتمادا على مهام ومتطلبات محددة. من المهم التمييز بصريا بين كل عنصر وإنشاء روابط بينهما للحصول على تمثيل أكثر قابلية للفهم للخوارزمية أو العملية.
تمثيل الشروط والعمليات في مخطط انسيابي
المخطط الانسيابي هو طريقة رسومية لتمثيل خوارزمية أو سلسلة من الإجراءات. يتكون من كتل تمثل العمليات والأسهم التي تشير إلى اتجاه العمليات.
في المخطط الانسيابي ، يتم تقديم الشروط في شكل كتل على شكل الماس. يتم كتابة شرط داخل الماس ، على سبيل المثال ، "إذا كان س أكبر من 5". إذا كان الشرط صحيحا ، فسيتم تنفيذ إجراءات معينة ، يتم تسجيلها في كتل مستطيلة ، وإذا كانت الحالة خاطئة ، فسيتم تنفيذ التنفيذ إلى الكتلة التالية.
يتم تقديم العمليات في شكل كتل مستطيلة. تتم كتابة العملية نفسها داخل الكتلة ، على سبيل المثال ، "إخراج قيمة المتغير س". يتم تنفيذ المستطيلات بالتتابع ، من الكتلة العلوية إلى الأسفل.
يمكن استخدام العناصر التالية لتمثيل الحلقة في المخطط الانسيابي:
- كتلة مستطيلة تسمى"للحلقة".
- كتلة مستطيلة تمثل جسم الحلقة. يتم تسجيل العمليات التي يجب إجراؤها في كل تكرار للحلقة داخل الكتلة.
- كتلة على شكل الماس مع شرط يشير إلى متى تتوقف عن تنفيذ الحلقة.
- الأسهم التي تشير إلى اتجاه العمليات.
ل حلقة لديه الهيكل التالي:
| ل (التهيئة ؛ الشرط ؛ التحديث) { |
| العمليات |
| } |
في مخطط الكتلة ، يمكن تمثيل الدورة على النحو التالي:
- كتلة مستطيلة العليا مع نقش"لدورة".
- كتلة على شكل الماس مع شرط يتوافق مع حالة الحلقة داخل الأقواس.
- كتلة مستطيلة تمثل جسم الحلقة.
- الأسهم التي تشير إلى اتجاه العمليات:
- سهم يمتد من الكتلة العلوية إلى الكتلة الماسية.
- سهم يمتد من كتلة على شكل الماس إلى كتلة مستطيلة مع جسم حلقة.
- سهم يمتد من جسم الحلقة إلى الكتلة الماسية (إذا كانت الحالة صحيحة).
- السهم الذي ينتقل من الكتلة الماسية إلى الكتلة التالية بعد الدورة (إذا كانت الحالة خاطئة).
وبالتالي ، فإن مخطط انسيابي باستخدام كتل وأسهم على شكل الماس يسمح لك بتصور ظروف وعمليات الحلقة.
خطوات إنشاء مخطط انسيابي للحلقة
يتضمن إنشاء مخطط انسيابي للحلقة عدة خطوات ستساعدك على تنظيم هذا التصميم وتقديمه بصريا:
- بداية ونهاية الحلقة:
- في الجزء العلوي من المخطط الانسيابي ، حدد بداية الدورة باستخدام رمز البداية (عادة مستطيل ذو جانب ضيق) والتوقيع "ابدأ".
- في الجزء السفلي من المخطط الانسيابي ، حدد نهاية الدورة باستخدام رمز" إيقاف "أو" نهاية " (عادة ما يكون هذا أيضا مستطيلا ، ولكن بدون جانب ضيق).
- حالة تنفيذ الحلقة:
- بعد رمز البداية ، أضف كتلة على شكل الماس مع نقش"الشرط".
- داخل الكتلة ، اكتب الشرط الذي سيتم بموجبه تنفيذ الحلقة. على سبيل المثال ، "طالما أنا أقل من 10".
- يجب أن ينتقل السهم أو الخط من الكتلة الماسية إلى الخطوة التالية.
- حلقة الجسم:
- بعد السهم من الشرط ، أضف مستطيلا يسمى "جسم الحلقة".
- داخل المستطيل ، ضع الإجراءات التي سيتم تنفيذها في كل تكرار للحلقة. على سبيل المثال ، زيادة قيمة المتغير أنا بمقدار 1.
- بعد الانتهاء من الإجراءات في جسم الحلقة ، أضف سهما أو خطا يشير إلى كتلة الحالة.
- الزيادة / النقصان:
- أضف مستطيلا بعنوان" زيادة/إنقاص " أسفل كتلة جسم الحلقة.
- داخل المستطيل ، اكتب إجراء من شأنه تغيير حالة الحلقة في كل تكرار. على سبيل المثال ، زيادة قيمة المتغير أنا بمقدار 1.
- يجب أن يؤدي السهم أو الخط أيضا من كتلة الزيادة/النقصان إلى كتلة الشرط.
وبالتالي ، ستبدو الحلقة في المخطط الانسيابي وكأنها تنفيذ متسلسل للخطوات ، حيث يكون لكل خطوة شكلها ونقشها الخاص ، مما يجعل من السهل فهم كيفية عمل الحلقة في البرنامج.
سؤال وجواب
كيف يمكن تصوير حلقة في مخطط انسيابي?
يمكن تصوير الحلقة في المخطط الانسيابي باستخدام كتلة مستطيلة تحتوي على الكلمة الرئيسية "لـ" وثلاث كتل ذات مستوى أدنى: كتلة التهيئة ، وكتلة الشرط ، وكتلة الزيادة (أو النقصان). فضلا عن كتلة مع الجسم من الحلقة ، والتي سيتم تنفيذها طالما أن حالة حلقة صحيحة.
ما الذي يجب تحديده في كتلة التهيئة للحلقة في المخطط الانسيابي?
في كتلة التهيئة للحلقة ، يجب تحديد القيمة الأولية للمتغير أو العداد أو أي عنصر آخر سيتم استخدامه في الحلقة في المخطط الانسيابي. على سبيل المثال ، يمكنك تحديد قيمة 0 للعداد.
كيف يمكنني تحديد حالة حلقة في مخطط انسيابي?
يمكن تحديد حالة الحلقة في المخطط الانسيابي باستخدام كتلة على شكل الماس ، والتي ستحدد شرط تنفيذ الحلقة. على سبيل المثال ، يمكنك تحديد الشرط "طالما أن العداد أقل من 10".