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第5章 分支结构程序设计,本章的学习重点 简单的if语句 if-else语句执行规则 嵌套的if-else语句 switch语句 break语句 嵌套的switch语句,1,5.1 结构化程序设计思想,1976年，Niklaus Wirth 提出： 程序 = 算法 + 数据结构 结构化程序设计的基本思想是： 1自顶向下 2逐步细化 3模块化设计 4结构化程序编码 结构化程序设计框架图,2,5.2 简单的if语句,if语句有三种基本形式： if语句 if和else语句 嵌套if和else语句 设计分支结构应注意如下问题： 1正确选择条件或逻辑表达式作为分支的判断条件。 2根据需求绘制分支流程图。 3按流程图编写程序。,3,5.2.1 if语句的定义,if 语句的一般形式： if(表达式) 语句段 if语句的执行流程：如果表达式的值为真（非0），则执行其后的语句段，否则不执行该语句。 If语句流程图：,4,5.2.1 if语句的定义,if语句中的表达式可以是任何能转化为数值的表达式，例如： if(100) if(a=b) if(a&b|c) if(sizeof(int) if(ab)?(a+b):(a-b),范例5.1 GetMaxVariableInTwo.c 利用if语句的分支功能，可以区分两个或多个数值的大小。本范例由键盘输入两个变量的值，使用if语句判断两者中的较大值，并将较大值输出在屏幕上。,5,5.2.2 合理设计if语句,1逻辑运算符的编写风格 逻辑运算表达式编写应尽量避免产生歧义，避免出现逻辑错误，例如，为避免逻辑表达式书写错误，通常将常量放在逻辑运算符左边： if(a=0) a=-a; 应写成： if(0=a) a=-a; 2语句段封装 不论语句段由一条语句还是多条语句构成，都使用大括号封装。,6,实训5.1求一元二次方程的实根解,键盘输入一元二次方程ax2+bx+c=0的三个参数a，b和c，计算当判别式b2-4ac=0时的根，程序使用if语句判断是否满足判别式条件，结果精确到小数点后3位。判别式可计算为： sqrt_delta=sqrt(b2-4ac) 当sqrt_delta大于或等于0时方程有实根。因此，一元二次方程的两个根分别为： x1=(-b+sqrt_delta)/2a x2=(-b-sqrt_delta)/2a 1需求分析： 需求1：键盘输入参数a, b, c的值 需求2：判断判别式，确定方程是否有实根 需求3：调用开根号数学函数sqrt，计算方程的根 需求4：输出结果，精度为小数点后3位,7,实训5.1求一元二次方程的实根解,2技术应用 对于需求1，使用scanf函数输入参数a, b, c的值。 对于需求2，使用if语句判断方程是否有实根，判断方法为：if(b2-4ac=0)。 对于需求3，由于要求精确到小数点后3位，采用数据类型float型。 根据上述分析画出程序流程图： 源文件：CalculateFormulaRealRoot.c,8,5.3 多分支if语句,多分支if语句又称为“if-else语句”，是由关键字if和else构成的多分支结构语句。 if-else语句的一般形式为： if(表达式) 语句段1 else 语句段2 if-else语句的执行规则为：若表达式的值为真（非0），则执行语句段1，否则进入else分支，执行语句段2。,9,5.3.1 if-else语句的结构,if-else语句的表达形式为： if(表达式) 语句段1 else 语句段2 if-else语句的流程图：,10,5.3.1 if-else语句的结构,范例5.2 CalculateAbstract.c 数学计算中，绝对值使用| |表示，本范例从键盘输入参数a的值，然后利用if-else语句实现绝对值的计算，并打印信息显示数据符号是否发生了变化。 5.3.2 if-else语句的应用 范例5.3 JudgeOddorEven.c 键盘输入int型参数a的值，判断其是否为偶数，若为偶数，则打印a为偶数信息，若为奇数，则打印为奇数信息。利用模除（%）对a值是否为偶数进行判断，使用if-else分支语句实现不同信息的输出。,11,5.3.2 if-else语句的应用,5.3.2 if-else语句的应用 范例5.3 JudgeOddorEven.c 键盘输入int型参数a的值，判断其是否为偶数，若为偶数，则打印a为偶数信息，若为奇数，则打印为奇数信息。利用模除（%）对a值是否为偶数进行判断，使用if-else分支语句实现不同信息的输出。 范例5.4 JudgeLeapYearorNotWithIfElse.c 键盘输入unsigned int型年份，判断其是否为闰年，若为闰年，则打印为闰年信息，若为平年，则打印为平年信息。闰年的判断方法是：若年数能被400整除，那么该年是闰年，若能被4整除但不能被100整除，该年是闰年，其他年份都是平年。,12,5.3.3 if-else-if语句的结构及应用,当有多个分支选择时，可采用if-else-if语句，if-else-if类型结构语句的一般形式为： if(表达式1) 语句段1； else if(表达式2) 语句段2； else if(表达式3) 语句段3； else if(表达式m) 语句段m； else 语句段n； If-else-if 语句流程图：,13,5.3.3 if-else-if语句的结构及应用,范例5.5 StudentScoreSet.c 学生成绩分为5个等级，分别为：A: 90=score=100，B: 80=score90，C: 70=score80，D: 60=score70，E:score60键盘输入某学生成绩，判断其属于哪个等级，并打印到屏幕上。使用多分支if-else-if语句实现。 范例5.6 JudgeCharacterFromKeyboard.c 使用getchar函数接收键盘输入的一个字符，并判断该字符类型，若输入为字母，则打印字母信息，若为数字，则打印数字信息，若为控制字符，则打印控制字符信息。