第3章 顺序结构及其应用

,*,36,单击此处编辑母版文本样式,第,3,章 顺序结构及其应用,第,3,章 顺序结构及其应用,学习目标,掌握数据的输入输出操作，编写顺序结构程序，解决简单问题。,学习内容,scanf,( ),函数，,printf,( ),函数，,getchar,( ),函数，,putchar,( ),函数，顺序结构程序的设计方法。,下一页,返 回,第,3,章 顺序结构及其应用,3.1,一个顺序结构程序实例,3.2,数据的输入输出,3.3,顺序结构应用实例,3.4,本章小结,3.5,实训,上一页,返 回,3.1,一个顺序结构程序实例,【,例,3-1】,编写程序，计算长方形的面积。,【,编程思路,】,（,1,）定义程序所需要的变量：,a,，,b,，,area,，,float,类型。,（,2,）输入长方形的长和宽给变量,a,，,b,。,（,3,）计算长方形的面积：,area=a*b,。,（,4,）输出长方形的面积,area,。,【,程序代码,】,#include ,stdio.h,main( ),float,a,b,area,; /*,变量定义*,/,printf(n,请输入长方形的长和宽,:); /*,输出提示信息*,/,scanf(%f,%f,&a,&b,); /*,输入数据*,/,area=a*b; /*,计算面积*,/,下一页,返 回,3.1,一个顺序结构程序实例,printf,(,长方形的面积为：,%7.2fnnn,area); /*,输出结果*,/,执行这个程序，可以看到当输入数据,2.5,和,5,时，程序的输出结果为：,这个程序的结构非常简单。在,main(),函数中包含,5,条语句，第,1,条是变量定义语句，声明了,3,个变量，第,2,条是输出语句，提示用户要输入数据，第,3,条是输入语句，用于接收用户从键盘敲入的数据并存放到变量,a,，,b,中，第,4,条是赋值语句，用于计算并保存结果到变量,c,中，第,5,条是输出语句，把计算结果输出到显示屏上。,上一页,下一页,返 回,3.1,一个顺序结构程序实例,从程序结构来看，本例中所有的语句代码都是按照先后顺序执行下来的，所以是典型的顺序结构程序。顺序结构是三种基本结构中最简单的一种，其执行流程如,图,3-1,所示。,提示：,C,程序的三种基本结构是顺序结构、分支结构和循环结构。,从总体走势来看，计算机程序通常可分成三个部分，即输入数据、处理数据和输出数据。计算机通过输入操作接收数据，然后对数据进行处理，再将处理完的数据以有效的方式提供给用户，即输出数据。,本章主要介绍数据的输入输出操作。,上一页,返 回,3.2,数据的输入输出,C,语言中数据的输入和输出主要由标准库函数来完成，其中,printf,( ),和,scanf,( ),是编程时经常会用到的一对输入输出函数，这两个函数在前面的举例中已经多次用到，下面详细介绍它们的使用方法。,3.2.1,格式输出函数,printf,( ),是格式输出函数，其功能是把计算机中的数据输出到显示屏上，并且可以指定输出数据的格式。,函数调用格式为：,printf,(,格式控制字符串，输出项表,),；,例如：,printf(“a,=%,d,b,=%,dn”,a,b,);,函数说明：,1.,格式控制字符串可以包含,3,类字符：,（,1,）格式字符：由,%,打头后跟格式符。其中格式符由,C,语言约定，作用是指定数据输出时的格式。,表,3-1,列出了一些常用格式符及其功能说明。,下一页,返 回,3.2,数据的输入输出,（,2,）转义字符：,n,是输出函数中最常用到的转义字符，起回车换行的作用。,（,3,）普通字符：格式控制字符串中除了格式字符和转义字符以外，其余都是普通字符，普通字符的处理是照原样输出。,2.,输出项表。,输出项表列出要输出的数据项，数据项可以是常量、变量或表达式，各输出项之间用逗号分隔。,【,例,3-2】,通过以下,4,个程序段，观察,printf,( ),的输出效果。,（,1,）,printf(“I,am a student.”);,输出结果：,该语句中不含输出项以及控制输出项的格式字符，只有普通字符，所以原样显示输出。这种用法经常用在输出提示信息时采用。,上一页,下一页,返 回,3.2,数据的输入输出,（,2,）,int,a=2,b=5;,printf(“%d,%dn”,a,b,);,printf(“a,=%,d,b,=%,dn”,a,b,);,输出结果：,提示：格式字符与输出数据之间个数、类型及顺序必须一一对应。输出时，除了格式符位置上用对应输出数据代替外，其他字符被原样显示输出。,（,3,）,char,ch,=A;,printf(“%c,%dn”,ch,ch,);,输出结果：,字符输出时，,%c,用于输出字符本身，,%d,则输出字符的,ASCII,码值。