c程序第5章-选择结构程序设计.ppt

5.1 关系运算符和关系表达式 5.2 逻辑运算符和逻辑表达式 5.3 if语句 5.4 switch语句 5.5 程序举例 习题 第5章 选择结构程序设计 在第3章中已介绍了选择结构，它是三种基本 结构之一。在大多数程序中都会包含选择结 构。它的作用是，根据所指定的条件是否满 足，决定从给定的两组操作选择其一。在本 章中介绍如何用c语言实现选择结构。在c语 言中选择结构是用if语句实现的。if语句最常 用的形式是 if (关系表达式)语句1 else 语句2 例如： if ( x0 ) y=1; else y=-1; 其中x0是一个关系表达式。“”是一个关系运 算符。 5.1 关系运算符和关系表达式 关系运算是逻辑运算中比较简单的一种。所谓“关系 运算”实际上是“比较运算”。将两个值进行比较， 判断其比较的结果是否符合给定的条件。例如，a 3是一个关系表达式，大于号()是一个关系运算 符，如果a的值为5，则满足给定的“a3”条件，因 此关系表达式的值为“真”(即“条件满足”)；如果a的 值为2，不满足“a3”条件，则称关系表达式的值 为“假”。 5.1.1 关系运算符及其优先次序 C语言提供6种关系运算符： 优先级相同 (高): (小于) =(小于或等于) (大于) =(大于或等于) 优先级相同 (低): = = (等于) !=(不等于) 关于优先次序： (1) 前4种关系运算符(，=，=)的优先级别相同，后 两种也相同。前4种高于后2种。例如，“”优先于“=”。 而“”与“”优先级相同。 (2) 关系运算符的优先级低于算术运 算符。 (3) 关系运算符的优先级高于赋值运 算符。 以上关系见图5.1。 例如： cab 等效于 c(ab) ab=c 等效于(ab)=c a=bc 等效于a=(bc) a=bc 等效于a=(bc) 图5.1 5.1.2 关系表达式 用关系运算符将两个表达式(可以是算术表达式或关 系表达式、逻辑表达式、赋值表达 式、字符表达式)连接起来的式子，称关系表达式。 例如，下面都是合法的关系表达式： ab， abbc， (a=3)(b=5)， ab ， (ab)(bc) 关系表达式的值是一个逻辑值，即“真”或“假” 。例如，关系表达式“5=3”的值为“假”，“5=0” 的值为“真”。c语言没有逻辑型数据(Pascal语言以 True表示“真”，以false表示“假”。PascaL和 FORTRAN等语言都有逻辑型变量和逻辑型常 量)，以1代表“真”，以“0”代表“假”。例如，a=3 ，b=2，c=1，则： 关系表达式“ab”的值为“真”，表达式的值为1。 关系表达式“(ab)=c”的值为“真”(因为ab的值为 1，等于c的值)，表达式的值为1。 关系表达式“bca”的值为“假”，表达式的值为0 。 如果有以下赋值表达式： d=abd的值为1。 f=abcf的值为0 (因为“”运算符是自左至右的结 合方向，先执行“ab”得值为1， 再执行关系运算 “1c”，得值0，赋给f)。 用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来 的式子就是逻辑表达式。在basic和Pascal语言 中有以下形式的逻辑表达式(AND是逻辑运算 符)： (ab)AND(xy) 如果ab且xy，则上述逻辑表达式的值为“真 ”。下面介绍c语言中的逻辑运算符和逻辑运算 。 5.2.1 逻辑运算符及其优先次序 C语言提供三种逻辑运算符： 5.2 逻辑运算符和逻辑表达式 (1) else if(number300)cost=0.10; else if(number100)cost=0.075; else if(number50)cost=0.05; elsecost=0; 说明： (1) 三种形式的if语句中在if后面都有“表达式”，一般为逻辑表 达式或关系表达式。例如，if(a=b else 各有一个分号 printf(“%f“，-x); 这是由于分号是c语句中不可缺少的部分，这个分号 是if语句中的内嵌语句所要求的。如果无此分号， 则出现语法错误。但应注意，不要误认为上面是两 个语句(if语句和else语句)。它们都属于同一个if语 句。else子句不能作为语句单独使用，它必须是if语 句的一部分，与if配对使用。 (3) 在if和else后面可以只含一个内嵌的操作语句(如 上例)，也可以有多个操作语句，此时用花括号“ ”将几个语句括起来成为一个复合语句。如： if (abc area=sqrt(S*(S-a)*(S-b)*(S-c); printf(“area=62f“，area)； else printf(“it is not a trilateral“)； 注意在第3行的花括号“”外面不需要再加分号。因 为内是一个完整的复合语句，不需另附加分 号。 例5.1输入两个实数，按代数值由小到大的次序输出 这两个数。 这个问题的算法很简单，只需要作一次比较即可。 对类似这样简单的问题可以不必先写出算法或画 流程图，而直接编写程序。或者说，算法在编程 者的脑子里，相当于在算术运算中对简单的问题 可以“心算”而不必在纸上写出来一样。 程序如下： main() float a，b，t； scanf(“f，f“， else leap=0； 例5.6求ax2bxc=0方程的解。 