รูปที่ 7-1 แสดงความหมายของลูปในทางความคิด
ในรูปที่ 7-1 จะเป็นลูปที่ไม่มีวันจบซึ่งในทางคอมพิวเตอร์ถือว่าเป็นข้อผิดพลาด ทางแก้ไขก็คือ การใช้เงือนไขเข้ามาช่วยในการกำหนดว่าจะให้วนลูปเท่าไร ซึ่งจะศึกษากันในหัวข้อต่อๆไป
รูปแบบของลูป
ในการตรวจสอบว่าจะให้ลูปนั้นจบการทำงานเมื่อไรนั้น จะมีรูปแบบของการตรวจสอบเงือนไขอยู่ 2 แบบ
1.Pretest Loop ลูปประเภทนี้จะทำการตรวจสอบเงื่อนไขก่อนว่าเป็นจริง หรือเป็นเท็จถ้าเป็นจริงก็ให้เข้าไปทำคำสั่งหรือชุดคำส่งต่อไป และเมื่อทำคำสั่งหรือชุดคำสั่งเสร็จแล้วก็จะกลับมาทำการตรวจสอบเงื่อนไขอีกครั้ง แลดะจะทำเช่นนี้ไปเรื่อยๆจนกว่าเงื่อนไขจะเป็นเท็จ ก็จบการทำงานของลูป ซึ่งแสดงในรูปที่ 7-2 ก.
2.post-Test loop ลูปประเภทนี้จะทำคำสั่งหรือชุดคำสั่งก่อน เมื่อเสร็จแล้วถึงจะมาตรวจสอบเงื่อนไขว่าเป็นจริงหรือเป็นเท็จ ถ้าเป็นจริงก็จะกลับไปทำคำสั่งหรือชุดคำสั่งเดิมอีกครั้งแลดะจะทำจนกว่าเงื่อนไขจะเป็นเท็จเช่นเดียวกัน ซึ่งแสดงในรูปที่ 7-2 ข.
รูปที่ 7-2 แสดงการทำงานของลูปแบบ Pretest และ Post-Test
ลูปทั้งสองแบบนั้นจะต่างกันตรงที่จำนวนการทำคำสั่งหรือชุดคำสั่งนั้นจะไม่เท่ากัน คือเมื่อดูจากรูปที่ 7-2 จะเห็นได้ว่าลูปแบบ pretest นั้นโอกาสการทำคำสั่งหรือชุดคำสั่งที่น้อยที่สุดจะเท่ากับ 0 คือ เมื่อทำการตรวจสอบเงื่อนไขครั้งแรกแล้วเป็นเท็จก็จะออกจากลูป แต่ลูปแบบ post-test นั้นโอกาสที่น้อยที่สุดจะเท่ากับ 0 คือ เมื่อเข้าจะทำคำสั่งหรือชุดคำสั่งก่อน 1 ครั้งและเมื่อตรวจสอบเงื่อนไขครั้งแรกแล้วจะเป็นเท็จ ก็จะออกจากลูป
การกำหนดและปรับปรุง
ในการใช้ลูป จะมีการกระทำที่สำคัญอยู่ 2 อย่าง ที่จะขาดไม่ได้เลยซึ่งถ้าขาดไปจะทำให้ลูปนั้นไม่ทำงาน หรือลูปทำงานแบบไม่มีวันจบ
1.การกำหนดค่า ก่อนที่เริ่มใช้ลูปจะต้องมีการกำหนดค่าที่นะใช้เป็นตัวควบคุมลูปก่อนซึ่งตัวควบคุมนี้จะทำหน้าที่ในการตรวจอบว่าลูปนั้นได้ทำงานจนจบ ดังแสดงในรูปที่ 7-3
2.การปรับปรุง หลังจากที่ทำคำสั่งหรือชุดคำสั่งไปแล้วไม่มีการปับปรุงค่าของตัวควบคุมลูปก็จะทำให้ลูปนั้นกลายเป็นลูปไม่มีวันจบได้เพราะฉะนั้นจะต้องทำการปรับปรุงค่าของตัวควบคุมลูปทุกครั้งเพื่อจะได้นำค่าของตัวควบคุมไปตรวจสอบกับเงื่อนไขเพื่อจบการทำงานของลูป
รูปที่7-3 แสดงการกำหนดค่าและการปรับปรุง
ตารางที่ 7-1 ความแตกต่างระหว่าง Pretest Loop และ Post – Test Loop
Pretest Loop | Post-Test loop |
