高级c语言循环结构程序设计

1,高级语言程序设计,孟宇龙 计算机科学与技术学院 ,2,第5章 循环结构程序设计,本章需要掌握的内容 掌握3种基本循环。 掌握多重循环。 掌握continue 和break 的使用。 编写循环结构程序。,3,5.1 引言,什么是循环？ 为什么要使用循环？,问题1：,问题2:求学生平均成绩 分数相加后除以课数,在许多问题中需要用到循环控制。循环结构是结构化程序设计的基本结构之一，它和顺序结构、选择结构共同作为各种复杂程序的基本构造单元。,4,goto语句以及用goto语句构成循环,goto语句为无条件转向语句，它的一般形式为 goto 语句标号； 语句标号用标识符表示，它的定名规则与变量名相同，即由字母、数字和下划线组成，其第一个字符必须为字母或下划线。 例如： goto label_1; 合法; goto 123； 不合法。,5,一般来说，goto语句可以有两种用途： (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。 但是这种用法不符合结构化原则，一般不宜采用，只有在不得已时(例如能大大提高效率)才使用。,6,goto 语句举例,用if语句和goto语句构成循环，求1到100的和。,void main( ) int i, sum=0; i = 1; loop: if (i=100) sum = sum+i; i+; goto loop; printf(“%dn“ ，sum); ,结构化程序设计方法主张限制使用goto语句，因为滥用goto语句将使程序流程无规律、可读性差。,7,8,5.2 循环的实现方法,三种：while 、dowhile 、for 每种循环都需要下面的元素： 循环变量 循环体 循环的判断条件,9,5.2.1 while循环,while语句用来实现“当型”循环结构。 一般形式： while (表达式) 循环体语句；,10,求1到100的和（while循环）,#include void main() int i, sum=0; i=1; while (i=100) sum = sum+i; i+; printf(“%dn“，sum); ,11,例5.1 从键盘输入一组学生成绩，若输入的成绩大于或等于0，将其累加到总成绩上，若成绩小于0，停止输入，然后计算并输出平均成绩。,12,5.2.2 for循环,一般形式,for (expr1 ; expr2 ; expr3) 循环体语句；,13,for (循环变量赋初值；循环条件；循环变量增值) 循环体语句； ,for语句等价于下列语句： 表达式1； while （表达式2） 语句； 表达式3； ,14,例5.2 求1到100的和（for循环）,#include void main() int i, sum=0; for (i=1; i=100; i+) sum = sum+i; printf(“%dn“，sum); ,15,例5.3 从键盘输入10个整型数据，找出其中最大数和最小数。,16,for 语句的说明,(1) for语句的一般形式中的“表达式1”可以省略。 for (；i=100; i+) sum = sum+i; (2) 表达式2省略，即不判断循环条件。 for (i=1 ; ; i+) sum = sum+i; (3) 表达式3也可以省略。 for (i=1 ; i=100 ;) sum = sum+i; i+; ,17,for 语句的说明,(4)可以只有表达式2，即只给循环条件。 for( ; i=100 ;) while(i=100) sum=sum+i; 相当于 sum=sum+i; i+; i+; (5) 3个表达式都可省略。 for(; ;) 语句; 相当于 while(1) 语句;,18,for 语句的说明,(6)表达式1可以是设置循环变量初值的赋值表达式，也可以是与循环变量无关的其他表达式。 for (sum=0; i=100; i+) sum = sum+i; for(sum=0, i=1 ; i=100 ; i+) sum=sum+i; for(i=0, j=100 ; i=j ; i+, j-) k=i+j；,19,for语句的说明,(7) 表达式一般是关系表达式(如i=100)或逻辑表达式(如ab ,20,5.2.3 dowhile循环,dowhile语句的特点先执行循环体，然后判断循环条件是否成立。 