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====== Schleifen mit  Abbruchbedingung ======

Häufig wiederholen sich Anweisungen in Algorithmen. Solche Anweisungen lassen sich in der Datenstruktur **Schleife** zusammenfassen. Die Frage ist nun, wie oft die Anweisungen wiederholt werden sollen. Eine Möglichkeit ist es, die Anweisungen solange zu wiederholen, solange eine bestimmte Bedingung erfüllt ist. Damit lässt sich der Algorithmus auf die folgenden beiden Arten formulieren. 


===== Allgemeine Formulierung =====

==== Verbale Kurzbeschreibung ====
<WRAP group>

<WRAP 45% column>
=== Kopfgesteuerte Schleife ===

**Wiederhole** solange die Bedingung erfüllt ist:\\
...Anweisungen...
</WRAP>
<WRAP 45% column>
=== Fußgesteuerte Schleife ===

**Wiederhole**:\\
...Anweisungen...\\
 solange die Bedingung erfüllt ist 
</WRAP>
</WRAP>

<WRAP group>
<WRAP 45% column>
Bei der kopfgesteuerten Schleife wird die Schleifenbedingung am Anfang der Schleife getestet. Die Schleife wird immer wieder durchlaufen, solange die Bedingung erfüllt ist. Wenn die Bedingung beim Eintritt nicht erfüllt, wird die Schleife nicht durchlaufen.
</WRAP>
<WRAP 45% column>
Bei der fußgesteuerten Schleife wird die Schleifenbedingung am Ende der Schleife getestet. Die Schleife wird immer wieder durchlaufen, solange die Bedingung erfüllt ist. Wenn die Bedingung beim Eintritt nicht erfüllt, wird die Schleife mindestens einmal durchlaufen.
</WRAP>
</WRAP>

==== Struktogramm ==== 

<WRAP group>
<WRAP 45% column>
=== Kopfgesteuerte Schleife ===

{{ :python:kopfgesteuerte_schleife.png?direct&200 |}}
</WRAP>
<WRAP 45% column>
=== Fußgesteuerte Schleife ===

{{ :python:fussgesteuerte_schleife.png?direct&200 |}}
</WRAP>
</WRAP>


==== Python-Syntax ====

In Python gibt es keine Anweisung für fußgesteuerte Schleifen. Man kann aber fußgesteuerte Schleifen simulieren indem man vor die Schleife eine Anweisung schreibt, die die Eintrittsbedingung in die Schleife erfüllt.

<WRAP group>
<WRAP 45% column>
=== Kopfgesteuerte Schleife ===

<code python>
while <bedinung>:
    a1
    a2
    ...
    an
</code>

</WRAP>
<WRAP 45% column>
=== Fußgesteuerte Schleife ===

<code python>
anweisung #erfüllt die Bedingung
while <bedinung>:
    a1
    a2
    ...
    an
</code>

</WRAP>
</WRAP>


<WRAP group>
<WRAP 45% column>
Nach dem Schlüsselwort ''%%while%%'' steht die Bedingung, danach ein Doppelpunkt. Auf den nächsten Zeilen folgt eingerückter Code. Dieser wird solange ausgeführt, solange die Bedingung erfüllt ist.
</WRAP>
<WRAP 45% column>
Hier erscheint vor der Schleife eine Anweisung, die die Bedingung erfüllt. Somit wird die Schleife mindestens einmal durchlaufen.
</WRAP>
</WRAP>

===== Beispiel =====
==== Aufgabenstellung ====

Wir wollen ein Programm schreiben, welches nach Eingabe einer ganzen Zahl die zugehörige Quadratzahl ausgibt. Die Ein- und die Ausgabe sollen solange wiederholt werden, bis die Zahl 0 eingegeben wurde. 

==== Verbale Kurzbeschreibung ====

Wiederhole:
  * Eingabe: zahl
  * Ausgabe: zahl * zahl
solange zahl ungleich Null

==== Struktogramm ====

<WRAP group>
<WRAP 45% column>
{{ :python:beispiel_kopf.png?direct&200 |}}


</WRAP>
<WRAP 45% column>
{{ :python:beispiel_fuß.png?direct&200 |}}


</WRAP>
</WRAP>

Eigentlich handelt es sich bei unseren Algorithmus um eine fußgesteuerte Schleife (siehe Struktogramm rechts). Da es aber im Python keine Kontrollstruktur für eine fußgesteuerte Schleife gibt, simuliert man eine fußgesteuerte Schleife durch eine kopfgesteuerte Schleife, indem man vor dem Schleifeneintritt sicherstellt, dass die Schleifenbedingung erfüllt ist (siehe Struktogramm links). 


==== Umsetzung in Python ====

<code python>
zahl = -1
while zahl != 0:
    zahl = int(input("z = "))
    print("z² =",zahl*zahl)
</code>

Bei der Umsetzung in Python wurde als Vorlage das Struktogramm links genutzt.

=====Erklärvideo=====

{{youtube>wNDMdRMYOOs}}
===== Vertiefung =====

Im Lehrbuch inf-Schule wird das Thema nochmal vertieft:

  * https://www.inf-schule.de/imperative-programmierung/python/konzepte/wiederholungen
===== Aufgaben =====

**Aufgabe 1**

Schreibe ein Programm, welches solange ein Passwort abfragt, bis das richtige Passwort ("geheim") eingegeben wurde. Am Ende soll dass Programm beim richtigen Passwort ausgaben: "Eingabe korrekt!"

**Aufgabe 2**

Das folgende Pythonprogramm testet eine Zahl auf Teilbarkeit durch 3.

<code python>
n = int(input("n = "))
if n % 3 ==0:
    print("n ist durch 3 teilbar!")
else:
    print("n ist nicht durch 3 teilbar!")
</code>

Ergänze das Programm mit einer while-Schleife, so dass nach jeder Ergebnisausgabe gefragt wird, ob eine weitere Zahl getestet werden soll!

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