c语言课件第5章(1).ppt

四、四、breakbreak语句与语句与continuecontinue语句语句 五、五、gotogoto 语句语句 六、多重循环六、多重循环 七、梯形法求积分算例七、梯形法求积分算例 1 四、break语句与continue语句 前面三种循环结构都以某个表达式的判断结果作为循 环 条件，当表达式的值为零时，就立即结束循环。 这是一种遇零就结束循环的简短直接的判断。 C/C+另外提供了break语句、continue语句与goto 语 句来改变循环的转向。 break与continue语句用在while、dowhile和for循环 中，break尚可用于switch 语句。 break语句与continue语句的语法格式非常简单，各在 其 关键字后跟随一个分号 ： break； 或 continue； 2 (1)while语句 (2)for语句 (3) do while语句 非零 while 零 循环体 break; . continue; 后续语句 表达式 后续语句 增量表达式 循环体 break; . continue; 零 非零 for 初始表达式 表达式 零 后续语句 非 零 循环体 . break; . continue; do 表达式 while 3 1.break语句 用于退出循环体或switch语句,在多重循环或switch语 句的嵌套中break语句仅只终止最紧密包含它的循环体或 switch语句，控制跳转到当前层的循环体或switch语句的 后 续语句; 2.continue语句 仅位于循环语句的循环体中，忽略跟随其后的剩余语 句，然后判断是否继续下一轮的循环，它的作用不是结束 循 环迭代，而是退出本次循环，继续下一轮的循环; 对于while和dowhile循环continue语句跳到循环的底 部或立即执行条件测试，对于常规的for循环，执行增量表 式之后再继续下一个回合的条件判断。 4 for循环和while循环具有下面的相当的关系： for(初始化表达式;条件表达式;增量表达式) 循环体语句; for (initialexpre; conditionexpre; stepexpre) statement; 相当于下面while循环: initialexpre; while (conditionexpre) statement; stepexpre; 初始化表达式; while (条件表达式) 循环体语句; 增量表达式; 但continue语句隐含地执行for循环的增量表达式。如 果while循环中的增量表达式位于continue语句之后，此时 这个增量表达式stepexpre可以不执行。这是两者不同之 处。 5 常规形式： for (initexpre;conditionexpre;stepexpre) statement; # include /求自然数的和 void main (void) int sum=0; for (int k=0; k int sum ( int k ) /此种形式用于函数体中，初始值直接从形参中获得 int s=0; for ( ; k # include void main (void) void main(void) for(int k=1;k10) break; /*输出：1,3,5,7,9,*/ /输出：2,4,6,8,10, 9 条件表达式内置与增量表达式内置 例输出奇数 例输出偶数 # include # include void main (void) void main (void) for (int k=0;) for (int k=0;) k+; k+; if (k10) break; /输出：246810 /输出：13579 10 无穷循环for (;) # include void main(void) int k=0,sum=0; / initexpre; for(; ;) /for (;) if( k100) break; / if(condition) break;条件判断为真退出循环 sum+=k; / statement; 条件判断为0执行循环体 k+; / stepexpre; 循环步长增量变动 cout int sum (int n=100) void main (void) int k=1,s=0; int k=0,sum=0; loop: loop: if (k100) goto end; s+=k+; sum+=k+; goto loop; goto loop; end: cout void main (void) int k=0,sum=0; loop: if (k100) goto end; sum+=k+; goto loop; end:cout #include const double e=exp(1); double expf () double const eps=1.0e-19; double sum=1; int n=1; while (e - sum eps) 17 double facn=1; for (int i=1; ieps) 条件判断中的e=exp(1),如果 写 为while (exp(1)- sum eps)则每次判断时都需执行函数 exp(1)求值计算。 对于与循环无关的函数调用应先计算出其值，以减少 不 必要的重复计算。 18 七、梯形法求积分算例 将一个区间a,b分成n个子区间： 其中 下面是积分的定义： 积分 如果右边的极限存在，其极限值就是定积分的结果。 理论上区间分得越细越逼近理论的解，但计算机求和次数 过 多导致的计算误差不容小视。 19 在计算机进行离散处理时应考虑两方面因素 ： 一是区间适当细分； 二是收敛性的精度限制。 区间的划分存在两种途径： 一是静态地将区间分为n等分，n是预先定好 的 整数； 另一种是动态地确定区间划分数，将区间根据 某种细分机制，逐步细分，最终的区间划分数根据 收敛指标动态确定。 20 下面介绍的梯形算法属于区间一分为二的动态等分， 包 含复杂求积算法的基本要素。梯形法的求解步骤为： (1)首先分成一个区间时积分值为: h=b-a ，T2=0 上面的关系作为迭代的初始值。 ab x y 21 (2)分成两个相等的子区间时积分值为: bax y x1 22 (3)当分成相等的子区间时积分值为: xkxk1x y 23 (4)进一步将上面个相等的每一个子区间一分为二,对于 每一新的子区间采用梯形计算公式,其结果用前一个回合的 区间边界值予以表示得到: 这样就得到迭代关系式: x y 24 (5) 迭代的收敛准则。迭代根据一个精度指标限定，满 足这个指标认为计算收敛，这个指标为： 即相邻两次迭代求得的积分值之差小于一个非常小的 eps，则认为此时求得的就是所求的结果。 如果不满足收敛指标则继续迭代，即将区间的分点加 密 一倍。 迭代不一定收敛，因此通常内置一个最大迭代次数。 如 果超过最个迭代次数依然未得到正常的收敛结果，应考虑 采 取相关的手段。 如调整精度指标eps，过小的eps非但得不到合理的计 算结果反而因为计算的累计误差而发散。 25 例 梯形求积算法 #include # include extern double f(double); /函数原型说明 double Trapzoidal (double a,double b, const double eps=1.0e-8) double h=b - a; double T1=0.5*h*(f(a)+f(b); double T2=0; const int MaxIteration=0x7000; 26 for (int n=1;nMaxIteration;n*=2) double sum=0; double x=a+0.5*h; for ( int k=0; kn; k+,x+=h) sum+=f(x); T2=0.5*(T1+h*sum); if(fabs(T2-T1)eps) return T2; T1=T2; h/=2; printf (“Epsilon is too smalln“); return MaxIteration; 27 Trapzoidal函数第三个形参eps声明为 const double eps=1.0e-8，这是程序员对于函数使用者的 一个缺省建议，收敛指标eps取值于1.0e-8附近，函数容易 收敛。带缺省值的参数是C+新引进的语法现象。 上面的Trapzoidal函数通过两个被积函数进行具体算 题 考核，它们分别是： f(x)=1+x 精度指标eps影响函数 的积分 收 敛性，对于线性函数无影响。 28 例被积函数为 double f(double x) return exp(x)/(2.5+x*x); void main (void) printf(“%fn“,Trapzoidal(1,2,1.0e-7); printf(“%fn“,Trapzoidal(1,2,1.0e-13); 被积函数为输出结果为 0.947938 Epsilon is too small 28672.000000 29 例 被积函数为1+x double f