[教育学]C++教学基础第二章.ppt

,第二章 C+简单程序设计,本章内容, 程序的三种基本结构 C+语句 选择结构 循环结构 跳转语句,计算,顺序结构,结束,开始,输入,输出,分段函数,选择结构（分支结构）,循环结构,思考： 对110000内的所有偶数求和。,1）判断一个数是否是偶数，奇数绕过不计算 (?结构) 2）求10000内的偶数 (?结构),程序基本结构,顺序结构：顺序执行 分支结构：按条件选择性执行 循环结构：按条件循环,结构化程序设计一般都是由这三种结构进行简单衔接、复合、嵌套等方法组成的。 结构化程序只有一个入口和出口,C+语句,说明语句 （如：函数原型声明） 表达式语句 （m+=5;) 复合语句 ( a=b+c; f=a+d; ) 控制语句 (选择，循环，转移） 函数调用语句 (strcpy(s1,s2) 流对象调用语句 （coutaendl;),选择结构,选择结构的语句： if 语句 形式1：if(表达式)语句体 形式2： if(表达式)语句体1else语句体2 形式3： if (表达式1) 语句体1 else if (表达式2) 语句体2 else if (表达式3) 语句体3 else语句体n+1 switch语句,#include void main( ) int a; couta; if(a0) a*=a; cout”a=”aendl; ,#include void main( ) int a; couta; if(a0) a*=a; /Tab键 或空格缩进 cout”a=”aendl; ,例1：一个数，若为正数则原样输出；若为负数求平方后输出。 （ 演示）,请输入一个整数：12 a=12,第1次执行程序：,第2次执行程序：,请输入一个整数：-5 a=25,形式:,if（表达式） 语句体,if 语句形式1：if 语句,#include /求方程实根 #include void main() double a, b, c, x1, x2,d ,t; coutabc; d=b*b-4*a*c; t=sqrt(d); x1=(-b+t)/(2*a); x2=(-b-t)/(2*a); cout“x1=“x1“, x2=”x2endl; ,问题：如何考虑方程无实根的情况？,#include #include void main() double a, b, c, x1, x2, d, t; coutabc; d=b*b-4*a*c; if(d=0) t=sqrt(d); x1=(-b+t)/(2*a); x2=(-b-t)/(2*a); cout“x1=“x1; cout“, x2=”x2endl; ,if（表达式） 语句体,形式:,注意： 所谓“语句体”应该是一个复合语句。 所谓“复合语句”是指若干语句用大括号括在一起，从形式上视为一句。 当复合语句中只有一句时，可以省略大括号。,if（表达式） 语句体1 else 语句体2,if 语句形式2：if-else语句,语句体1、语句体2同样应该是复合语句。,#include #include void main() double a, b, c, x1, x2, d, t; coutabc; d=b*b-4*a*c; if(d0) cout“没有实数根“; else t=sqrt(d); x1=(-b+t)/(2*a); x2=(-b-t)/(2*a); cout“x1=“x1“, x2=”x2endl; ,#include #include void main() double a, b, c, x1, x2, d, t; coutabc; d=b*b-4*a*c; if(d=0) t=sqrt(d); x1=(-b+t)/(2*a); x2=(-b-t)/(2*a); cout“x1=“x1“, x2=”x2endl; else cout“没有实数根“; ,if 语句可以“嵌套”,#include #include void main() double a, b, c, x1, x2,d, t; coutabc; d=b*b-4*a*c; if(d0) cout“没有实数根“; else if(d=0) x1=-b/(2*a); cout“唯一实根x=”x1endl; else t=sqrt(d); x1=(-b+t)/(2*a); x2=(-b-t)/(2*a); cout“实根x1=”x1“, 实根x2=”x2endl; ,if (a=0) if(b=0) couta/bendl； else couta*bendl；,嵌套时else总是与离它最近的且尚未匹配的if相匹配。,使用“嵌套”时要注意的问题,假如a=5, b=5，输出？ 假如a=-5, b=5，输出？