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第5章循环结构程序设计,池州学院计算机中心,C语言程序设计,2020/6/6,2,本章主要内容,概述goto语句及用goto语句实现循环控制while循环控制do-while循环控制for循环控制循环的嵌套几种循环的比较Break语句和continue语句循环结构程序设计举例,2020/6/6,3,6.1用goto语句实现循环,Goto语句为无条件转移语句，它的一般形式为：goto语句标号；语句标号是用标识符表示，它的定义规则与变量名相同，即由字母、数字和下划线组成，其第一个字符必须为字母或者下划线。不能用整数来做标识。例如：Gotolabel_1为合法的，Goto123为非法的；一般说来，goto语句有两种用途：（1）与if语句一起构成循环结构。（2）从循环体中跳转到循环体外，在C语言中可以使用break语句和continue语句跳出本层循环和结束本次循环,2020/6/6,4,6.1用goto语句实现循环,不提倡使用goto语句,注意：goto语句能实现程序无条件转移，为编程提供了便利。但是无限制地使用，会破坏程序的结构化程度。因此应限制使用。,书113页例题6.1,2020/6/6,5,6.2while循环控制,实现“当型”循环。语句一般格式while（表达式）语句,一般为关系表达式或逻辑表达式，也可以是C语言其他类型的合法表达式用来控制循环体是否执行,称为内嵌语句，可以是基本语句、控制语句，也可以是复合语句是循环重复执行的部分,2020/6/6,6,功能：,计算表达式的值，为非0（逻辑真）时，重复执行内嵌语句，每执行一次，就判断一次表达式的值，直到表达式的值为0时结束循环，转去执行while后面的语句。,循环控制条件,循环体,2020/6/6,7,例如：,【例5.1】编写程序，求100个自然数的和即：s=1+2+3+100,思路：寻找加数与求和的规律,加数i从1变到100，每循环一次，使i增1，直到i的值超过100。i的初值设为1。求和设变量sum存放和，循环求sum=sum+i，直至i超过100。,2020/6/6,8,算法和程序：,main()inti,sum;i=1;sum=0;while(i=100)sum=sum+i;i+;printf(sum=%dn,sum);,运行jc5_1,程序输出结果：sum=5050,i:循环控制变量sum:累加器,2020/6/6,9,注意：,如果while的(表达式)值为0，则循环体一次也不执行(例如当i的初值=101)。在循环体中必须有使循环趋向结束的操作，否则循环将无限进行（死循环）。在循环体中，语句的先后位置必须符合逻辑，否则会影响运算结果。,思考程序段的输出？while(i=100)i+;sum=sum+i;,运行后，输出：sum=5150原因是什么？,2020/6/6,10,注意（续）：,为了保证循环正常运行，应该特别注意：循环控制条件的描述控制条件的初始状态（初始值）循环体内部对控制条件的影响,2020/6/6,11,5.2do-while语句,语句一般格式do语句while（表达式）；功能：先执行内嵌语句（循环体），之后计算表达式的值，不为0（逻辑真）时，再执行循环体并判断条件，直到表达式的值为0结束循环，转去执行while下面的语句。,2020/6/6,12,do-while循环的算法,N-S结构图,main()inti=1,sum=0;dosum=sum+i;i+;while(i=100);printf(%dn,sum);,用do-while语句求100个自然数的和,2020/6/6,13,说明：,while和do-while都能实现循环控制，while结构程序通常都可以转换成do-while结构,区别：do-while语句先执行循环体再判断条件，循环体至少执行一次；while语句先判断条件再执行循环体，循环体有可能一次也不执行dowhile循环体中一定要有能使表达式值趋于0的操作(如i+)，否则会出现死循环。,2020/6/6,14,do-while语句的简单应用,【例5.3】用辗转相除法求m和n的最大公约数,2020/6/6,15,算法和程序：,main()intm,n,r;scanf(%d,%d,运行jc5_3,程序运行情况如下：24,6012,2020/6/6,16,5.3for语句,语句一般格式for(表达式1;表达式2;表达式3)语句,功能：计算表达式1的值，再判断表达式2，如果其值为非0（逻辑真），则执行内嵌语句(循环体)，并计算表达式3；之后再去判断表达式2，一直到其值为0时结束循环，执行后续语句。,循环初始条件,循环控制条件,循环体,2020/6/6,17,for语句的算法,例如：main()inti,sum;sum=0;for(i=1;i=100;i+)sum=sum+i;printf(sum=%dn,sum);,可部分或全部省略，但“;”不可省略,2020/6/6,18,省略for语句的表达式,表达式1、2、3全省略，即：for(;)不设初值、不判断条件（认为表达式2为真值），循环变量不增值。无终止的执行循环体。就等同于：while(1)，会无限循环（死循环）,注意：在省略某个表达式时，应在适当位置进行循环控制的必要操作，以保证循环的正确执行,省略表达式1和表达式3，即：值给出循环条件for（；表达式2；）就等同于：while（表达式2）省略表达式2，即：不判断循环条件，循环无终止的做下去，认为表达式2始终为真。for（表达式1；表达式3）就等同于：表达式1;while(1)表达式3;,2020/6/6,19,（4）省略表达式1，此时应在FOR之前赋初值。注意，省略表达式1时，其后的分号不能省略。FOR（；表达式2；表达式3）（5）表达式3也可以省略，但此时程序设计时应另外保证循环能正常结束。FOR（i=1;i=100;)sum=sum+1;i+;I+的操作不放在FOR语句的表达式3处，而作为循环体的一部分，效果是一样的，都能使循环正常结束。