第5章+循环控制结构程序设计PPT课件02

2021-7-21 1 第5章 循环结构程序设计C语言程序设计基础教程 2021-7-21 2 2021-7-21 3 循环结构是结构化程序设计的基本结构之一，它的特点是，在给定条件成立时，反复执行某程序段，直到条件不成立为止。给定的条件称为循环条件，反复执行的程序段称为循环体。语言提供了多种实现循环的语句，可以组成各种不同形式的循环结构。 用while语句 用do-while语句 用for语句 2021-7-21 4 while语句可以用来实现“当型”循环结构。 1)格式： while（表达式）语句 2)执行过程其特点是：先判断表达式，后执行语句。5.1 while语句 2021-7-21 5 【例5-1】用while语句求1100的累计和。 #includestdio.h main() int i=1,sum=0; while(i=100) sum=sum+i; i+; printf(%dn,sum); 程序运行结果如下：50505.1 while语句 2021-7-21 6 使用while语句应注意以下几点： (1) while循环结构的特点是“先判断，后执行”。如果表达式的值一开始为“假”，则循环体一次也不执行。 (2) while语句中的表达式一般是关系表达式或逻辑表达式，只要表达式的值为真（非0）即可继续循环。 (3) 为使循环能够正确开始运行，需要对循环控制变量初始化。 (4) 循环体中，如果包含一个以上的语句，则应用花括号括起来，构成复合语句，否则while语句的范围只到while后面第1个分号处。 (5) 循环体内中应有使循环趋向于结束的 语句。 5.1 while语句 2021-7-21 7 【例5-2】从键盘输入30个学生的成绩，对其进行处理；如果成绩及格，则输出“Passed”，否则输出“Failed”。 #includestdio.h main() int n=1; float score; while (n=60.0) printf(Passedn); else printf(Failedn); n+; 5.1 while语句 2021-7-21 9 dowhile语句可以用来实现“直到型”循环结构。 1)格式： do语句 while（表达式）； 2)执行过程 这个循环与while循环的区别在于，它先执行后判断，因此，do-while循环至少要执行一次循环体。而while循环是先判断后执行，如果条件不满足，则循环体语句一次也不执行。5.2 dowhile语句 2021-7-21 10 【例5-3】用do-while语句求1100的累计和。 #includestdio.h main() int i=1,sum=0; do sum=sum+i; i+; while(i=100) ; printf(%dn,sum); 程序运行结果如下：50505.2 dowhile语句 2021-7-21 11 使用do-while语句应注意以下几点： (1) do是C语言的关键字，必须与while联合使用。 (2) 在if语句、while语句中，表达式后面都不能加分号，而在do-while语句的表达式后面必须加分号，它表示do-while语句的结束，否则将产生语法错误。 (3) while后面一对圆括号中的表达式，可以是C语言中任意合法的表达式。由它控制循环是否执行。 (4) 和while语句一样，在使用do-while语句时，不要忘记初始化循环控制变量，否则执行的结果将是不可预知的。 (5) 要在do-while语句的某处（表达式或循环体内）改变循环控制变量的值，否则极易构成死循环。 (6) 按照语法规则，在do和while之间的循环体只能是一条可执行语句。若循环体内需要多个语句，应该用花括号括起来，组成复合语句。 5.2 dowhile语句 2021-7-21 12 【例5-4】将输入的一串字符显示在屏幕上，遇到空格时停止。 #includestdio.h main() char c; printf(nPlease input a string:); do c=getchar(); putchar(c); while(c!= );程序运行结果如下：Please input a string:Homework in the schoolHomework5.2 dowhile语句 2021-7-21 13 【例5-5】while语句和do-while语句的比较。 main( ) int s=0,n; scanf(%d, while(n= 10) s = s + n; n+; printf(%d,s); main( ) int s=0,n; scanf(%d, do s = s + n; n+; while(n10时，两者结果不同。这是因为此时对while循环来说，一次也不执行循环体（表达式“i=100”为假），而对do-while循环语句来说，则要执行一次循环体。