| การกระทำ การกำหนดค่า 1 จำนวนครั้งในการตรวจสอบ n+1 จำนวนครั้งในการทำคำสั่ง n จำนวนครั้งในการปรับปรุง n จำนวนครั้งที่น้อยที่สุดในการวน 0 | การกระทำ การกำหนดค่า 1 จำนวนครั้งในการตรวจสอบ n จำนวนครั้งในการทำคำสั่ง n จำนวนครั้งในการปรับปรุง n จำนวนครั้งที่น้อยที่สุดในการวน 1 |
คำสั่งวนลูปในภาษา C
คำสั่งลูปในภาษา C นั้นจะมีอยู่ 3 คำสั่ง คือ คำสั่ง While คำสั่ง for และคำสั่ง do…while ซึ่งสองคำสั่งแรกเป็นลูปแบบ Pretest loop ส่วนคำสั่งสุดท้ายจะเป็นแบบ Post-test loop
รูปที่ 7-4 แสดงคำสั่งวนลูปในภาษา CWhile loop
คำสั่ง While จะใช้เงื่อนไขเป็นตัวควบคุมลูป ซึ่งลูป while นี้จะเป็นลูปแบบ pretest loop ซึ่งจะทำการตรวจสอบเงื่อนไขก่อนที่จะเข้าไปทำคำสั่งในลูป ผังการทำงานและชุดคำสั่งเบื้องต้นของ while ได้แสดงในรูปที่ 7-5
รูปที่ 7-5 แสดงผังการทำงานและชุดคำสั่งเบื้องต้นของคำสั่ง while
ชุดคำสั่งเบื้องต้นที่แสดงในรูปที่ 7-5 ข จะเห็นได้ว่าในตัวลูปที่มีคำสั่งได้เพียงคำสั่งเดียวซึ่งถ้าต้องการให้มีหลายคำสั่ง ก็สามารถทำได้โดยเขียนชุดคำสั่งแบบ compound statement
ดังแสดงในรูปที่ 7-6
รูปที่ 7-6 แสดงผังการทำงานและชุดคำสั่งที่เขียนแบบ compound statement
โปรแกรมที่ 7-1 โปรแกรมแสดงตัวเลขที่เรียงจากตัวเลขที่รับเข้ามาจนถึงศูนย์
#include<stdio.h> #include<conio.h> int main(void) { clrscr(); int num; int lineCount; printf("Enter an integer between 1 and 100:"); scanf("%d",&num); if(num>100) num=100; lineCount= 0; while(num>0) { if(lineCount<10) lineCount++; else { printf("\n"); lineCount=1; } printf("%4d",num--); } getch(); return 0; } getch(); |
| ผลลัพธ์ที่ได้ Enter an integer between 1 and 100 : 15 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 |
คำสั่ง For นั้นจะเป็นลูปแบบ pretest loop ที่ใช้นิพจน์ 3 นิพจน์ นิพจน์แรกเป็นการกำหนดค่า นิพจน์ที่ 2 เป็นเงื่อนไขในการตรวจสอบตัวควบคุมลูป และส่วนที่ 3 เป็นการปรับปรุงค่าของตัวควบคุมลูป ดังรูปที่ 7-7 แสดงผังการทำงานของคำสั่ง for
รูปที่ 7-7 แสดงผังการทำงาน และชุดคำสั่ง for
จากรูปที่ 7-7 จะพบว่าในตัวของคำสั่ง for สามารถมีคำสั่งได้เพียงหนึ่งคำสั่งเท่านั้นจะต้องใช้ชุดคำสั่งแบบ compound statement เข้ามา ดังแสดงในรูปที่ 7-8 และจะพบอีกว่าคำสั่ง for นั่นมีการทำงานเหมือน while แต่คำสั่ง for นั้นจะรวมการกระทำทั้งสามอย่างไว้ในบรรทัดเดียวกันเลย ดังในรูปที่ 7-9 แสดงการเปรียบเทียบระหว่างคำสั่ง for และ while
รูปที่ 7-8 การผังการทำงานและชุดคำสั่งที่เขียนแบบ compound statement
