顺序结构程序设计知识概要

第三章 顺序结构程序设计 - 2 -3.1 知识概要 .- 2 -3.1.1 C 语言的语句 .- 2 -3.1.2 字符输入输出函数 - 3 -3.1.3 格式输入输出函数 - 3 -3.1.4 算法 - 4 -3.1.5 结构化程序设计方法 - 5 -3.1.6 顺序结构 - 6 -3.2 知识难点辨析 .- 6 -3.3 课内实训项目 .- 8 -3.3.1 基础实训：顺序结构程序设计 - 8 -3.3.2 查错实训 - 11 -3.3.3 提高实训 - 13 -3.4 课外实训题目 .- 14 -3.5 习 题 .- 14 -第三章 顺序结构程序设计 顺序结构程序设计是 C 语言三种程序结构中最简单的一种，是一种线性结构。程序的执行是由上到下依次完成的，不存在任何分支和返回。构成顺序结构程序只需提供必要的输入/输出函数，赋值语句即可。通过本章的学习和实践， 应该理解和掌握基本字符输入/ 输出函数、格式输入/输出函数和赋值语句的使用。3.1 知识概要3.1.1 C 语言的语句C 语言的语句分为以下 5 类：1. 控制语句C 语言控制语句用于程序执行次序的控制，提供了 9 种控制语句，分别是：（1）if() else （选择语句）（2）for() （循环语句） （3）while() （循环语句）（4）dowhile() （循环语句）（5）continue （结束本次循环语句）（6）break （终止执行 switch 或循环语句）（7）switch （多分支选择语句） （8）goto （无条件转向语句）（9）return （从函数返回语句）2. 表达式语句表达式语句由一个表达式加一个分号构成，比如：“y+”是表达式，而“y+;”就是一个表达式语句。3. 函数调用语句与表达式语句相同，函数调用语句是由函数格式加一个分号构成，比如：printf(“y=%d“,x);4. 复合语句复合语句是把一组语句用花括号括起来，在语法上等效于一个语句。比如：y=a;a=b;b=y;5. 空语句空语句是由单独分号构成的语句，比如：;空语句表示不执行任何操作。3.1.2 字符输入输出函数1. putchar 函数格式：putchar( c )参数：c 为字符常量、字符变量、整型常量、整型变量。功能：把字符变量 c 的值输出到显示器上，只能输出一个字符。2. getchar 函数 格式：getchar()功能：从键盘读入一个字符。3.1.3 格式输入输出函数1. printf 函数格式：printf(“格式控制串“,输出列表)功能：按指定格式向显示器输出数据。格式中第一部分“格式控制串” ，包含两种信息：（1）格式说明：%修饰符格式字符，用于指定输出格式， “格式字符”的含义和使用见 表 3.1；“修饰符”的含义和使用见 表 3.2。（2）普通字符或转义序列：原样输出。格式中第二部分“输出列表” ，要求用逗号间隔。表 3.1 printf 格式字符格式字符 说 明 举 例d，i 十进制整数 int a=567;printf (“%d“,a); 输出 567o 八进制无符号整数 int a=65;printf(“%o“,a); 输出 101x，X 十六进制无符号整数 int a=255;printf(“%x“,a); 输出 ffu 不带符号十进制整数 int a=567;printf(“%u“,a); 输出 567c 单一字符 char a=65;printf(“%c“,a); 输出 As 字符串 printf(“%s“,“ABC“); 输出 ABCf 小数形式浮点小数 float a=567.789;printf(“%f“,a); 输出567.789000e，E 指数形式浮点小数 float a=567.789;printf(“%e“,a); 输出 5.677890e+002g，G e 和 f 中较短一种 floata=567.789;printf(“%g“,a); 输出 567.789表 3.2 printf 修饰符2. scanf 函数格式：scanf(“格式控制串 “,地址列表)功能：按指定格式从键盘读入数据，存入地址表指定的存储单元中，并按回车键结束。 格式中第一部分“格式控制串”：%修饰符 格式字符，用于指定输出格式， “格式字符”的含义和使用见 表 3.3；“修饰符”的含义和使用见 表 3.4。格式中第二部分“地址列表” ，为输入变量的地址，用逗号间隔。