可以得到结论：当while后面的表达式的第1次的值为“真”时，两种循环得到的结果相同，否则，两者结果不相同（指两者具有相同的循环体的情况）。5.2 dowhile语句 2021-7-21 15 for语句是循环控制结构中使用最广泛的一种循环控制语句，特别适合用于已知循环次数的情况。 1)格式： for（表达式1；表达式2；表达式3）语句 2)执行过程 5.3 for语句 2021-7-21 16 【例5-6】用for语句求1100的累计和。 #includestdio.h main() int s=0,n=1; for(n=1;n=100;n+) s=s+n; printf(s=%dn,s); 程序运行结果如下：50505.3 for语句 2021-7-21 17 使用for语句应注意以下几点： (1) for循环中的“表达式1（循环变量赋初值）”、“表达式2（循环条件）”和“表达式3（循环变量增量）”都是选择项，即可以缺少，但“；”不能缺少。 (2) 省略了“表达式1（循环变量赋初值）”，表示不对循环控制变量赋初值。 (3) 省略了“表达式2（循环条件）”，则不做其他处理时便成为死循环。 (4) 省略了“表达式3（循环变量增量）”，则不对循环控制变量进行操作，这时可在循环体中加入修改循环控制变量的语句。5.3 for语句 2021-7-21 18 使用for语句应注意以下几点： (5) 省略了“表达式1（循环变量赋初值）”和“表达式3（循环变量增量）”。 (6) 3个表达式都可以省略。 (7) 表达式1可以是设置循环变量的初值的赋值表达式，也可以是其他表达式。 (8) 表达式1和表达式3可以是简单表达式，也可以是逗号表达式。 (9) 表达式2一般是关系表达式或逻辑表达式，但也可是数值表达式或字符表达式，只要其值非零，就执行循环体。5.3 for语句 2021-7-21 19 【例5-7】输出1001000之间同时能被4和6同时整除的数及其和。 #includestdio.h main() float s=0; int i; for(i=100;i=1000;i+) if(i%4=0 printf(%5d,i); printf(s=%fn,s);5.3 for语句 2021-7-21 20 【例5-8】在3100之间所有3的倍数中，找出个位数为2的数。 #includestdio.h main() int i=0; for(i=3;i=100;i+) if(i%3=0 printf(n); 5.3 for语句程序运行结果如下：12 42 72 2021-7-21 21 【例5-9】一个球从100米高度自由落下，每次落地后反跳回原高度的一半，再落下。求它在第10次落地时，共经过多少米？第10次反弹多高？ #includestdio.h main() float sn=100.0,hn=sn/2; int n; for(n=2;n= 0;n+)5.3 for语句 2021-7-21 22 sn=sn+2*hn; hn=hn/2; printf(the total of road is %fn,sn); printf(the tenth is %f metern,hn); 5.3 for语句程序运行结果如下：the tenth is 0.097656 meter 2021-7-21 23 5.4 循 环 嵌 套一个循环的循环体中有另一个循环称为循环嵌套。这种嵌套过程可以有很多重。一个循环外面仅包围一层循环称为二重循环；一个循环外面包围两层循环称为三重循环；一个循环外面包围多层循环称为多重循环。循环嵌套的层数理论上无限制。 2021-7-21 24 在使用循环嵌套时应注意以下几点： (1) 在嵌套的各层循环中，应使用复合语句（即用一对花括号将循环体语句括起来），以保证逻辑上的正确性； (2) 内层和外层循环控制变量不应同名，以免造成混乱； (3) 嵌套循环最好采用右缩进格式书写，以保证层次的清晰性； (4) 循环嵌套不能交叉，即在一个循环体内必须完整地包含另一个循环。循环嵌套执行时，先由外层循环进入内层循环，并在内层循环终止之后接着执行外层循环，再由外层循环进入内层循环。当外层循环全部终止时，程序结束。5.4 循 环 嵌 套 2021-7-21 25 【例5-11】打印九九乘法口诀表。 #includestdio.h main() int i,j; for(i=1;i=9;i+) for(j=1;j=i;j+) printf(%d*%d=%-3d,j,i,i*j); printf(n); 程序运行结果如下：1*1= 11*2= 2 2*2=41*3= 3 2*3=6 3*3=91*4= 4 2*4=8 3*4=12 4*4=16 5.4 循 环 嵌 套 2021-7-21 26 5.5 几种循环的比 较几种循环的比较如下： (1) 3种循环都可以用来处理同一个问题，一般可以互相代替。 (2) while和do-while循环，循环体中应包括使循环趋于结束的语句。