รูปที่ 7-9 แสดงการเปรียบเทียบระหว่างคำสั่ง while และคำสั่ง for
การเปรียบเทียบการเขียนโปรแกรมโดยใช้คำสั่ง for และคำสั่ง while โดยโจทย์มีอยู่ว่าให้รับตัวเลขทางคีย์บอร์ด 20 ตัว แล้วนำตัวเลขทั้งหมาดมารวมกัน ซึ่งจากโปรแกรมข้างต้นด้านล่างจะเห็นได้ว่า คำสั่ง for จะช่วยให้ผู้ใช้ขึยนโปรแกรมได้สั้นลง
I = 1; Sum = 0; While(I<=20) { scanf(“%d”,&a); Sum+=a; I++; }/*while*/ | Sum= 0; For (I = 1;I<=20;I++) { scanf(“%d”,&a); Sum +=a; } |
โปรแกรมที่ 7-2 โปรแกรมแสดงตัวเลขที่เรียงตัวเลขจากศูนย์ถึงตัวเลขที่รับเข้ามา
#include<stdio.h> #include<conio.h> int main(void) { int i; int limit; clrscr(); printf("\nPlease enter the limit:"); scanf("%d",&limit); for (i=1;i<=limit;i++) printf("\t%d\n",i); getch(); return 0; } |
| ผลลัพธ์ที่ได้ Please enter the limit :3 1 + 2 3 |
For(i=1;i<=limit;i+=2)
แต่ถ้าต้องการให้พิมพ์ตัวเลขเรียงจากตัวเลยที่ราบเข้ามาถอยหลังไปจนถึง 1 ก็สามารถทำได้ดังนี้
For(I = l; I <= lmit; I +=2)
แต่ถ้าต้องการให้พิมพ์ตัวเลขเรียงจากตัวเลขที่รับเข้ามาถอยหลังไปจนถึง 1 ก็สามารถทำได้ดังนี้
For (I = limit; I <= 1;I++)
ในโปรแกรมที่ 7-3 เป็นการใช้คำสั่ง for ซ้อนกัน ซึ่งการใช้คำสั่ง for ซ้อนกันจะช่วยให้ในการเขียนโปรแกรมบางอย่างได้ง่ายขึ้น
โปรแกรมที่ 7-3 การใช้คำสั่ง for ซ้อนกัน
#include<stdio.h> #include<conio.h> int main(void) { clrscr(); int i; int j; for(i=1;i<=3;i++) { printf("row%d:",i); for(j=1;j<=5;j++) printf("%3d",j); printf("\n"); } getch(); return 0; } |
| ผลลัพท์ที่ได้ Row 1: 1 2 3 4 5 Row 2: 1 2 3 4 5 Row 3: 1 2 3 4 5 |
คำสั่ง do…while เป็นลูปแบบ Post-Test Loop ดังที่ได้กล่าวไปแล้วในข้างต้น ว่าลูปแบบนี้จะมีคำสั่งก่อนทีจะไปทำการตรวจสอบตัวควบคุมลูป ซึ่งผังการทำงานและชุดคำสั่งเบื้องต้นได้แสดงในรูปที่ 7-10
ซึ่งในตัวของคำสั่ง do….while นั้นจะมีคำสั่งได้เพียงคำสั่งเดียว ซึ่งถ้าต้องการเขียนเป็นชุดคำสั่งจะต้องเขียนชุดคำสั่งแบบ Compound Statement ดังแสดงในรูปที่ 7-11
รูปที่ 7-10 แสดงผังการทำงานและชุดคำสั่งเบื้องต้นของคำสั่ง do….while
รูปที่ 7-11 แสดงผังการทำงานและชุดคำสั้งที่เขียนแบบ Compound Statement
จากรูปจะเห็นได้วาคำสั่ง do…while นั้นจะมีการทำคำสั่งในลูปอย่างน้อยหนึ่งครั้ง ถึงแม้จะตรวจสอบตัวควบคุมลูปแล้วเป็นเท็จก็ตาม คำสั่ง do…while นี้จะเหมาะสำหรับงานที่ต้องมีการทำคำสั่งอย่างน้อยหนึ่งครั้ง