,if (a=0) if(b=0) couta/bendl； else couta*bendl；,if (a=0) if(b=0) couta/bendl； else couta*bendl；,输出1 无输出,if (a=0) if(b=0) couta/bendl； else couta*bendl；,输出-25,if (表达式1) 语句体1 else if (表达式2) 语句体2 else if (表达式3) 语句体3 else if (表达式n) 语句体n else 语句体n+1 ,if 语句形式3：if-else if 语句,#include #include void main() double a, b, c, x1, x2, d, t; coutabc; d=b*b-4*a*c； if(d0) cout“没有实数根“; else if(d=0) x1=-b/(2*a); cout“x1=”x1endl; else t=sqrt(d); x1=(-b+t)/(2*a); x2=(-b-t)/(2*a); cout“x1=”x1； cout“, x2=”x2endl; ,#include #include void main() double a, b, c, x1, x2,d, t; coutabc; d=b*b-4*a*c； if(d=0) x1=-b/(2*a); cout 0) t=sqrt(d); x1=(-b+t)/(2*a); x2=(-b-t)/(2*a); cout“x1=”x1； cout“, x2=”x2endl; 最后一项else可以没有。,例3：,输入一个成绩，给出该成绩 的等级： 成绩90 输出优； 80成绩90输出良； 70成绩60输出中; 60成绩70输出及格； 成绩60输出不及格 。,#include void main( ) float score; coutscore; if(score100) cout=90) cout=80) cout=70) cout=60) cout“及格n“; else cout“不及格n“; ,关于if 结构的总结,if 选择的是执行还是“绕开”的问题，语句体可能不会被执行；if-else 选择的执行语句体1还是语句体2的问题，两者之中必有一个会被执行；if-else if 结构则是在n个分支中作出选择。 if-else if 结构中提供了一个else分支，为所有条件都不满足时的“归宿”。也可以没有else分支，当所有条件都不满足时，什么都不执行，直接绕过。 else if 不能单独使用，只能是if-else if 结构中的一个部分。当if-else if 不需要else if 时，即褪化为if-else结构；当连else也不需要的时候，就褪化为if 语句。,关于if 结构的注意事项与常见错误,1、问题 if语句中的复合语句，一定用括起来，否 则只与最近的结合。,#include void main() int x; cinx; if (x%2 = =0) x+; coutx; ,#include void main() int x; cinx; if (x%2 = =0) x+; coutxendl; ,2、if(表达式)中的表达式可以是任意形式，任意类型，只要结果是0或非0值，即条件成立或不成立。,关于if 结构的注意事项与常见错误,if(5) if(a) if(!x) if(m= x) if(m= =x) if(m0) if(ab?a:b) if(m10&m20) if(a+,b+,a+b),#include void main() int x; cinx; if (x) cout“嘻嘻嘻”; else cout“哈哈哈”; /假如运行时输入10会怎样？ /输入0呢？,#include void main() int x; cinx; if (x=0) cout“嘻嘻嘻”; else cout“哈哈哈”; /假如运行时输入10会怎样？ /输入0呢？,#include void main() int x; cinx; if (x=7) cout“嘻嘻嘻”; else cout“哈哈哈”; /假如运行时输入7会怎样？ /输入8呢？,if(x)的意思等价于if(x!=0) 注意x=7和x= =7的区别！,常用的if语句,/判断奇偶或者整除 if (x%2 ! =0) . if (x%2 = =0) .,/判断正负 if (x=0) ,/判断区间 if (00&x100) .,/判断闰年 if ( year%4=0&year%100!=0 | year%400=0) .,/判断整型数是否0值 if ( x= =0) .,常用的if语句,/判断字母大小写 char ch; cinch; if (ch=97&ch=0x61&ch=a&ch=65&ch=A&ch=Z) ,switch语句：多个分支,case,case,case,defalut,switch语句的基本形式,switch（表达式） case 常量值1: 语句体1break； case 常量值2: 语句体2break； case 常量值n: 语句体nbreak； default : 语句体n+1 break； ,说 明：,其中的表达式可以是任何整型、字符型表达式。 每个“常量值i”必须是常量, 并且每个常量值都不能相同。 case和default的次序可以任意，不影响分支选择，但影响结果,分析程序运行结果 。