Lecture Programming in C++ - Chapter 6: Repetition

Lecture Programming in C++ - Chapter 6: Repetition. On completion of this chapter students will know how to: Create while loops, create do-while loops, create for loops, trace and debug loops, use loops to solve problems.

Chapter 6 ­ Repetition        

while Loop

Simplest loop

Two parts: test expression and loop body Pre­tested loop

– Execute loop body if test true

– Bypass loop body if test false

Lesson 6.1

while (expression) {

statement1 statement2 …

}

Logical expression (variable or arithmetic expression)

Boolean results (True or False)

Lesson 6.1

 1.  Initialize  variable acting as test expression

 2.  Evaluate the boolean test

 3.  If true execute statements within loop

 4.  Update the variable

 5.  Go back to step 2

Note: if no change to variable then infinite loop (never ends) is created

Lesson 4.1

int i= 0, number = 1;

while (number)

    {

         cout << “Please type a number.  ”

       << “Type 0 (zero) to stop execution.\n”;          cin >> number;

         i++;

         if (i > 50) break;

    }

Initialize variables Variable as expression value other than zero tests true

Loop body Statements that provide exit from loop

Lesson 6.2

int i= 0;

while (i <= 5)

    {

         cout << “Loop number is “ << i;

         i++;

     }

Initialize test expression variable

Expression evaluated, when true, statements in loop executed

Statements within loop

Changing variable to  provide exit from loop

Lesson 6.2

Used when you want to execute loop 

at least once Loops on test being true and exits  when test is false

Lesson 6.3

  do

      {          statement1;

         statement2;

         …        } while (expression);

Lesson 6.3

Bare bones

Does not alert user of problems

do

    { cout << “\n enter an id number:”;

       cin >> id_num;

    } while ((id_num < 100) || (id_num>1999));

Lesson 6.3

Better do while Loop do

{ cout << “\n Enter an id number:”;

  cin  >>  id_num;

  if ((id_num < 100) || (id_num > 1999))

  {  cout << “\n invalid number entered”

      << “\n please check and re­enter”;    }

   else

      break;

} while (1);

Decision Statement – Chapter 5

Expression always true Exit loop if id number is valid

Lesson 6.3

Recap  while(s) while

– Most commonly used when repetition not  counter controlled

– Pre­tested – Loop body may not be executed

do­while

– Convenient when at least one repetition needed – Post­tested 

Lesson 6.3

For Loop

Convenient for counter controlled loops Pre­tested loop

Same behavior as while

– Set lcv to initial value

– Test lcv against terminating value

– Update lcv to next value

All done in for header statement

Lesson 6.4

for (initialize lcv; test lcv; update lcv)

       {

statement;

      statement;

       }

Lesson 6.4

for Loop  (cont.) Example:

cout << i;

Initialization, testing and updating in same  statement

Semicolons required

Braces optional if only one statement

Lesson 6.4

Example:

int finalValue;

cin >> finalValue;

for (int counter = 0; counter < finalValue; counter++)       cout << "*";

Display Screen

3

finalValue3

counter

0

True

True

True

False

Lesson 6.4

For Loop Examples

float sum = 0;

for (float x = 0.5;  x < 20.1;  x += 0.5)

sum += sqrt (x);

for (int count = 0; count < n; count++)

cout << ch;

Lesson 6.4

Comparison:

int finalvalue;

cin >> finalValue;

for (int counter = 0; counter < finalValue; counter++)       cout << "*";

counter = 0;

cin >> finalValue;

while (counter < finalValue) {  cout << "*";

    counter++;}

int counter, finalValue;

int finalvalue;

cin >> finalValue;

for (int counter = 0;

counter < finalValue;

counter ++)

cout << "*";

Lesson 6.4

Debugging and Testing

Off by one errors

– Check loops to ensure you are executing the  correct number of times

– x < 10     or      x <= 10

Check loop boundaries

– Can create infinite loop

Does answer make sense

Lesson 6.4

break statement

– Can use within loop to terminate early

– Controversial 

Multiple expressions for initialization and  increment

– Use comma separated list

– for (I = 1, j = 2; I < 10; I++, j++)

Lesson 6.4

Create while loops

Create do­while loops

Create for loops

Trace and debug loops

Use loops to solve problems Learned how to:

Chapter 6