一般形式： do 循环体语句； while (表达式); 执行流程,21,求1到100的和(dowhile),#include void main() int i, sum=0; i=1; do sum = sum+i; i+; while (i=100); printf(“%dn“，sum); ,22,while 和 dowhile 的比较,#include void main() int i, sum=0; scanf(“%d“, ,#include void main() int i, sum=0; scanf(“%d“, ,比较：i=1和i=11时的输出结果,23,5.2.4 循环的嵌套,while() while() ,do do while(); while();,for() for () ,while() do while(); ,for() while() ,do() for() while();,24,5.3 break语句和continue语句,break语句可以用来从循环体内跳出循环体，即提前结束循环，接着执行循环下面的语句。 一般形式：break; break语句不能用于循环语句和switch语句之外的任何其他语句中。,float pi = 3.14159; for (r=1 ; r100) break; printf(“r=%f,area=%fn“, r , area); ,25,continue语句,continue语句的作用为结束本次循环，即跳过循环体中下面尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。 一般形式： continue; continue语句和break语句的区别 continue语句只结束本次循环，而不是终止整个循环的执行。,while (表达式1) if (表达式2) break; ,while (表达式1) if(表达式2) continue; ,26,例：把100-200之间的不能被3整除的数输出。,#include void main() int n; for ( ) printf(“n“); ,27,例：把100-200之间的不能被3整除的数输出。,#include void main() int n; for (n=100; n=200; n+) if (n%3=0) continue; printf(“%d “, n); printf(“n“); ,28,5.3 循环的比较,(1)四种循环都可以用来处理同一问题，一般情况下它们可以互相代替。但一般不提倡用goto型循环。 (2)在while循环和do-while循环中，只在while后面的括号内指定循环条件，因此为了使循环能正常结束，应在循环体中包含使循环趋于结束的语句(如i+，或i=i+1等)。,29,5.3 循环的讨论比较,(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语句见下节)。而对用goto语句和if语句构成的循环，不能用break语句和continue语句进行控制。,5.4 程序举例,例5.10 求两数的最大公约数。 问题分析 通常用欧几里德方法（又称“辗转相除”法）求解两个数的最大公约数。欧几里德方法的基本思想如下。 设两个数分别为a和b。 计算a和b的余数r; 若r=0，执行；否则执行； b=a,r=b,再计算a和b的余数，执行； b是最大公约数。 求解最大公约数是一个循环过程，循环条件是余数r不为0；循环体包含三个操作：b=a,r=b,计算a和b的余数。 数据结构 定义三个变量。变量a、b分别存储两个原始数据，变量r存储余数。,5.4 程序举例,#include “stdio.h“ void main() int a,b,r; scanf(“%d%d“, ,图5. 20 例5.10运行结果,5.4 程序举例,例5.11 打印输出Fibonacci数列的前20项，每行输出5个数据。 Fibonacci数列的通项如下:,问题分析： 循环体可分为三部分：计算、输出、为下一次循环做准备。计算主要是根据前两项计算当前项。输出部分首先输出当前项，然后控制换行操作。如果当前计算、输出的是第i项，其前两项分别是第i-1项和i-2项；当进入一下次循环时，计算、输出的是第i+1项，它的前两项分别是第i项和第i-1项，在计算第i+1项前，应先将第i项和第i-1项的值存入表示前两项的变量中，这是计算、输出第i+1项前的准备工作。,5.4 程序举例,#include void main() double x1,x0,f,f1; x1=1.5; do x0=x1; f=(2*x0-4)*x0+3)*x0-6; f1=(6*x0-8)*x0+3; x1=x0-f/f1; while(fabs(x1-x0)=1e-5); printf(“The root of equation is 5.2fn“,x1); ,图5.25 例5.12运行结果,5.4 程序举例,例5.13 打印输出下面的图形，行数由键盘输入（行数=9）。,1 121 12321 1234321 123454321 ,先分析图形的特点：图形的行数(n)，每的字符数，每字符的起始位置。本例图形