ในโปรแกรมที่ 7-4 เป็นการใช้คำสั่ง do…while ในการรับค่าตัวเลขแล้ว เมื่อต้องการจะหยุดให้กดปุ่ม Ctrl + Z จากนั้นนำตัวเลขทั้งหมาดมารวมกัน
โปรแกรมที่ 7-4 โปรแกรมบวกตัวเลข โดยใช้คำสั่ง do…while
#include<stdio.h> #include<conio.h> int main (void) { int x; int sum=10; int testEOF; clrscr(); printf("Enter your numbers:<EOF>to Stop.\n"); do { testEOF = scanf("%d",&x); if (testEOF!=EOF) sum+=x; } while(testEOF!=EOF); printf("\nTotal:%d\n",sum); getch(); return 0;s |
ผลลัพธ์ที่ได้ครั้งที่ 1Enter your numbers:<EOF>to stop. 10 15 20 25 ^d Total:70 ครั้งที่ 2 Enter your numbers:<EOF>to stop. ^d Total:0 |
ในการวนลูปนั้น บางครั้งการทำงานของลูปอาจจะทำให้ตัวควบคุมนยั้น มี่มีค่าที่นำตรวจสอบเพื่อจบการทำงานได้ หรือเมื่อพบกรณีใดกรณีหนึ่งขึ้นมา ผู้ใช้ไม่ต้องการให้ทำคำสั่งต่อไปแลกะต้องการให้ข้ามคำสั่งนั้นไปเลย เพราะฉะนั้นภาษาC จึงมีคำสั่งที่ช่วยการทำงานในลักษณะนี้ขึ้นBreak
คำสั่งนี้จะพบแล้วในบทที่ 6 ในคำสั่ง switch เป็นคำสั่งในการกระโดดออกจากชุดคำสี่ง switch และมันก็สามารถนำมาใฃช้สในคำสั่งวนลูปได้เหมือนกัน เพื่อให้กระโดดออกจากลูปในกรณีต่างได้ ซึ่งแสดงการทำงานในรูปที่ 7-12
รูปที่ 7-12 แสดงการทำงานของคำสั่ง Break ในคำสั่งวนลูป
จากรูปที่ 7-12 จะพบเมื่อเจอคำสั่ง break แล้ว การทำงานจะกระโดดออกจากลูป for ทันทีแล้วก็ไปทำคำสั่งของลูป while ต่อไปContinue คำสั่งนี้จะไม่ได้กระโดดออกจากลูปเลย แต่จะกระโดดคำสั่งอื่นๆในลูปไปทำการตรวจสอบตามนิพจน์เลย ดังรูปที่ 7-13 ได้แสดงการทำงานของคำสั่ง Continue ในคำสั่งลูปทั้ง 3 คำสั่ง
/imgs/clip_image026.jpg
รูปที่ 7-13 แสดงการทำงานของคำสั่ง Continue ในคำสั่งวนลูปทั้ง 3 คำสั่ง
โปรแกรมที่ 7-5 เป็นโปรแกรมที่แสดงการใช้คำสั่ง Continue ซึ่งเมื่อรับค่าเข้ามาจะใช้คำสั่ง continue เพื่อกระโดดข้ามคำสั่งที่เหลือไป แล้วจะกลับไปรับค่าตัวต่อไปเลย
โปรแกรมที่ 7-6 แสดงการใช้งานคำสั่ง Continue
#include<stdio.h> #include<conio.h> int main (void) { int count=0,n; clrscr(); float sum; while(scanf("%d",&n)!=EOF) { if(n!=0) continue; sum+=n; count++; } getch(); return(sum/count); } |
โปรเกรมที่ 7-6เป็นโปรแกรมคำนวณหาเงินลงทุน ซึ่งค่าที่ต้องกำหนดให้คือ จำนวน เงินที่ลงทุน ดอกเบี้ย และจำนวนปีที่ต้องการ
โปรแกรมที่ 7-6 พิมพ์สามเหลี่ยมขวา