,上一页,下一页,返 回,3.2,数据的输入输出,（,4,）,float,fx,=123.45;,printf(“%f,%en”,fx,fx,);,输出结果：,可以看到，实数输出时系统默认的小数位均为,6,位。为了更加符合用户的需要，,printf,(),允许用户指定输出数据的宽度以及对齐方式。方法是在,%,和格式符之间插入控制符，例如：,%5d,、,%7.2f,、,%-5d,等。数据宽度及对齐方式的说明具体见,表,3-2,。,上一页,下一页,返 回,3.2,数据的输入输出,【,例,3-3】,通过下面程序，观察,printf,( ),的输出效果。,#include ,stdio.h,main( ),int,a=12;,float,fx,=12.58;,printf(a,=%5dta=%-5dn,a,a);,printf(fx,=%,ftfx,=%7.2ftfx=%-7.2fn,fx,fx,fx);,printf(fx,=%,etfx,=%12.2etfx=%-12.2ennn,fx,fx,fx);,程序输出结果为：,上一页,下一页,返 回,3.2,数据的输入输出,3.2.2,格式输入函数,scanf,(),是格式输入函数，其功能是按指定格式输入各种类型的数据，输入的数据将存放到指定的变量中。,函数调用格式为：,scanf,(,格式控制字符串，输入项表,),；,例如：,scanf(“%d,%d”,&a,&b,);,函数说明：,1.,输入项必须是变量的地址。在,C,语言中用“,&,变量名”表示变量的地址，比如，,&a,表示变量,a,的地址。,2.,格式控制字符串可以包含,2,类字符：格式字符和普通字符。格式字符的用法见表,3-1,所示。,使用,scanf,( ),函数时，应特别注意数据的键盘输入操作，其输入规则是除了格式符位置上输入具体的数据外，其他字符照原样输入一遍。,下面根据具体的函数格式加以介绍。,上一页,下一页,返 回,3.2,数据的输入输出,举例,1,：,scanf(“%d,%d”,&a,&b,);,假如给,a,输入,12,，给,b,输入,36,，则正确的输入操作为：,12,，,36 ,举例,2,：,scanf(“%d%d”,&a,&b,);,假如给,a,输入,12,，给,b,输入,36,，则正确的输入操作为：,12 36 ,或者：,12 ,36 ,举例,3,：,scanf(“a,=%,d,b,=%,d”,&a,&b,);,假如给,a,输入,12,，给,b,输入,36,，则正确的输入操作为：,a=12,，,b=36 ,可以看到，这里的“,a=”,和“,b=”,不仅没有起到提示作用，还给输入带来不便，因此要达到提示效果，有效的做法是用,printf,( ),输出提示信息，尽量减少,scanf,( ),函数中的普通字符。例如：,printf(“please,enter,a,b,:”);,scanf(“%d,%d”,&a,&b,);,上述方法在改善人机界面的同时还简化了键盘输入操作，推荐读者采用。,上一页,下一页,返 回,3.2,数据的输入输出,举例,4,：,scanf(“%c%c”,假如给,c1,输入,A,，给,c2,输入,B,，则正确的输入操作为：,AB ,错误操作为：,A B ,，错误原因是变量,c1,取值字符,A,，但变量,c2,取值是空格符而不是字符,B,。,提示：（,1,）使用,scanf,( ),函数时，输入项为变量的地址。,（,2,）输入数据时，一定注意键盘的输入操作要与设计的格式控制保持一致，否则变量得不到预期的赋值。,小测验,int,a; float b; char c;,scanf(“%d%f%c”,&a,&b,&c,);,假如给变量,a,输入,2,，给变量,b,输入,12.5,，给变量,c,输入字符,a,，应该如何进行输入操作？,上一页,下一页,返 回,3.2,数据的输入输出,3.2.3,字符输入输出函数,在,C,程序中，经常需要对字符数据进行输入和输出操作。字符的输入输出除了可以使用,scanf( ),和,printf( ),函数外，还可以使用专门用于字符输入输出的函数,getchar( ),和,putchar( ),函数。,getchar( ),是字符输入函数，作用是接受键盘输入的一个字符，它没有参数。,putchar( ),是字符输出函数，作用是在屏幕上输出一个字符，它的参数是待输出的字符。,【,例,3-4】getchar( ),和,putchar( ),函数的使用。