,2020/6/6,20,（6）表达式一般是关系表达式（I=0)或逻辑表达式（abn26;n+)printf(%c,n+A);作用是输出26个大写字母for(sum=0,i=1;i=100;sum=sum+i,i+=2);作用是计算100以内的奇数和,2020/6/6,26,6.6循环的嵌套,一个循环体内又包含另一个完整的循环结构，称为循环的嵌套。内嵌的循环中还可以嵌套循环，这就是多层循环。3种循环可以互相嵌套。,2020/6/6,27,5.6循环的嵌套,如果循环语句的循环体内又包含了另一条循环语句，则称为循环的嵌套例如：#includemain()inti,j;for(i=1;i10;i+)for(j=1;j=i;j+)printf(j=i)?%4dn:%4d,i*j);,运行jc5_a,外循环语句,内循环语句,2020/6/6,28,注意：,while、do-while、for循环语句可以并列，也可以相互嵌套，但要层次清楚，不能出现交叉。多重循环程序执行时，外层循环每执行一次，内层循环都需要循环执行多次。例如：,for(a=1;a=10;a+)for(b=0;b=5;b+),外循环执行了10次，内循环执行60次循环正常结束时，内循环执行了106=60次,2020/6/6,29,6.7几种循环语句的比较,while和do-while语句的表达式只有一个，for语句有三个。while和for先判断循环条件后执行循环体，do-while语句先执行循环体后判断循环条件。,一般不提倡用goto型循环while语句多用于循环次数不定的情况do-while语句多用于至少要运行一次的情况for语句多用于要赋初值或循环次数固定的情况,2020/6/6,30,6.8循环结构中的跳转语句,有如下三种语句实现跳转：continue语句break语句goto语句在循环语句的循环体中使用，可以进行循环的流程控制,2020/6/6,31,6.8.1continue语句及应用,功能：中断循环体的本次执行（即跳过循环体中尚未执行的语句），立即开始执行下一次循环。,while语句,do-while语句,for语句,2020/6/6,32,例如：,intx,n=0,s=0;while(n10)scanf(%d,intx,n=0,s=0;doscanf(%d,for(n=0,s=0;n10;n+)scanf(%d,2020/6/6,33,应用举例,【例5.7】把100200之间能被7整除的数，以十个数为一行的形式输出，最后输出一共有多少个这样的数。,2020/6/6,34,算法和程序,main()intn,j=0;for(n=100;n=200;n+)if(n%7!=0)continue;printf(%6d,n);j+;if(j%10=0)printf(n);printf(nj=%dn,j);,运行jc5_7,2020/6/6,35,6.8.2循环中break的应用,功能：利用break语句能够强迫终止本层循环，转到后续语句执行。,while语句,do-while语句,for语句,2020/6/6,36,例如：,intx,n=0,s=0;while(n10)scanf(%d,intx,n=0,s=0;doscanf(%d,for(n=0,s=0;n10;n+)scanf(%d,2020/6/6,37,注意：,while、do-while、for循环语句可以并列，也可以相互嵌套，但要层次清楚，不能出现交叉。多重循环程序执行时，外层循环每执行一次，内层循环都需要循环执行多次。例如：,for(a=1;a=10;a+)for(b=0;b=5;b+),外循环执行了10次，内循环执行6次循环正常结束时，内循环执行了106=60次,2020/6/6,38,6.9循环结构程序设计,【例5.5】按每行输出5个数的形式输出Fibonacci数列的前20项。,思路：Fibonacci数列的前几项是：1、1、2、3、5、8、13、21、34、。此数列的变化规律是：,设变量f1、f2和f3，并为f1和f2赋初值1，令f3=f1+f2得到第3项；将f1f2，f2f3，再求f3=f1+f2得到第4项；依此类推求第5项、第6项,这是一种递推算法应采用循环实现,2020/6/6,39,算法和程序,#defineN20main()inti,f1,f2,f3;f1=f2=1;printf(n%8d%8d,f1,f2);for(i=3;i1e-6);printf(%fn,x);,运行jc5_13,2020/6/6,46,举例4,【例5.11】编程序求210000以内的完全数。,完全数：一个数的因子（除了这个数本身）之和等于该数本身。,思路：设定i从2变到10000，对每个i找到其因子和s；判定is？若相等，则i为完全数，否则不是。,例如：6的因子是1、2、3，因子和1+2+36因此6是完全数,使用穷举算法用双层循环实现,2020/6/6,47,算法和程序：,main()inti,j,s;for(i=2;i=10000;i+)s=0;for(j=1;ji;j+)if(i%j=0)s+=j;if(i=s)printf(%6dn,s);,运行jc5_11,2020/6/6,48,举例5,【例5.10】编程序，输出以下图形。,*,一共有4行，每行由空格和星号组成：空格数按行增加，星号按行减少变量i控制输出行数，从1变化到4变量j控制输出每行的空格和星号：j从1变化到i，每次输出一个空格j从1变化到8-2*i1，每次输出一个星号,使用双重循环实现,思路：,2020/6/6,49,算法和程序：,main()inti,j;for(i=1;i=4;i+)for(j=1;j=i;j+)printf();for(j=1;j=8-(2*i-1);j+)printf(*);printf(n);,思考：如何输出10行图形？输出图形向右平移20个字符位置，应如何修改程序？,运行jc5_10,
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