例4.12曾介绍过基本的算法，实际上应该有以下几种 可能： a=0，不是二次方程。 b2-4ac=0，有两个相等实根。 b2-4ac0，有两个不等实根。 b2-4ac0，有两个共轭复根。 画出N S流程图表示算法(图5.14)。 图5.14 据此编写程序如下： #include main() float a，b，c，d，disc，x1，x2，realpart， imagpart； scanf(“f，f，f“， else realpart=-b(2*a)； imagpart=sqrt(-disc)(2*a)； printf(“has comPlex rootsn“)； printf(“%8.4f+%8.4fin“，realpart， imagpart)； printf(“%8.4f-%8.4fin“，realpart， imagpart)； 程序中用disc代表b2-4ac，先计算disc的值，以减少 以后的重复计算。对于判断b2-4ac是否等于0时， 要注意一个问题：由于disc(即b2-4ac)是 实数，而实数在计算和存储时会有一些微小的误差 ，因此不能直接进行如下判断：if(disc=0)因 为这样可能会出现本来是零的量，由于上述误差而 被判别为不等于零而导致结果错误。所以采取的办 法是判别disc的绝对值(fabs(disc)是否小于一个很 小的数(例如10-6)，如果小于此数，就认为disc=0 。程序中以realpart代表实部P，以imagpart代表 虚部q，以增加可读性。 运行结果如下： 1，2，1 The equation has two equalroots-10000 1，2，2 The equation has complex roots： -1000010000i -10000-10000i 2，6，1 The equation has distinct real roots:-0.1771 and =2.8229 例5.7运输公司对用户计算运费。路程(S)越远，每公 里运费越低。标准如下： s250km没有折扣 250S500 2折扣 500S1000 5折扣 1000S2000 8折扣 2000S3000 10折扣 3000S 15折扣 设每公里每吨货物的基本运费为P(Price的缩写)，货 物重为w(weight的缩写)，距离为S，折扣为 d(discount的缩写)，则总运费f(freight的缩写)的计 算公式为f=P*w*S*(1-d)分析此问题，折扣的变化 是有规律的：从图5.15可以看到，折扣的“变化 点”都是250的倍数(250，500，1000，2000， 3000)。利用这一特点，可以在横轴上加一种坐标c ，c的值为S/250。c代表250的倍数。当c1时，表 示S250，无折扣；1c2时，表示250S500， 折扣d=2；2c4时，d=5；4c8时，d=8 ；8c12时，d=10；c12时，d=15。 图5.15 据此写出程序如下： main() int c，S； float P，w，d，f； scanf(“f，f，d“，&P，&w，&S)； if(S=3000) c=12； else c=S250； switch(c) case0d=0；break； case1d=2；break； case2 case3d=5；break； case4 case5 case6 case7d=8；break； case8 case9 case10 case11d=10；break； case12d=15；break； f=P*w*S*(1-d1000)； printf(“freight=154f“，f)； 运行情况如下： 100，20，300 freight= 588000.0000 请注意：c、S是整型变量，因此c=S250为整数。 当S3000时，令c=12，而不使c随S增大，这是为了 在Switch语句中便于处理，用一个case可以处理所 有S3000的情况。 习题 5.1 什么是算术运算？什么是关系运算？什么是逻辑 运算？ 5.2 C语言中如何表示“真”和“假”？系统如何判断一个 量的“真”和“假”？ 5.3 写出下面各逻辑表达式的值。设a=3，b=4，c=5。 (1) abc & b=c (2) a|bc & b-c (3) !(ab) & !c|1 (4) !(x=a) & (y=b) & 0 (5) !(ab)c-1 & bc2 5.4 有3个整数a、b、c，由键盘输入，输出其中最大 的数。 5.5 有一函数： x (x1) y = 2x-1 (1x10) 3x-11 (x10) 写一程序，输入x，输出y值。 5.6 给一个不多于5位的正整数，要求：求出它是 几位数；分别打印出每一位数字；按逆序打印 出各位数字，例如原数为321，应输出123。 图5.16 5.7 企业发放的奖金根据利润提成。利润I低于或等 于10万元的，奖金可提10；利润高于10万元，低 于20万元(100000I200000)时，低于10万元的部分 按10提成，高于100000元的部分，可提成75 ；200000I400000时，低于20万的部分仍按上述 办法提成(下同)。高于20万元的部职?提成； 400000I600000时