,14,5.4 嵌套if-else语句,嵌套if语句指在if分支或else分支中再次执行if或else语句。嵌套if分支语句的流程图如下：,15,5.4.1 嵌套if-else语句的定义,嵌套if-else语句一般表达形式为： if(表达式1) if(表达式2) 语句段1 else 语句段2 else if(表达式3) 语句段4 else 语句段5 如图所示为单层嵌套if-else语句流程图：,16,5.4.2 嵌套if-else语句的应用,范例5.7 CompareTwoVariableValue.c 键盘输入两个int型变量的值a和b，判断两个变量的大小， 若ab，则输出 ab， 若ab，则输出 ab， 若a=b，则输出 a=b。,17,实训5.2求一元二次方程的复数根解,键盘输入一元二次方程ax2+bx+c=0的三个参数a，b和c，计算： b2-4ac=0时，输出实数根， b2-4ac0时，输出复数根，并检查输入参数的正确性。 使用嵌套if语句实现。首先使用scanf函数输入三个参数a，b和c，定义判别式变量delta=b2-4ac，定义变量sqrt_delta=sqrt(b2-4ac)。 当delta大于0时一元二次方程的两个根分别为： x1=(-b+sqrt_delta)/2a，x2=(-b-sqrt_delta)/2a 当delta等于0时，方程有一个实根： x = -b/2a 当delta小于0时，方程有两个共轭复数根，分别为： x1 = -b/2a + sqrt_delta/2a i, x2 = -b/2a - sqrt_delta/2a i,18,实训5.2求一元二次方程的复数根解,1需求分析： 需求1：键盘输入参数a, b, c的值并判断输入参数 需求2：判断判别式，确定方程有实根还是复数根 需求3：调用开根号数学函数sqrt，计算方程的根 需求4：输出结果 2技术应用 对于需求1，使用scanf函数输入参数a, b, c的值。 对于需求2，使用if语句判断方程有实根还是复数根，判断方法为：if(b2-4ac=0)。 对于需求3，输出结果时根据实根和复数根的不同，输出不同数据格式，如复数根应输出：m+ni和m=ni的形式。,19,实训5.2求一元二次方程的复数根解,一元二次方程求根流程图 源代码：CalculateFormulaRoot.c,20,5.5 switch语句,switch语句的一般表达形式为： switch(表达式) case 常量表达式1: 语句段1; case 常量表达式2: 语句段2; case 常量表达式n: 语句段n; default: 语句段n+1; ,21,5.5.1 switch语句的定义,switch语句的运行规则为： 计算表达式的值，顺次与其后的常量表达式值相比较，当表达式的值与某个常量表达式的值相等时，即执行其后的语句段，语句段执行完毕后，不再进行判断，继续执行后面所有case后的语句。 switch语句流程图：,22,5.5.1 switch语句的定义,范例5.8 SwitchSentenceCase.c 键盘输入整型的星期数，打印出英文的星期名字字符串，根据键盘输入的星期数，打印出该星期数的英文名使用switch语句实现，输入函数使用scanf函数，星期一记为1，星期天记为7。例如，输入2，应打印Tuesday。,23,5.5.2 break语句,为避免程序在switch语句中持续执行case语句，可以使用break语句 ，switch语句中添加break语句的流程图：,24,5.5.3 switch语句的执行与应用,范例5.9 SwitchSentenceWithBreak.c 键盘输入学生成绩，分段显示不同成绩段的优劣： 90=score=100为excellence 80=score90为all right 70=score80为midding 60=score70为pass score60为bad,25,实训5.3使用switch语句实现四则运算,键盘输入四则运算式，通过switch语句分支执行+, -, *, /的四则运算，结果精确到小数点后3位。 例如，输入4.5-6，将输出结果：4.5-6=-1.5。程序只能实现简单的四则运算，不能实现复合四则运算，输入参数采用float型，使用switch语句做四则运算的分支程序。 1需求分析： 需求1：键盘输入四则运算式需求2：switch语句作分支判断四则运算 需求3：输出结果，精度为小数点后3位 2技术应用 对于需求1，使用scanf函数输入四则运算表达式。 对于需求2，使用switch语句对各四则运算作分支处理。 对于需求3，采用float型输出精确到小数点后3位结果。 源代码：CalculateFormulaProcess.c,26,5.6 嵌套switch语句,嵌套的switch语句是指在一个switch语句中某个case下会再嵌入一个或多个switch语句 嵌套switch语句的一般表达形式： switch(表达式1) case常量表达式1: switch(表达式2) case 常量表达式 11: 语句段11 case 常量表达式12: 语句段12 case 常量表达式1m: 语句段1m default: 语句段1m+1 case常量表达式2: 语句段2; case常量表达式n: 语句段n; default: 语句段n+1; ,27,5.6.2 嵌套switch语句的执行与应用,范例5.10 SwitchAarlineSearch.c 查询一周七天的航班情况。例如，要查周五上午的航班，则输入5和m(morning)，就输出星期五上午的航班时间表。星期可使用整型数字，可输入m(代表上午)、a(代表下午)和e(代表晚上)来查看不同时间段的航班信息。,28,
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