for语句功能最强。 (3) 用while和do-while循环时，循环变量初始化的操作应在while和do-while语句之前完成，而for语句可以在表达式1中实现循环变量的初始化。 (4) while循环、do-while循环和for循环，可以用break语句跳出循环，用continue语句结束本次循环（break语句和continue语句见节） 。 2021-7-21 27 5.6 break语句和continue语句 5.6.1 break语句当break语句用于while、do-while、for循环语句中时，可使程序终止循环而执行循环后面的语句。 1)格式： if（表达式）break; 2)执行过程： while（表达式1） if（表达式2）break; 2021-7-21 28 【例5-14】读入5个正整数并且显示它们。当程序读入的数据为负数时，程序立即终止。 #includestdio.h main() int i,n; for(i=1;i=5;i+) printf(please enter n:); scanf(%d, if(n0) break; printf(n=%dn,n); printf(Program is over!n); 5.6 break语句和continue语句程序运行结果如下：please enter n:10n=10Please enter n:-10Program is over! 2021-7-21 29 使用break语句应注意以下几点： (1) break语句只能用于循环结构或switch选择结构中。如果在程序中有下列语句： if() break；则此时的if语句一定位于循环体中或switch语句中，break语句跳出的也不是if语句，而是跳出包含此if语句的循环体或switch语句。 (2) 由于循环语句的循环体部分还可以使用循环语句，这样，循环语句就可以嵌套使用。在循环语句嵌套使用的情况下，break语句只能跳出（或终止）包含它的最近一层的循环体，而不能同时跳出（或终止）多层循环。5.6 break语句和continue语句 2021-7-21 30 5.6.2 continue语句 continue语句与break语句不同，当在循环体中遇到continue语句时，程序将跳过continue语句后面尚未执行的语句，开始下一次循环，即只结束本次循环的执行，并不终止整个循环的执行。 1)格式： if（表达式） continue; 2)执行过程： while（表达式1） if（表达式2）continue; 5.6 break语句和continue语句 2021-7-21 31 【例5-16】求输入的10个整数中正数的个数及其平均值。 #includestdio.h main() int i,a,num=0; float sum=0; for(i=0;i10;i+) scanf(%d, if(a=0) continue; num+; sum+=a; printf(%d plus integers sum:%.0fn,num,sum); printf(average value:%.2fn,sum/num); 5.6 break语句和continue语句 2021-7-21 32 使用continue语句应注意以下几点： (1) continue语句只能用于while、do-while、for构成的循环结构中，常与if条件语句一起使用，用来加速循环。 (2) 在嵌套循环的情况下，continue语句只对包含它的最内层的循环体起作用。 continue语句和break语句的区别是：continue语句只结束本次循环，而不是终止整个循环的执行；而break语句则是结束整个循环过程，不再判断执行循环的条件是否成立。5.6 break语句和continue语句 2021-7-21 33 【例5-18】从键盘输入一个大于1的任意正整数，编程判断它是否是素数，若是素数，输出“Yes!”，否则输出“No!”。 #includestdio.h #includemath.h main() int m,i,k; printf(please enter a number: ); scanf(%d, k=sqrt(m); 2021-7-21 34 for(i=2;ik) printf(Yes!n); else printf(No!n); 2021-7-21 35 【例5-20】编写程序用辗转相除法求解两个整数的最大公约数。 #includestdio.h main() int a,b,r; scanf(%d%d, printf(ngcd%d,%d=,a,b); r=a%b; while(r!=0) a=b; b=r; r=a%b; printf(%d,b);程序运行结果如下：24 10gcd24,10=2 2021-7-21 36 课后作业教材习题5 第XXXX题。