C语言循环结构

第五章循

环

结

构

1本章主要内容

5.1工作场景导入

5.2while型循环

5.3do-while型循环

5.4for型循环

5.5其他控制语句

5.6回到工作场景

25.1工作场景导入3【工作场景】北京某毕业生需要贷款100万买房，贷款的银行年利率为7%，由于此同学工资水平有限，欲尽量拖延还款的结束日期，但其认为还款总金额不可超过150万。此外，银行规定，还款期限不得超过30年。试为此人编程求出满足他的要求的最大还款期限，得到如下图所示的输出结果(精确到年)。4【引导问题】(1)

如何通过循环控制结构来解决此问题？(2) 运用何种循环结构来具体描述此场景？(3) 循环结构(while、do-while或者for短语)具体如何使用？55.2while型循环

6例1：模拟一个超市收银系统，计算多件商品的总价格，当输入0时结束价格输入。75.2.1while结构的形式

语句格式：while(条件表达式){语句1;语句2;...语句n;}

语句功能：当条件表达式的值为真时，重复执行循环体中的各语句。其中表达式是循环条件，语句为循环体。先判断，后执行，若条件不成立，循环体有可能一次也不执行其循环结构的基本流程可用右图来表示。85.2.2while循环的语义

先计算表达式的值并判断，若表达式值为“真”(即非零值)，则执行循环体中的语句；然后再计算再判断，如此重复，直到表达式值为“假”(即0值)时，则跳出循环。

例编程实现求1+2+3+4+5+…+100的结果。程序代码如下：#include"stdio.h"main(){inti,sum;sum=0;i=1;

//赋初值while(i<=100){sum+=i;

//sum=sum+i，循环一次执行一次加法i++;

//改变被加数的值} printf("sum=%d\n",sum);//输出结果}9运行结果如下图所示。10练习从键盘接收多个学生的C语言程序设计这门课程的成绩，输入-1则结束输入。统计其中及格和不及格的学生人数，并计算平均分。115.3do-while型循环12语句格式：do{语句1;语句2;...语句n;}while(表达式);

--此处有分号语句功能：当条件表达式的值为真时，重复执行循环体中的各语句。若条件不成立，就跳出循环循环体至少执行一次while（表达式）后面的“；”不能少其循环结构的基本流程可用右图来表示。5.3.1结构形式135.3.2do-while循环的含义

do-while型循环是先执行后判断的循环，首先无条件地执行一次循环体中的语句，然后再判断表达式的值，若表达式值为“真”(即非零值)，则执行循环体中的语句；然后再计算再判断，如此重复，直到表达式值为“假”(即0值)时，则跳出循环。

14while语句和do…while语句比较while语句是先判断后执行，只要不满足条件，循环体语句根本不会执行do…while语句是先执行后判断，不管条件是否满足，循环体语句总会执行一次#include<stdio.h>intmain(){inti=1,sum=0;while(i<=10){sum+=i; i++;}printf("%d",sum);return0;}#include<stdio.h>intmain(){inti=1,sum=0;do{sum+=i;i++;}while(i<=10);printf("%d",sum);return0;}15练习用do…while语句重新编写超市收银问题。将输入的正整数按逆序输出，例如，输入135，则输出531。165.4for型循环175.4.1for循环的表现形式语句格式：for(表达式1;表达式2;表达式3){语句1;语句2;...语句n;}表达式1：循环初始表达式，用于进入循环体前为循环变量赋初值。由算术、赋值、逻辑和逗号表达式构成。表达式2：循环控制表达式，用于控制循环体语句的执行次数。由关系表达式或逻辑表达式构成。表达式3：修改循环变量表达式，即每循环一次使得表达式1的值就要变化一次。由算术、赋值、逻辑或逗号表达式构成。语句功能：当表达式2的值为真时，执行循环体中的各语句。18上述的for循环格式只是一般的情况。在缺少表达式1或表达式2或表达式3时，我们来看看此时特殊的for循环将如何执行。(1) for(;表达式2;表达式3)该种格式常用于无需给变量赋初值的情况。(2) for(表达式1;;表达式3)即失去了对循环变量的控制，为此将导致无限循环。(3) for(表达式1;表达式2;)