,#include void main() int x,a,b,c,d; a=b=c=d=0; cinx; switch(x) case 1: a+; break; case 2 : b+; break; case 3 : c+; break; default : d=1; coutabcdendl; ,输入1结果为：1000 输入2结果为：0100 输入5结果为：0001,执行程序：,#include void main() int x,a,b,c,d; a=b=c=d=0; cinx; switch(x) default : d=1; break; case 2 : b+; break; case 3 : c+; break; case 1: a+; break; coutabcdendl; ,注意： 语句体不是复合语句； 顺序无关；,break语句的作用,#include void main() int x,a,b,c,d; a=b=c=d=0; cinx; switch (x) case 1 : a+; case 2 : b+; case 3 : c+; break; default : d=1; break; coutabcdendl; ,输入1结果为：1110 输入2结果为：0110 输入5结果为：0001,执行程序：,#include void main() int x,a,b,c,d; a=b=c=d=0; cinx; switch (x) case 1 : case 2 : cout“小于3”; break; case 3 : cout“等于3”; ,注意： 可以没有default，所有case都不符合时，直接跳过switch结构。,注意： 表达式和选择项必为整数； 选择项可为整数常数或常数表达式，但值不能重复； 选择项不能为变量表达式；,#include void main() int a,b,c,d; double x; a=b=c=d=0; cinx; switch(x) case 1: a+; break; case 2.5 : b+; break; case 3 : c+; break; default : d=1; coutabcdendl; ,#include void main() int a,b,c,d; int x; a=b=c=d=0; cinx; switch(x) case 1+2: a+; break; case 3*5 : b+; break; case 3 : c+; break; default : d=1; coutabcdendl; ,#include void main() int x, a,b,c,d; a=b=c=d=0; cinx; switch(x) case x0 : c+; break; coutabcdendl; ,/例2.3，考虑用switch语句改写 #include void main( ) float score; coutscore; if(score100) cout=90) cout=80) cout=70) cout=60) cout“及格n“; else cout“不及格n“; ,#include void main( ) float score; coutscore; switch(int(score/10) case 10: case 9: cout“优n“; break; case 8: cout“良n“; break; case 7: cout“中n“; break; case 6: cout“及格n“; break; default: cout“不及格n“; ,2.4 循环结构,程序中有时需要反复地执行某些操作，这种结构的程序称为循环结构。 在屏幕上输出“天津大学” cout“天津大学n” 在屏幕上输出“天津大学”100遍,for(int i=0; i100; i+) cout“天津大学n”,循环语句,在编写循环结构的程序时，要考虑的问题： 有一个控制循环的循环变量或称计数器，它有初始值。它在循环执行过程中不断地被修改。 确定一个条件。当该条件成立（为真）时循环被执行；否则循环结束。 C+提供了3种实现循环的语句： while语句 dowhile语句 for语句,while语句,while（表达式） 循环体,形式：,while语句属于当型循环，即当条件成立时执行循环。 while语句是先判断，再执行，如果第一次判断时表 达式的值就不成立，则循环体一次也不执行。 注意循环体用复合语句。,说明：,执行流程：,while循环应用的典型场合,#include void main() double x=1000; int i=0; double r=0.0225; while(x=100000) x*=1+r; i+; couti“年“endl; ,假设在银行存款1000元，年息为2.25，多少年后，变为10万元？,结果：,207年,例6：求自然数100的累加和。,# include void main() int i(0), sum(0); while(i101) sum+=i; i+; /循环体 cout“sum=“sumendl; ,#include void main() int i(0),sum(0); while(i+100) sum+=i; /循环体 coutsumendl; i+: 099 sum: 1100,#include void main() int i(1),sum(0); while(i+100) sum+=i; /循环体 coutsumendl; i+: 199 sum: 2100,#include void main() int i(0),sum(0); while(+i100) sum+=i; /循环体 coutsumendl; +i: 199 sum: 199,do-while语句,do 循环体 while（表达式）；,形式：,说明：,do while语句属于直到型循环，直至表达式的值为0时 结束循环。 do while语句先执行循环体，然后再判断条件。直到型 循环的循环体至少执行一次。