Цикл for

Очень часто возникает необходимость выполнить одну и ту же последовательность действий несколько раз: например, для вычисления выражения an необходимо выполнить n-1 раз умножение на величину a. Для этого используются циклы. В данном листочке речь пойдет о цикле for, который, как правило, используется для повторения определенной последовательности действий заданное количество раз.

Рассмотрим задачу вычисления суммы всех натуральных чисел от 1 до n. Для этого заведем переменную Sum и к ней будем прибавлять значение переменной i, где i будет принимать все значения от 1 до n. На языке C++ это можно сделать при помощи цикла for следующим образом:

int n, Sum, i;
cin >> n;
Sum = 0;
for (i = 1; i <= n; ++i)
{
    Sum = Sum + i;
}
cout << Sum << endl;

В этом примере последовательность инструкций в блоке, то есть инструкция s = s + i будет выполнена многократно для всех значений переменной i от 1 до n, то есть в результате переменная s будет равна сумме всех натуральных чисел от 1 до n.

При использовании цикла for необходимо задать три выражения-параметра (в круглых скобках через точку с запятой).

Первый параметр – начальное значение переменной, задается в виде присваивания переменной значения, в нашем случае i = 1. Более формально — первый параметр содержит произвольное выражение, которое вычисляется один до выполнения тела цикла, и как правило первый параметр используется для инициализации переменной цикла. Первый параметр может отсутствовать, тогда вместо него ничего не пишется, а просто ставится точка с запятой.

Второй параметр – конечное значение переменной, задается в виде условия на значение переменной, в нашем случае условие i <= n означает, что переменная i будет принимать значения до n включительно. Более формально — второй параметр содержит произвольное выражение. Цикл будет исполняться, пока значение второго параметра истинно (или ненулевое, если это — целочисленное выражение).

Третий параметр – шаг изменения переменной. Запись ++i равнозначна записи i = i + 1 и означает, что переменная i будет увеличиваться на 1 с каждым новым исполнением цикла, запись --i равнозначна записи i = i - 1 и означает, что переменная i будет уменьшатся на 1. Более формально, третий параметр — это произвольное выражение, которые вычисляется после выполнения тела цикла, но до проверки условия его окончания. Как правило, в третьем параметре изменяется значение переменной, записанной в первых двух параметрах. Если хочется, чтобы значение переменной в цикле менялось не на 1, а на большую величину, то это можно сделать, например, так: i = i + 2 или i = i - 3.

В нашем примере мы могли бы сделать цикл, в котором переменная i принимала бы все значения от n до 1, уменьшаясь при этом: for (i = n; i > 0; --i).

Упражнения

3A: Сумма произведений соседних чисел

По данному натуральному n вычислите сумму 1×2+2×3+...+(n-1)×n.

Ввод Вывод
4
20
2
2

3B: Факториал

По данному целому неотрицательному n вычислите значение n!

Ввод Вывод
5
120

3C: Цифры числа

Дано 9-значное число. Выведите все цифры этого числа в обратном порядке по одной, разделяя пробелами.

Ввод Вывод
234567890
0 9 8 7 6 5 4 3 2

3D: Сумма произведений соседних чисел - 2

По данному натуральному n≥2 вычислите сумму 1×2+2×3+...+(n-1)×n. Ответ выведите в виде вычисленного выражение и его значения в точности, как показано в примере.

В этой задаче нельзя использовать if.

Ввод Вывод
4
1*2+2*3+3*4=20
2
1*2=2

3E: Флаги

Напишите программу, которая по данному числу n от 1 до 9 выводит на экран n флагов. Изображение одного флага имеет размер 4×4 символов, между двумя соседними флагами также имеется пустой (из пробелов) столбец. Разрешается вывести пустой столбец после последнего флага и вообще допускается вывод пробелов в конце строк. Внутри каждого флага должен быть записан его номер — число от 1 до n.

Символ обратного слэша “\” в текстовых строках имеет специальное значение. Чтобы включить в состав текстовой строки такой символ, его нужно повторить дважды. Например, для вывода на экран одного такого символа можно использовать такой код: print("\\").

Ввод Вывод
3
+___ +___ +___ 
|1 / |2 / |3 / 
|__\ |__\ |__\ 
|    |    |    
1
+___
|1 /
|__\
|   

3F: Четные числа

По данным двум натуральным числам A и B (A≤B) выведите все чётные числа на отрезке от A до B. В этой задаче нельзя использовать инструкцию if.

Ввод Вывод
1
10
2 4 6 8 10

3G: Делители

По данному натуральному числу \(n\le 1000\) выведите все натуральные делители числа \(n\) в порядке возрастания.

Ввод Вывод
10
1 2 5 10

3H: Сумма N чисел

Дано несколько чисел. Вычислите их сумму. Сначала вводите количество чисел N, затем вводится ровно N целых чисел. Какое наименьшее число переменных нужно для решения этой задачи?

Ввод Вывод
3
1
20
300
321

3I: Количество нулей

Дано N чисел: сначала вводится число N, затем вводится ровно N целых чисел. Подсчитайте количество нулей среди введенных чисел и выведите это количество.

