Dev Blog

Переходи та типові алгоритми ​

Оператори переходу ​

Оператори переходу (jump statements) змінюють хід виконання циклу (https://learn.microsoft.com/dotnet/csharp/language-reference/statements/jump-statements):

  • break – негайно завершує найближчий цикл або гілку switch;
  • continue – пропускає решту тіла й переходить до наступної ітерації найближчого циклу;
  • return – завершує метод; в операторах верхнього рівня – усю програму;
  • goto мітка – переходить до оператора з міткою (використовується вкрай рідко).
cs
// Перше число від 100, яке ділиться і на 7, і на 13.
int found = 0;
for (int n = 100; ; n++)
{
    if (n % 7 != 0)
    {
        continue;           // не ділиться на 7 – далі
    }
    if (n % 13 == 0)
    {
        found = n;
        break;              // знайдено – вийти з циклу
    }
}
Console.WriteLine(found);   // 182

Оператор break у вкладеному циклі завершує лише внутрішній цикл. Щоб вийти одразу з кількох циклів, використовують логічну змінну-прапорець, яку перевіряє зовнішній цикл, або виносять цикли в окремий метод і виходять з нього оператором return. C# підтримує й оператор goto, але код із переходами на мітки важко читати й перевіряти, тому в сучасних програмах його не використовують. Зверніть увагу: break усередині switch завершує лише switch, а не цикл, у якому він розташований.

Типові алгоритми з циклами ​

Більшість задач з циклами зводиться до кількох шаблонів (табл. 3.2).

Таблиця 3.2. Типові алгоритми з циклами

ЗадачаСхема розв’язання
сума, добутокзмінна-накопичувач: sum = 0 (product = 1) до циклу, sum += x у циклі
кількістьлічильник count = 0, count++ для елементів, що задовольняють умову
мінімум, максимумmin = double.MaxValue або перший елемент; min = Math.Min(min, x)
середнєсума та кількість; перед діленням перевірити, що кількість не нуль
пошукцикл із break, щойно елемент знайдено; прапорець found
цифри числаn % 10 – остання цифра, n /= 10 – відкинути її, доки n > 0
наближене обчисленняповторювати, доки зміна результату не стане меншою за точність eps
повторний запитdo/while або while (true) з TryParse і break

Ітераційні обчислення з точністю виконують циклом, який зупиняється, коли черговий доданок або зміна результату стає меншою за задану точність. Щоб цикл гарантовано завершився, додають обмеження кількості ітерацій:

cs
// e^x = 1 + x + x²/2! + x³/3! + …
double x = 1.0, eps = 1e-12;
double term = 1, sum = 1;
int k = 0;

while (Math.Abs(term) >= eps && k < 1000)
{
    k++;
    term *= x / k;      // наступний доданок з попереднього
    sum += term;
}
Console.WriteLine($"e^{x} ≈ {sum} за {k} доданків");
Console.WriteLine($"Math.Exp: {Math.Exp(x)}");

Кожен доданок обчислюється з попереднього множенням на x / k, тому факторіал окремо не рахується. Програма виводить e^1 ≈ 2,718281828458995 за 15 доданків і Math.Exp: 2,718281828459045.

Випадкові числа для ігор і моделювання дає Random.Shared.Next(min, max) (верхня межа не входить):

cs
int secret = Random.Shared.Next(1, 101);   // від 1 до 100
int attempts = 0;
int guess;
do
{
    Console.Write("Ваше число: ");
    if (!int.TryParse(Console.ReadLine(), out guess))
    {
        break;
    }
    attempts++;
    Console.WriteLine(guess < secret ? "Більше" :
                      guess > secret ? "Менше" : "Вгадали!");
} while (guess != secret);
Console.WriteLine($"Спроб: {attempts}");