,#include stdio.h,main(),char ch1,ch2,ch3;,printf(1)Input a character: );,ch1=getchar(); /*,变量,ch1,接受第,1,次输入的字符*,/,上一页,下一页,返 回,3.2,数据的输入输出,getchar(); /*,第,7,行*,/,printf(2)Input a character: );,ch2=getchar(); /*,变量,ch2,接受第,2,次输入的字符*,/,getchar(); /*,第,10,行*,/,printf(3)Input a character: );,ch3=getchar(); /*,变量,ch3,接受第,3,次输入的字符*,/,putchar(ch1); /*,输出,ch1,中的字符*,/,putchar(ch2); /*,输出,ch2,中的字符*,/,putchar(ch3); /*,输出,ch3,中的字符*,/,putchar(n); /*,换行*,/,上一页,下一页,返 回,3.2,数据的输入输出,执行程序时，根据屏幕提示，依次输入字符,S,、,U,、,N,，程序输出结果为,:,程序的第,7,行和第,10,行各有一个函数语句,getchar( );,，其作用是接受上次输入时的回车符，以保证程序的正常执行。,上一页,返 回,3.3,顺序结构应用实例,【,例,3-5】,设变量,a=2,、,b=5,，编写程序实现两个变量的值互换。,【,编程思路,】,变量是存放数据的容器，现在要交换两个容器中的内容，自然地要借助第,3,个容器进行周转。,【,程序代码,】,#include stdio.h,main(),int a,b,t;,a=2;b=5;,printf(1)a=%d,b=%dn,a,b); /*,输出原始数据*,/,t=a;a=b;b=t;,printf(2)a=%d,b=%dnnn,a,b); /*,输出交换后的数据*,/,下一页,返 回,3.3,顺序结构应用实例,程序输出结果为：,小测验,针对上面实例，思考下列问题：,（,1,）把程序中的交换过程用语句,a=b;b=a;,代替，程序的运行结果会怎样？,（,2,）如果是交换任意两个变量的值，程序该如何修改？,【,例,3-6】,已知三角形的三个边长，计算三角形的面积。,【,编程思路,】,本题按照输入数据、计算处理、输出结果的顺序进行，其中三角形面积可以利用如下数学公式进行计算。,上一页,下一页,返 回,其中：,3.3,顺序结构应用实例,【,程序代码,】,#include stdio.h,#include math.h,main( ),int a,b,c;,float s,area ;,printf(,请输入三角形的三边：,);,scanf(%d, %d, %d,s =1.0/2*(a+b+c) ;,area = sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c) ;,printf(,三角形的面积,= %8.3fn,area) ;,上一页,下一页,返 回,3.3,顺序结构应用实例,程序输出结果为：,小测验,程序运行时如果输入的三个数据为：,1,，,2,，,3 ,，运行结果会怎样,?,【,例,3-7】,加法练习程序。随机产生一道,100,以内的加法题，要求用户输入答案后，系统再给出正确答案。,【,编程思路,】,本题按照以下顺序完成：生成,2,个随机整数，出题，用户回答，输出用户答案，给出正确答案。,为了使程序每次运行生成的两个加数不同，需要使用函数,srand(),设置随机数种子，它所在的头文件为”,time.h”,。,上一页,下一页,返 回,3.3,顺序结构应用实例,【,程序代码,】,#include stdio.h,#include stdlib.h,#include time.h,main(),int num1,num2,answer;,srand(time(NULL); /*,随机数种子 *,/,num1=rand()%100; /*,生成随机数*,/,num2=rand()%100; /*,生成随机数*,/,printf(%d+%d=? ,num1,num2); /*,出题*,/,scanf(%d, /*,用户回答*,/,printf(,用户答案,:%d+%d=%dn,num1,num2,answer);,printf(,正确答案,:%d+%d=%dn,num1,num2,num1+num2);,上一页,下一页,返 回,3.3,顺序结构应用实例,执行程序，输出结果为：,再次执行程序，输出结果为：,程序说明：,受所学内容的限制，本例采用顺序结构编写，因此不能判断用户答案的正确性。随着学习内容的增加，在以后章节中将逐步完善解决这个问题。,上一页,返 回,3.4,本章小结,通过本章的学习，读者应掌握以下内容：,1. C,程序通常可分为,3,大处理部分，即输入数据部分、处理数据部分和输出数据部分。