Ввод Вывод
5
0
7
0
2
2
2

4A: Замечательные числа - 1

Найдите и выведите все двузначные числа, которые равны удвоенному произведению своих цифр.

Программа не требует ввода данных с клавиатуры, просто выводит список искомых чисел.

4B: Замечательные числа - 2

Квадрат трехзначного числа оканчивается тремя цифрами, равными этому числу. Найдите и выведите все такие числа.

Программа не требует ввода данных с клавиатуры, просто выводит список искомых чисел.

4C: Замечательные числа - 3

Дано натуральное число n. Выведите в порядке возрастания все трехзначные числа, сумма цифр которых равна n.

Ввод Вывод
3
102
111
120
201
210
300

4D: Лесенка

По данному натуральному n≤9 выведите лесенку из n ступенек, i-я ступенька состоит из чисел от 1 до i без пробелов.

Ввод Вывод
3
1
12
123

4E: Замечательные числа - 4

Даны два четырёхзначных числа A и B. Выведите все четырёхзначные числа на отрезке от A до B, запись которых является палиндромом.

Ввод Вывод
1600
2100
1661
1771
1881
1991
2002

4F: Замечательные числа - 5

Даны два четырёхзначных числа A и B. Выведите в порядке возрастания все четырёхзначные числа на отрезке от A до B, запись которых содержит ровно три одинаковые цифры.

Ввод Вывод
1900
2100
1911
1999
2000
2022

4G: Сумма факториалов

По данному натуральном \(n\) вычислите сумму \(1!+2!+3!+...+n!\). В решении этой задачи можно использовать только один цикл.

Ввод Вывод
3
9

5A: Домино

Рассмотрим \(N\)-домино. В таком домино каждая костяшка состоит из двух половинок, на каждой из которых нарисовано от 0 до \(N\) точек. Полный комплект костяшек такого домино содержит все возможные костяшки, каждую по одному разу. Например, для \(N=2\) в комплект войдут следующие костяшки: (0,0), (0,1), (0,2), (1,1), (1,2) и (2,2). По заданному \(N\) (\(1\le N \le 30\)) определите, сколько всего точек изображено на всех костяшках полного комплекта \(N\)-домино.

Ввод Вывод
2
12

5B: Треугольная последовательность

Дана монотонная последовательность, в которой каждое натуральное число k встречается ровно k раз: 1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, ...

По данному натуральному n выведите первые n членов этой последовательности. Решите задачу при помощи одного цикла for. Операция умножения строки на число также не допускается.

Ввод Вывод
2
1 2
5
1 2 2 3 3

5C: Остатки

Даны целые неотрицательные числа a, b, c, d, при этом 0≤c<d. Выведите в порядке возрастания все числа от a до b, которые дают остаток c при делении на d.

В этой задаче нельзя использовать инструкцию if, при задании начального значения переменной в цикле нельзя использовать операторы сравнения (<, == и т.д.), нельзя использовать логические операции (&&, || и т.д.), должен быть только один цикл.

Ввод Вывод
1
4
1
2
1 3
1
5
0
4
4

5D: Транспортные расходы

Необходимо заказать транспорт для перевозки \(N\) человек. Заказывать можно автобусы и такси. В каждый автобус можно посадить не более 50 человек, в каждое такси — не более 4 человек. Стоимость заказа автобуса составляет \(A\) рублей, такси — \(B\) рублей (разумеется, \(A \gt B\)).

Определите, какое количество автобусов и такси нужно заказать, чтобы потратить как можно меньшую сумму денег.

Программа получает на вход три целых числа: \(N\), \(A\), \(B\) (\(1 \le N \le 10^5\), \(1 \le B \lt A \le 1000\)).

Выведите два числа — количество автобусов и количество такси для заказа в оптимальном случае. Если возможных ответов несколько, выведите любой.

Ввод Вывод
4
3
2
0 1

5E: Скорая помощь

Бригада скорой помощи выехала по вызову в один из отделенных районов. К сожалению, когда диспетчер получил вызов, он успел записать только адрес дома и номер квартиры \(K_1\), а затем связь прервалась. Однако он вспомнил, что по этому же адресу дома некоторое время назад скорая помощь выезжала в квартиру \(K_2\), которая расположена в подъезде \(P_2\) на этаже \(N_2\). Известно, что в доме \(M\) этажей и количество квартир на каждой лестничной площадке одинаково. Напишите программу, которая вычилсяет номер подъезда \(P_1\) и номер этажа \(N_1\) квартиры \(K_1\).

Программа получает на вход пять положительных целых чисел \(K_1\), \(M\), \(K_2\), \(P_2\), \(N_2\). Все числа не превосходят 1000.

Выведите два числа \(P_1\) и \(N_1\). Если входные данные не позволяют однозначно определить \(P_1\) или \(N_1\), вместо соответствующего числа напечатайте 0. Если входные данные противоречивы, напечатайте два числа –1 (минус один).

Ввод Вывод
89
20
41
1
11
2 3
11
1
1
1
1
0 1
3
2
2
2
1
-1 -1