循环结构的实现

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,防灾科技学院,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,第三章 循环结构的实现,循环操作,：,重复执行一组指令,（,或一个程序段,）,循环分类,：,无条件的循环,有条件的循环,2,3,.1 循环的概念,例,：,打印30个学生的学号和成绩,N=1,100 READ,(*,*)NUM,GRADE,WRITE,(*,*)NUM,GRADE,N=N+1,IF(N,30),GOTO,100,END,输入,NUM,GRADE,打印,NUM,GRADE,直到,GOTO,语句破坏了语句顺序执行的正常状况，不符合结构化原则，因此一般不提倡使用,GOTO,语句,！,GOTO ,属于直到型循环,3,3,.2,DO,循环结构,DO,10 N=1,30,READ,(*,*)NUM,GRADE,10,WRITE,(*,*)NUM,GRADE,END,DO,语句,循环体,DO,s,v=e,1,e,2,e,3,循环终端语句标号,循环变量,循环变量初值,循环变量终值,循环变量增量,4,DO,语句几点说明,：,1.,e,1,、e,2,、e,3,可以是常数、变量或表达式,DO,s,v=e,1,e,2,e,3,2.,e,1,、e,2,、e,3,的值可以正或负,，,e,1,、e,2,的值可以为0，,e,3,的值不应为0,3.脱离循环的条件,：,循环变量沿变化的方向超过终值,DO,10，T=5.0，25.0，0.5,DO,10，T=C，50.0/2.0，0.5,C=5.0,5,4.循环次数计算公式为,：,r=INT(e,2,-,e,1,+e,3,)/e,3,),5.如果,v,的类型和,e,1,、e,2,、e,3,的类型不一致,，,先将,e,1,、e,2,、e,3,的类型化成,v,的类型,，,然后处理,6.如果计算出循环次数,r 0,循环体语句,DO,循环属于当型循环,DO,s,v=e,1,e,2,e,3,s,适用范围,：,循环次数已知,DO,语句,循环体,7,循环终端语句,&,继续语句(,CONTINUE,语句),循环终端语句,循环体中带有语句标号的最后一个语句,定义,:,DO,10 I=1，50,20 K=I*1,10,PRINT,*，I，K,循环体,规定,:,下列语句不能作为,DO,循环的终端语句,:,8,逻辑,IF,语句可作为,DO,循环的终端语句,但其内嵌语句不能是上述控制语句,！,DO,10 I=1，50,K=I*1,PRINT,*，I，K,10 IF,（K.GT.500),GOTO,100,GOTO,语句,DO,语句,STOP,语句,END,语句,END IF,语句,块,IF,语句,ELSE,语句,ELSE IF,语句,等,9,继续语句(,CONTINUE,语句),CONTINUE,形式,:,作用,:,将流程转移到,逻辑上,的下一个操作,DO,20,I=1,10,2,PRINT,*,I,20,CONTINUE,优点,:,.,循环范围清晰,，,易识别,；,.,使一般可执行语句不再作为终端语句,，,仅执行其语句本身功能,；,.,不用记哪些语句不能作终端语句,10,DO,循环的一些规定,1.循环变量可以在循环体中被引用,，,但不应再被赋值,；,.循环变量的初值,、,终值和步长值在执行循环体期间不能改变,；,DO,20,N=1,100,M=2*N,PRINT,*,M,20,CONTINUE,DO,20,N=1,100,N=2*N,PRINT,*,N,20,CONTINUE,DO,20,I=K,J,M,K=2*K,J=J+1,M=M/2,PRINT,*,K,J,M,20,CONTINUE,11,3,.可以用转移语句从循环体内转到循环体外,，,也可以在循环体内转移,，,但不允许从循环外转到循环内,；,4,.正常出口&非正常出口,；,DO,10,I=1,100,IF,(I*I.GE.500),GOTO,100,10,CONTINUE,100,PRINT,*,I,I*I,非正常出口,正常出口,DO WHILE循环（当型循环）,do while(e),block,label term_stmt,e为逻辑表达式,（或关系表达式）,DO WHILE循环的执行,1.计算e的值,2.若e为真，执行循环体,若e为假，不执行，转去执行ENDO后的语句,13,*统计平均成绩,integer,count,sum=0.0,count=0,read,(*,*)score,do,while,(score.ge.0.0),sum=sum+score,count=count+1,read,(*,*)score,enddo,aver=sum/count,write,(*,*)count=,count,write,(*,*)average=,aver,end,14,*辗转相除求最大公约数,integer,m,n,r,t,read,(*,*)m,n,if,(m,.lt.,n),then,t=m,m=n,n=t,end,if,r=,mod,(m,n),do,while,(r,.ne.,0),m=n,n=r,r=,mod,(m,n),enddo,write,(*,*)The greatest,common divisor is,n,end,15,DO,循环的嵌套,（,多重循环,）,一个循环体内又完整的包含另一个循环结构,注意事项,：,1.嵌套循环的各层不允许使用同一个变量名作为循环控制变量,；,DO,20 I=1,5,DO,10 I=2,10,2,10 CONTINUE,20 CONTINUE,16,3.嵌套,DO,循环中,，,可以共用一个循环终端语句,；,2.