表 3.3 scanf 格式字符表 3.4 scanf 修饰符3.1.4 算法1算法的概念算法是程序设计的重要基础，只有很好的掌握算法的设计，才能比较轻松的完成程序设% 百分号本身 printf(“%“);% 字符 功 能l 在 d，o，x，u 前，指定输出为 long 型m 输出数据域宽，数据长度void main() char c1,c2;printf(“连续输入两个字母，第一个大写，第二个小写：“);c1=getchar(); c2=getchar();c1=【?】;c2=【?】; putchar(c1);putchar(n);putchar(c2); 分析与提示：字母的输入、输出使用 getchar 和 putchar 函数。字符在内存中以它的ASCII 码形式保存，即字符变量中保存的是字符对应的 ASCII 值。大写字母的 ASCII 码值比小写字母的 ASCII 码值小 32。程序执行过程：按提示输入数据，输出结果如 图 3.5 所示。图 3.5 题目 1 程序的执行过程说明与思考：（1）由于程序中使用 getchar 和 putchar 函数，所以，不能省略预处理命令“#include ”。（2）如果字母不是连续输入，比如输完第一个按回车键，再输入第二个字母，结果如何？（3）如果改用 scanf 和 printf 函数输入、输出字母，应该怎样改写程序？题目 2：编写程序。某商场的两个分店销售电脑分别是 13 台和 29 台，每台售价 4528.6元，计算两个分店平均销售电脑金额。分析与提示：在程序中使用宏定义预处理命令#define，定义一个符号常量 PRICE 代表4528.6，再计算平均值，最后按保留 2 位小数格式输出平均值。参考程序代码：#define PRICE 4528.6#include void main() float average;int n=13,m=29;average=(n*PRICE+m*PRICE)/2; printf(“两个分店销售额的平均值为：%.2fn“,average); 程序执行过程：程序运行结果如 图 3.6 所示。图 3.6 题目 2 程序的运行结果说明与思考：（1）预处理命令#define 是在编译之前进行处理，即把程序中出现的 PRICE 替换成4528.6，然后再编译。（2）如果电脑销售价降为 4236.4，如何修改程序？题目 3：编写程序。依据 表 3.5 中给定数据，计算每名学生三科成绩的总分和平均分。表 3.5 学生成绩单学号 高等数学 C 语言程序设计 英语51501 78 91.6 89.551505 87.5 89 87.7分析与提示：定义两个无符号整型变量保存学号。定义六个浮点型变量保存成绩，输出时包括学号和平均分，其中总分和平均分的输出格式域宽为 7（包括符号位），保留小数2。参考程序代码：#include void main() unsigned int n1,n2;float g11=78,g12=91.6,g13=89.5,g21=87.5,g22=89,g23=87.7;float sum1,sum2,ave1,ave2;printf(“输入两个无符号整数（学号） ，用逗号间隔： “);scanf(“%u,%u“,sum1=g11+g12+g13;sum2=g21+g22+g23;ave1=sum1/3;ave2=sum2/3; printf(“t 学号tt 总分 tt 平均分n“);printf(“t%utt%7.2ftt%7.2fn“,n1,sum1,ave1);printf(“t%utt%7.2ftt%7.2fn“,n2,sum2,ave2); 程序执行过程：按提示输入数据，输出结果如 图 3.7 所示。 图 3.7 题目 3 程序的执行过程说明与思考：（1）输出函数格式中“%7.2”，表示域宽为 7，是否包括小数点？（2）如果在总分和平均分输出时，在规定的域宽内左对齐，应该如何修改输出格式？题目 4：编写程序。从键盘输入一个字符，然后，分别按十进制数、八进制数和十六进制数输出它的 ASCII 码值。分析与提示：十进制数、八进制数和十六进制数的输出格式符分别为%d、%o 、%x。参考程序代码：#include void main() char ch;printf(“输入一个字符：“);scanf(“%c“,printf(“字符 %c 的十进制数的 ASCII 码值为：%dn“,ch,ch); printf(“字符 %c 的八进制数的 ASCII 码值为：%on“,ch,ch); printf(“字符 %c 的十六进制数的 ASCII 码值为：%xn“,ch,ch); 程序执行过程：按提示输入数据，输出结果如 图 3.8 所示。图 3.8 题目 4 程序的执行过程说明与思考：如果把程序中字符变量 ch，定义为 int 或 long 类型，结果如何？ 题目 5：编写程序。