,执行流程：,改写银行存款程序 (do-while),#include void main() double x=1000; int i=0; double r=0.0225; while(x=100000) x*=1+r; i+; couti“年“endl; ,#include void main() double x=1000; int i=0; double r=0.0225; do x*=1+r; i+; while(x=100000); couti“年“endl; ,改写程序：求10个方程的根。,#include #include void main() double a, b, c, x1, x2, d, t; coutabc; d=b*b-4*a*c； if(d0) cout“没有实数根“; else if(d=0) x1=-b/(2*a); cout“x1=”x1endl; else t=sqrt(d); x1=(-b+t)/(2*a); x2=(-b-t)/(2*a); cout“x1=”x1； cout“, x2=”x2endl; ,#include #include void main() double a, b, c, x1, x2, d, t,count=0; while(countabc; d=b*b-4*a*c； if(d0) cout“没有实数根“; else if(d=0) x1=-b/(2*a); cout“x1=”x1endl; else t=sqrt(d); x1=(-b+t)/(2*a); x2=(-b-t)/(2*a); cout“x1=”x1； cout“, x2=”x2endl; count+; /end while ,例7：,输出 26个英文大写字母。,#include void main() char ch; ch=A; do coutch; ch+; /字符的ASCII代码值加1 while(ch=Z); ,#include void main() char ch; ch=A; while(ch=Z) coutch; ch+; /字符的ASCII码值加1 ,while和do while的区别,例：输入字符，直到遇到#为止。,#include void main() char ch; cinch; while(ch!=#) coutch; coutendl; ,#include void main() char ch; do cinch; coutch; /至少会输出一个 while(ch!=#); coutendl; ,循环的数学用途,例：求解n!,#include void main() int n, i = 0; cin n; int nres = 1; while(+i = n) nres *= i; cout n “!=“ nres endl; ,例15： 求的近似值。,#include void main() int n; double e,u; n=1; e=u=1.0; do u/=n; e+=u; n+; while(u 1.0e-7); cout“n=“n“ “; cout“e=“eendl; ,#include void main() int n; double e,u; n=1; e=u=1.0; while(u 1.0e-7) u/=n; e+=u; n+; cout“n=“n“ “; cout“e=“eendl; ,n12 2.71828,P50,6求,直到最后一项绝对值小于10-6,#include void main() double pai=0, t=1, u; int n=1; /u初始值无关 do u=1.0/n; pai+=u*t; t = -t; n+=2; while(u1.0e-6); pai*=4; cout“=“paiendl; ,#include void main() double pai=0, t=1, u=1; int n=1; /注意u的初始值 while(u1.0e-6) u=1.0/n; pai+=u*t; t = -t; n+=2; pai*=4; cout“=“paiendl; ,for 语句,e1、e2、e3为表达式。 e1：赋值表达式，用于为循环中的变量赋初始值； e2：关系或逻辑表达式，作为继续循环的条件； e3：增、减量表达式，用于修改循环条件中的变量； e1、 e2、 e3之间用“;”号分隔； for语句中的1、 e2、 e3均可省略，但“;”不能省略； for语句中循环体可以是复合语句。,形式：,for（e1 ；e2 ；e3） 循环体,说明：,for(i=0;i10;i+) ,for语句的执行流程,for(e1；e2；e3) 循环体,int i,sum=0; for(i=1;i10;i+) sum=sum+i;,例题8:,输出1到10各数的平方值。