对于任何形式的循环,，,都不允许循环的交叉,；,DO,10 I=1,5,DO,20 J=1,3,M=I*J,10CONTINUE,20CONTINUE,DO,10 I=1,10,DO,20 J=0,20,2,20 CONTINUE,10 CONTINUE,DO,10 I=1,10,DO,10 J=0,20,2,10 CONTINUE,4,.可以从内层循环根据需要将控制转到外层循环,，,但不允许从外层循环将控制转到内层循环,17,C,打印九九表,do,10 i=1,9,do,20 j=1,9,k=i*j,write,(*,*)i,*,j,=,k,20,continue,write,(*,*),10,continue,end,C,百钱买百鸡,C100,元钱买100只鸡,C,公鸡5元/只,C,母鸡3元/只,C,小鸡1元/3只,integer,x,y,z,do,10 x=0,19,do,20 y=0,33,z=100-x-y,if,(15*x+9*y+z,.eq.,300),$,write,(*,*)x,y,z,20,continue,10,continue,end,18,几种循环形式的关系和比较,1.,DO,循环用来处理已确定循环次数的问题。其他循环即可以处理已知循环次数的问题，也可以处理不确定循环次数的问题。对事先知道确定循环次数的问题，用,DO,循环比较方便。,2.,DO,循环实质上也是一种“当型循环”。,3.几种形式的循环可以互相转换，或者说，同一个问题可用任一种循环来处理。,4.各种循环可以互相嵌套。但必须一个循环完整的包含在另一个循环之内。,19,END DO,语句（,Fortran 90,）,DO,20,I=1,10,2,PRINT,*,I,20,CONTINUE,DO,I=1,10,2,PRINT,*,I,END DO,do,10,while,(score.ge.0.0),sum=sum+score,read,(*,*)score,10,continue,do,while,(score.ge.0.0),sum=sum+score,read,(*,*)score,end do,20,CYCLE,和,EXIT,语句（,Fortran 90,）,CYCLE,命令略过循环的程序模块中，在,CYCLE,命令后面的所有程序代码，直接跳回循环的开头来进行下一次循环。,program,ex,implicit none,integer,dest,floor,parameter,(dest=9),do,floor=1,dest,if,(floor=4),cycle,write,(*,*)floor,end do,end,假设某百货公司共有,9,层楼，但电梯在,4,层不停，试写一个程序来仿真百货公司中电梯从,1,楼爬升至,9,楼时灯号显示情况。,EXIT,的功能是可以直接“跳出”一个正在运行的循环。,21,DO,10,A=2.5,-1.6,-0.5,10,CONTINUE,1.在下列程序段中,，,循环体被执行的次数为,练习题,（,选择,）,A)1 B)2 C)4 D)9,解,：,没有任何说明，隐含,A,为实型，根据计算公式,r=INT,(-1.6-2.5+(-0.5)/(-0.5)=9,22,DO,10,K=2.5,-1.6,1.5,10,CONTINUE,2.在下列程序段中,，,循环体被执行的次数为,A)0 B)3 C)4 D),无穷大,解,：,没有任何说明，隐含,K,为整型，首先将三个循环参数转换为整型量2，-1，1，根据计算公式,r=INT,(-1-2+1)/1)=-20,，,即循环次数为,0。,23,DO,10 K=5，1，-1,M=0,DO,20 J=K，5,M=M+K*J,20,CONTINUE,10,CONTINUE,WRITE,（*，*）M,END,3.阅读下列,FORTRAN,程序,A)120 B)15 C)140 D),135,上述程序运行后，输出的,M,值为,24,解,：,这是一个双重循环。在外循环的循环体中，每次都对,M,清零，因此只考虑外循环的最后一次循环中所执行的内循环。外循环最后一次循环的,K,为1，最后一次执行的循环体相当于右图,：,M=1+2+3+4+5=15,DO,10 K=5，1，-1,M=0,DO,20 J=K，5,M=M+K*J,20,CONTINUE,10,CONTINUE,WRITE,（*，*）M,END,M=0,DO,20 J=1，5,M=M+J,20,CONTINUE,25,DO,10 I=1，2,S=0.0,DO,10 J=1，3,S=S+I+J,10,CONTINUE,WRITE,（*，*）S,END,4.阅读下列,FORTRAN,程序,A)21.0 B)9.0 C)12.0 D),6.0,上述程序运行后，输出的,S,值为,26,解,：,这是一个双重循环。内外循环共用一个,CONTINUE,语句。由于外循环的循环体中每次都对,S,清零，因此，只有在最后一次执行内循环时,S,的累加结果才是最后输出的结果。,S=(2+1)+(2+2)+(2+3)=12,27,S=0.0,DO,10 I=1，2,DO,10 J=1，3,S=S+I+J,10,CONTINUE,WRITE,（*，*）S,END,5.阅读下列,FORTRAN,程序,A)21.0 B)9.0 C)12.0 D),6.0,上述程序运行后，输出的,S,值为,28,解,：,这个程序和上个题目的根本区别是,：,在双重循环的外面给,S,清零。因此，将对两次外循环执行时的,I,和,J,的值进行累加，即,S=(1+1)+(1+2)+(1+3)+(2+1)+(2+2)+(2+3)=9+12=21,29,DO,10 T=1.5，10.5，1.5,DO,10 I=1，10,10,CONTINUE,6.在下列的双重循环中，内层的循环体执行的总次数为,A)10 B)40 C)30 D)7,0,解,：,外,循环执行的次数为,r,1,=INT(10.5-1.5+1.5)/1.5)=7,内,循环执行的次数为,r,2,=INT(10-1+1)/1)=10,因此，内层循环体共执行7,1,0=70,（,次,）,30,DO,10 A=-1.6