计算银行存款利息的扣税额。分析与提示：设本金为 a、存款年限为 n、年利率为 p、利息税为 q、到期后的扣税利息为 s。则利息的计算公式为：s=a(1+p) n-a，扣税利息：s=s (1-q)。n 次方计算可以使用标准函数 pow，(1+p) n 表示为：pow(1+p,n)，使用这个函数必须在程序开始处添加预处理命令#include 。定义 float 型变量 s、a、p、q 和 int 型变量 n。假定 a=35000，n=3，p=5.00，q=0.05。算法如 图 3.9 所示。输入 a 、 n 、 p 、 q 的值s = a ( 1 + p )n- as = s ( 1 - q )输出 s 的值图 3.9 计算利息扣税的 N-S 图说明与思考：（1）如果不用 pow 函数计算 n 次方，应该如何写表达式？（2）输出格式如果要求域宽 7，保留小数 2 位，应该如何实现？3.3.2 查错实训题目 1：给定程序的功能是：输入两个数，然后按输入次序的反序输出，观察程序运行结果，分析出错的原因。程序代码：#include void main() int x,y,t;printf(“从键盘输入整型变量 x,y 的值：“);scanf(“%d%d“,x,y);t=x;x=y;y=t;printf(“x=%d，y=%dn“,x,y); 程序执行过程：按提示输入数据，输出结果如 图 3.10 所示。图 3.10 题目 1 程序的执行过程分析：程序运行结果显然是不正确的。问题出在两个方面：一是函数语句“scanf(“%d%d“,x,y);”中变量 x，y 未加求地址运算符；二是输入时数据间隔符不正确，应该以空格间隔。题目 2：给定程序的功能是：输入一个大写字母，然后输出对应的小写字母。程序代码：void main() char ch; printf(“输入一个大写字母：“);ch=getchar();ch=ch+32;printf(“对应的小写字母为：%cn“,ch); 程序执行过程：程序运行时，提示出现 1 个连接错误信息，如 图 3.11 所示。图 3.11 题目 2 程序错误信息分析：该信息的提示为“Undefined symbol _getchar in module FILE2.c”，这是一条连接时的出错信息，含义是：在模块文件 FILE2.c 中，说明 getchar 函数未被识别，原因是缺少预处理命令#include 。3.3.3 提高实训题目 1：编写程序。求方程 ax2+bx+c=0 的根（假设 a0 且 b2-4ac0） 。分析与提示：定义六个 float 型变量 a，b，c，disc，x1，x2，使用 scanf 函数输入变量a，b，c 的值（保证 b2-4ac0） ，然后计算判别式 disc=b2-4ac 和两个实根 x1、x2，最后以%f的格式输出 x1，x2。在计算 时，需要用到数学 sqrt 函数，并且在程序开始处添加预处dis理命令#include 。算法如 图 3.12 所示。 输入系数 a , b , c 的值d i s c = b b - 4 a cx 1 = - b + s q r t ( d i s c ) / ( 2 a )x 2 = - b - s q r t ( d i s c ) / ( 2 a )输出 x 1 、 x 2图 3.12 求一元二次方程根的 N-S 图题目 2：编写程序。输入两个非负整数，输出相加、相减、相乘、相除和求余运算的结果。要求以表达式的形式输出，比如 x=23，y=28 时，加法输出为 23+28=51。分析与提示：本题关键是输出格式，要想输出表达式形式，需要在格式输出函数中给出每个数据的格式，比如加法：使用语句“printf(“%d+%d=%d“,x,y,x+y);”。3.4 课外实训题目题目 1：编写程序。输入一个 3 位正整数，要求输出这个 3 位数的各个位数相加之和。比如输入的是 123，输出 1+2+3=6。分析与提示：定义 4 个整型变量 n、a、b、c，其中 n 表示 3 位数，a、b、c 分别表示 n的百位、十位和个位数，使用运算符“/”和“%”求出各位数。题目 2：编写程序。鸡兔同笼问题：已知鸡兔总数为 a，鸡兔腿总数为 b，计算鸡兔各有多少只？分析与提示：设鸡兔各有 x 只和 y 只，有如下方程式：x+y=a2x+4y=b得到解：x=(4a-b)/2y=(b-2a)/23.5 习 题一、选择题 1下列程序的输出结果是（ ） 。main() char c1=97,c2=98;printf(“%d %c“,c1,c2); A97 98 B97 b Ca 98 Da b分析与答案：本题知识点是：字符数据的输出问题。