,#include void main() int i; for(i=1; i=10; i+) couti“ “i*iendl; ,1 1 2 4 3 9 4 16 5 25 6 36 7 49 8 64 9 81 10 100,输出结果：,#include void main() int i=1; for( ; i=10; i+) couti“ “i*iendl; ,#include void main() int i; for(i=1; i=10;) couti“ “i*iendl; /死循环,#include void main() int i; for(i=1; i=10;) couti“ “i*iendl; i+; ,#include void main() int i; for(i=1; ; i+) if(i10) break; couti“ “i*iendl; ,#include void main() int i=1; for( ; ; ) if(i10) break; couti“ “i*iendl; i+; ,输出1到100，每行5个,#include void main() for( int i=1;i=100;i+ ) couti“ ”; /4个空格 ,#include void main() for( int i=1;i=100;i+ ) couti“ ”; /4个空格 if(i%5=0)coutendl; ,#include #include void main() for( int i=1;i=100;i+ ) coutsetw(4) i; if(i%5=0)coutendl; ,#include void main() for( int i=1;i=100;i+ ) cout i t; if(i%5=0)coutendl; ,P52例14： 输出大写26个英文字母，每行打印6个字母。,#include #include void main( ) char letter; cout“ 大 写 英 文 字 母 表n“; for (letter=A; letter=Z; letter+) coutsetw(5)letter; ,#include #include void main( ) char letter; cout“ 大 写 英 文 字 母 表n“; for (letter=A; letter=Z; letter+) coutsetw(5)letter; if (letter-A+1)%6=0)coutendl; ,#include #include void main( ) char letter; int count(0); cout“ 大 写 英 文 字 母 表n“; for (letter=A; letter=Z; letter+) coutsetw(5)letter; count+; if (count%6=0) coutendl; ,#include #include void main( ) char letter; int count(1); cout“ 大 写 英 文 字 母 表n“; for (letter=A; letter=Z; letter+, count+) coutsetw(5)letter; if (count%6=0) coutendl; ,# include void main() int i, sum; sum=0; for(i=1; i=100; i+) sum+=i; cout“sum=“sumendl; ,求自然数100的累加和。,程序执行结果：,sum5050,# include void main() int i, sum; for(i=1; i=100; i+) sum=0; sum+=i; cout“sum=“sumendl; /错误,# include void main() int i, sum; for(sum=0, i=1; i=100; sum+=i, i+) ; /空循环体 cout“sum=“sumendl; ,讨论：如何求100!,# include void main() int i; double sum=0; for(i=1; i=100; i+) sum+=1.0/i; cout“sum=“sumendl; ,求,# include void main() int i; int t=1; double sum=0, u; for(i=1; i=100; i+) u=1.0/i*t; sum+=u; t=-t; cout“sum=“sumendl; ,求,# include void main() int i; int t=1; double sum=0; for(i=1; i=100; i+) sum+=1.0/i*t; t=-t; cout“sum=“sumendl; ,/求pi #include void main() double pai=0, t=1, u=1; int i=1; for(i=1;u1.0e-6;i+=2) u=1.0/i; pai+=u*t; t=-t; pai*=4; out“=“paiendl; ,/求pi #include void main() double pai=0, t=1, u=1; int i=1; while(u1.0e-6) u=1.0/i; pai+=u*t; t=-t; i+=2; pai*=4; out“=“paiendl; ,多重循环(循环的嵌套),多重循环是在一个循环语句的循环体内又包含另一个循环语句。 上述三种循环语句既可以自身嵌套，也可以互相嵌套。 嵌套时要注意必须将一个完整的循环结构整体放在另一个循环体内。,二重循环,. for( ) while( ) . .,三重循环,. for( ) . for( ) . for( ) . . .,讨论：,多重循环执行过程！