即失去了修改循环变量值的操作，为此，在体内必须设有替代表达式3的功能。(4) for(;表达式2;)该种格式完全等价于while语句，即进入循环体前必须有赋初值语句，而且在体内要有修改循环变量的值的语句。(5) for(;;)完全等价于while(1)循环，是一个死循环。在设计程序时也要借助于本章后面一节要讲的break语句来结束死循环。5.4.2for语句的变型

19练习例：使用for循环实现1到100之和。例：求100-999之间的所有水仙花数。水仙花数：如果一个数的各个数位上的数字之立方和等于该数本身，则次数为水仙花数。如153=13+53+33#include<stdio.h>intmain(){inti,m,n,k;for(i=100;i<1000;i++){ m=i/100; k=i%10; n=(i-100*m)/10; if(i==m*m*m+n*n*n+k*k*k) printf("%d",i);}return0;}205.5其他控制语句

21break语句主要是用于switch结构和循环结构中，强制退出循环或跳出switch选择语句。其执行形式为：break;break语句在循环中，其功能是终止当前的循环，转向后续语句执行。下面给出各种循环语句中break语句的使用例子比较：while() dofor(;;){ { {... ......break; break; break;... ......} }while(); }5.5.1break语句22练习例：输出半径为1到10的圆的面积，若面积超过100，则结束输出。#include<stdio.h>#definePI3.1415926intmain(){intr;doublearea;for(r=1;r<=10;r++){ area=PI*r*r; if(area>100.0) break; printf("%.2lf",area);}return0;}其一般形式为：continue;该语句是专用于循环结构中改变某一次循环流程的语句。其作用是使程序流程提前结束本次循环，从而开始下一次循环。下面给出各种循环语句中continue语句的使用例子比较：while()dofor(;;){{{...... ...continue; continue;continue;...... ...}}while();}5.5.2continue语句

24练习完成下列程序：输出100~200之间不能被3整除的数#include<stdio.h>intmain(){intk;for(k=100;k<=200;k++){ if(k%3==0) continue; printf("%d",k);}return0;}#include<stdio.h>intmain(){intnum;for(num=100;num<=450;num++){if(num>150&&num<400)continue;if(num%9==0)printf("%6d",num);}

return0;}例：说出下列程序的功能：输出100~150之间和400~450之间能被9整除的数5.5.3循环语句的嵌套循环语句的嵌套：一个循环语句的循环体中又包含循环语句while(){……while(){……}…...}do{……do{……}while();…...}while();while(){……do{……}while();…….}for(;;){……do{……}while();……while(){……}…...}三种循环可互相嵌套，层数不限。外层循环可包含两个以上内循环，但不能相互交叉。嵌套循环的执行流程：外层循环执行一次，内层循环要执行完。嵌套循环的跳转：只能跳转出本层循环。禁止从外层跳入内层、禁止跳入同层的另一循环和向上跳转。练习例1：编写C语言程序，输出乘法九九表。练习例2：编写C程序，实现100元人民币换成1元、2元、5元的所有兑换方案。设i、j、k分别代表1元、2元和5元的数量则：i+2j+5k=100#include<stdio.h>intmain(){inti,j,k;for(i=0;i<=100;i++)for(j=0;j<=50;j++) for(k=0;k<=20;k++) if(i+2*j+5*k==100) printf("%d%d%d\n",i,j,k);return0;}5.6回到工作场景29通过对以上各小节内容的学习，我们了解了while语句、do-while语句以及for语句实现循环的过程之后，现在是时候回到我们5.1节的工作场景任务中了。运用循环结构控制的结束条件应该是本金和利息之和超过150万；本金和利息之和通过变量sum得到，即sum+=sum*0.07，循环最大次数可由银行还款最大期限决定，即通过i来控制最大循环次数。此处先用for循环实现该场景。30程序代码如下：#include<stdio.h>main(){inti;floatsum=1000000;//初始化为原贷款金额for(i=1;i<=30;i++){sum+=sum*0.07;//累加得到最终还款额if(sum>1500000)//程序出口，本息之和大于150万时，不满足题意 break;

}printf("最大年限为：%d\n",i-1);//注意为i-1，而非i}程序运行结果如右图所示。3132练习例：从键盘输入一个正整数，判断该数是否为素数。#include<stdio.h>#include<math.h>intmain(){inti,m,n;scanf("%d",&n);if(n<0){ printf("输入数据错误！\n"); exit(0);}m=sqrt(n);for(i=2;i<=m;i++)if(n%i==0)break;if(i>m) printf("%d是素数\n",