字符数据在内存中保存的是一个字节的 ASCII 码值。因此和整型数据可以通用。对字符型变量既可以按%c 格式输出，也可以按%d 格式输出。本题答案： B。2若 ch 为 char 型变量，k 为 int 型变量（已知字符 a 的 ASCII 十进制表示为 97） ，则以下程序段的执行结果是（ ） 。ch=a;k=12;printf(“%x,%o,“,ch,ch,k);printf(“k=%dn“,k);A因变量类型与格式描述符的类型不匹配，输出无定值B输出项与格式描述符个数不符，输出为零值或不定值C61,141,k=%d D61,141,k=%12分析与答案：本题知识点是：printf 函数中输出项目的匹配问题及%x、%o 格式的含义。第一条函数语句“printf(“%x,%o,“,ch,ch,k);”中格式符与输出项目个数不一致，只能输出两项，第二条函数语句“printf(“k=%dn“,k);”由于格式符%d 前面多一个% ，所以失去格式符的意义。本题答案：C。3设已定义 k1，k2，k3，k4 为 int 型变量，为了将整数 10 赋给 k1 和 k3，将整数 20赋给 k2 和 k4，则对应以下 scanf 语句的正确输入方式是（ ） 。 scanf(“%d%d“,scanf(“%d,%d“,A1020 B10 20 C10,20 D10 201020 10 20 10,20 10,20分析与答案：本题知识点是：scanf 函数的格式问题。如果格式符“%d”之间使用间隔符，则在输入数据时也要是用样的间隔符。如果没有间隔符，则输入数据时用空格间隔。本题答案：D。4以下程序的输出为（） 。#include main()double x=213.82631;printf(“%-6.2en“,x);A213.82 B21.38e+01 C2.14e+02 D-2.14e2分析与答案：本题知识点是：printf 函数的格式问题。格式字符串“%-6.2e”表示输出的数值左对齐，长度为 6 为，小数为 2 位（第 3 位小数四舍五入） ，e 小写。本题答案：C。5putchar 函数可以输出一个（） 。A整型变量表达式 B实型变量值C字符串 D字符或字符型变量分析与答案：本题知识点是：putchar 函数的使用问题。该函数是输出一个字符或字符型变量。本题答案：D。6printf 函数中用到格式符“%5s ”，其中数字 5 表示输出字符串占用 5 列。如果字符串长度大于 5，则输出按方式（） 。A从左起输出 5 个字符，右补空格 B按原字符串长从左向右全部输出C右对齐输出 5 个字符串 D输出错误信息分析与答案：本题知识点是：printf 函数格式中修饰符使用问题。格式字符串“%5s”在字符串长度超过 5 时，这个规定无效，原字符串正常输出。本题答案：B。7函数语句“printf(“%2.2f“,1234.5678); ”的输出结果是（） 。A出错 B1234.56 C1234.57 D1234.570000分析与答案：本题知识点是：printf 函数的格式问题。格式字符串“%2.2f”含义是：域宽为 2，小数占 2 位，显然域宽和实际数据不符，所以域宽规定无效，但小数位数规定是有效的。本题答案：C。8函数语句“printf(“%0.0f“,1234.5678); ”的输出结果是（） 。A出错 B1234 C1234.00 D1234.000000分析与答案：本题知识点是：printf 函数的格式问题。格式字符串“%0.0f”含义是：域宽为 0，小数占 0 位，显然域宽和实际数据不符，所以域宽规定无效，但小数位数规定是有效的。本题答案：B。9如果有输入函数语句“scanf(“a=%d,b=%d,c=%d“,” ，为使变量 a 的值为1，b 的值为 3，c 的值为 2，从键盘输入数据的正确形式应是（ ） 。A132 B1,3,2 Ca=1,b=3,c=2 Da=1 b=3 c=2分析与答案：本题知识点是：scanf 函数的输入方式问题。由于 scanf 函数在输入数据时，要求格式字符串中除格式符“%d”外，其他字符必须原样输入。本题答案：C。10程序段“float a=12.89;printf(“%f“,(a,a*10);”输出的结果是（ ） 。A出错 B0 C128.9 D128.900000分析与答案：本题知识点是：printf 函数的输入方式及逗号表达式运算规则的问题。逗号运算符是左结合的，表达式的值为最右边的表达式。本题答案：D。二、程序改错题目：编写程序。已知圆的半径，计算圆周长、圆面积，输出时保留小数点后两位。程序代码：#include #define PI