,for(i=1;i10;i+) ,for(i=1;i10;i+) for(j=1; j10;j+) ,for(i=1;i10;i+) for(j=1; j10;j+) s=i*j;,错误理解： i=1, j=1, s=1 i=2, j=2, s=4 i=3, j=3, s=9 i=9, j=9, s=81,正确流程： i=1, j=1, s=11=1 j=2, s=12=2 j=9, s=19=9 i=2, j=1, s=21=2 j=2, s=22=4 j=9, s=29=18 ,for(i=1;i10;i+) for(j=1; j10;j+) s=i*j; cout“s=”s;,for(i=1;i10;i+) for(j=1; j10;j+) s=i*j; cout“s=”s; ,for(i=1;i10;i+) for(j=1; j10;j+) s=i*j; cout“s=”s; coutendl;,for(i=1;i10;i+) for(j=1; j10;j+) s=i*j; cout“s=”s; coutendl; ,例:,分析以下程序运行结果。,#include #include void main() int i,j; for(i=1; i10; i+) for(j = 1; j = (10-i); j +) coutsetw (4) i*j; coutendl; ,1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 4 6 8 10 12 14 16 3 6 9 12 15 18 21 4 8 12 16 20 24 5 10 15 20 25 6 12 18 24 7 14 21 8 16 9,i循环共进行了9轮， 每一轮i循环内 j循环了10-i次 对每一轮j循环，i是一个常数。,#include #include void main() int i,j; for(i=1; i10; i+) j = 0; while (+j=10-i) coutsetw (4) i*j; coutendl; ,第1：实现下三角形式输出 第2：实现1*8=8形式的输出,#include #include void main() int i,j; for(i=1; i10; i+) for(j = 1; j = i; j +) coutsetw (4) i*j; coutendl; ,couti*j=setw (2) i*j“ “;,2.5 跳转语句,跳转语句是辅助性语句，不单独使用，一般与选择语句或循环语句结合起来使用，起到控制程序结构的作用。 跳转语句包括: break语句 continue语句 goto语句,break语句,break；,形式：,用于switch语句 用于循环语句,用途：,当在循环体执行过程中遇到break语句时，终止循环的执行，中途退出循环，转去执行循环体后面的语句。,功能：,例:,判断输入的某正整数是否为素数。,#include void main() int m; do coutm; while(m=0); /重新输入 for (int i=2; im; i+) If (m%i=0) break; if ( i=m) coutm“是一个素数n“; else coutm“不是一个素数n“; ,输入一个正整数:431 431是一个素数,第1次执行程序：,第2次执行程序：,输入一个正整数:69 69不是一个素数,#include void main() int m; do coutm; while(m=0); /重新输入 for (int i=2; im; i+) if (m%i=0) break; if ( i=m) coutm“是一个素数n“; else coutm“不是一个素数n“; ,注意：在多重循环时，break只是退出本层 循环。,例： 分析以下switch语句执行后的输出结果。,#include void main() int a=1,b=2,c=0,d=0; switch (a) case 1: switch(b) case 1: c+; break; case 2: d+; break; case 2: c+; d+; break; cout“c=“cendl; cout“d=“dendl; ,程序执行结果：, ,#include void main() int a=1,b=2,c=0,d=0; switch (a) case 1: switch(b) case 1: c+; break; case 2: d+; break; break; case 2: c+; d+; break; cout“c=“cendl; cout“d=“dendl; , 0 1,continue语句,continue；,形式：,中断本次循环体的执行，立即执行下一次循环。,用途：,只用于循环语句中。,功能：,例题11：,将100以内能被3整除的数输出，每行输出10个数。,#include void main() int k=0; for(int i=1; i100; i+) if ( i%3 !=0) continue; couti“ “; if(+k%10=0) coutendl; /控制每行输出10个数 coutendl; ,#include void main() for(int i=1; i=9; i+) coutiendl; ,1 2 3 4 5 6 7 8 9,#include void main() for(int i=1; i=9; i+) if(i=5)break; cout