,2.,顺序结构是指程序中的语句都是按先后顺序执行的，不存在分支、循环和跳转。因此，顺序结构程序是最简单、最基本的一种程序结构。,3.,数据的输入和输出函数。,C,语言中数据的输入和输出函数有多种，其中,scanf( ),和,printf( ),是使用频率最高的一对函数。利用它们不仅可以完成各种数据的输入和输出操作，而且可以控制输入输出的格式，以保证输入数据整齐、规范，输出结果清晰而美观。,下一页,返 回,3.4,本章小结,4.,使用,printf( ),函数时，格式字符与输出数据之间个数、类型及顺序必须一一对应。输出时，除了格式符位置上用对应输出数据代替外，其他字符被原样显示输出。,5.,使用,scanf( ),函数时，输入项为变量的地址，输入数据时，特别应注意键盘的输入操作要与设计的格式控制保持一致，否则变量得不到预期的赋值。,6.,字符输入输出函数,getchar( ),和,putchar( ),只能用于单个字符的输入和输出。,上一页,返 回,3.5,实训,实训,1,【,实训内容,】printf( ),函数。,【,实训目的,】,灵活使用,printf( ),函数输出各种数据。,【,实训题目,】,运行以下程序，输入指定的,2,组数据，记录程序输出结果。,#include stdio.h,main( ),float fx=0.0;,printf(Input a float number:);,scanf(%f,printf(fx=%ftfx=%etfx=%dn,fx,fx,fx);,printf(fx=%12.2ftfx=%10.2etn,fx,fx);,（,1,）输入数据为,123456,。（,2,）输入数据为,456.789,下一页,返 回,3.5,实训,实训,2,【,实训内容,】scanf( ),函数。,【,实训目的,】,灵活使用,scanf( ),函数进行数据输入。,【,实训题目,】,#include stdio.h,main(),int a,b,c;,printf(Please enter a,b,c: );,scanf(%d,%d,%d,printf(a=%d,b=%d,c=%dn,a,b,c);,（,1,）程序执行时，为了使,a,、,b,、,c,分别取值,1,、,2,、,3,，键盘如何操作？,（,2,）将程序中的,scanf(),函数格式改为,scanf(“%d%d%d”,，,键盘又如何操作？,上一页,下一页,返 回,3.5,实训,实训,3,【,实训内容,】,顺序结构程序设计,【,实训目的,】,编写顺序结构程序，解决简单问题,【,实训题目,】,（,1,）上机调试例,3-7,，体验随机函数的功能，同时进一步理解顺序结构程序的执行流程。,（,2,）编写程序，计算任意两点之间的距离。,编程点拨 本题目可以按照以下步骤进行：,（,1,）进行变量定义：设置,5,个变量，变量名自拟，变量的类型应符合题目需要，例如：一个点的坐标可用,x1,、,y1,表示，另一个点的坐标可用,x2,、,y2,表示，距离用,d,表示，数据类型可定为实型；,（,2,）输入两个点的坐标值：用,scanf( ),函数输入；,（,3,）利用数学公式计算距离：用赋值语句计算并保存结果；,（,4,）输出计算结果：用,printf( ),函数输出。,上一页,返 回,图,3-1,顺序结构流程,返 回,表,3-1,常用格式符,返 回,格式符,printf( ),scanf( ),d,输出一个十进制整数（,int,型）,输入一个十进制整数（,int,型）,f,输出一个单精度实数（,float,型）,输入一个单精度实数（,float,型）,c,输出一个字符（,char,型）,输入一个字符（,char,型）,e,输出一个指数形式的单精度实数,输入一个指数形式的单精度实数,ld,输出一个十进制整数（,long,型）,输入一个十进制整数（,long,型）,lf,输出一个双精度实数（,double,型）,输入一个双精度实数（,double,型）,le,输出一个指数形式的双精度实数,输入一个指数形式的双精度实数,s,输出字符串,输入字符串,提示：格式符必须小写，大写无效。,表,3-2,输出数据时控制宽度及对齐方式说明,返 回,控制宽度及对齐方式,说,明,指定整数和字符数据的总宽度,如：,%5d,、,%4c,、,%8ld,右对齐，数据不足总宽度时，前面补空格；,数据超出总宽度时，按实际宽度输出,指定实数的总宽度,如：,%10.2f,、,%12.3lf,、,%7.2e,右对齐，总宽度包括整数位数、小数点、小数位数。,数据不足总宽度时，前面补空格；,数据超出总宽度时，按实际宽度输出,指定左对齐,如：,%-5d,、,%-7.2f,左对齐，数据不足总宽度时，后面补空格；,数据超出总宽度时，按实际宽度输出,