#include<stdio.h> #include<conio.h> int main (void) { int lineCtrl; int numCtrl; int limit; clrscr(); printf("\nPlease enter a number between 1 and 9:"); scanf("%d",&limit); for (lineCtrl=1;lineCtrl<=limit;lineCtrl++) { for (numCtrl =1;numCtrl<=lineCtrl;numCtrl++) printf("*",numCtrl); printf("\n"); } /* for (lineCtrl=limit;lineCtrl>=1;lineCtrl--) { for (numCtrl =1;numCtrl<=lineCtrl;numCtrl++) printf("%d",numCtrl); printf("\n"); } */ getch(); return 0; } |
| ผลลัพธ์ที่ได้ nPlease enter a number between 1 and 9 :6 1 12 123 1234 12345 123456 |
โปรแกรมที่ 7-7 โปรแกรมบวกทุกตัวเลขทุกหลัก
#include<stdio.h> #include<conio.h> int main(void) { int number; int count=0; int sum=0; clrscr(); printf("\nEnter an integer:"); scanf("%d",&number); printf("Your number is: %d\n\n",number); while(number!=0) { count++; sum+=number%10; number/=10; } printf("The number ofdigits is :%3d\n",count); printf("The sum of the digits is: %3d\n",sum); getch(); return 0; } |
| ผลลัพธ์ที่ได้ Enter an integer: 12345 Your number is: 12345 The number of digits is: 5 The sum of the digits is: 15 |
โปรแกรมที่ 7-8 เป็นโปรแกรมที่ 7-7 แต่นำมาปรับปรุงโดยการใช้คำสั่ง do…while เข้ามาในการถามว่าจะทำงานอีกครั้งหรือไม่
โปรแกรมที่ 7-8 โปรแกรมบวกทุกตัวเลขทุกหลัก
#include<stdio.h> #include<conio.h> int main(void) { int number; int count=0; int sum=0; clrscr(); char checkExt; do { printf("\nEnter an integer:"); scanf("%d",&number); printf("Your number is:%d\n\n",number); while(number !=0) { count++; sum +=number%10; number/=10; } printf("The number of digits is :%3d\n",count); printf("The sum of the digits is :%3d\n",sum); { count++; sum +=number%10; number/10; } printf("\npress Enter for run Program again:%3d",count); printf("Press q For Exit:\n%3d",sum); scanf("%c",&checkExt); while(checkExt!='q'); getch(); return 0; } |
| ผลลัพธ์ที่ได้ Enter an integer: 12345 Your number is: 12345 The number of digits is: 5 The sum of the digits is: 15 Press Enter for run Program again,Press Any Key For Exit : a Enter an integer: 326 Your number is: 326 The number of digits is: 3 The sum of the digits is: 11 Press Enter for run Program again,Press Any Key For Exit:q |
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น