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计算机导论与C语言 西安邮电学院计算机系 王小银 第3章 算法与基本程序设计 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 2 第3章 算法与基本程序设计 三种基本的程序控制结构 数据的输入与输出 字符输入与输出函数 顺序结构语句 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 3 一、自顶向下设计方法学介绍 叙述要解决的问题 定义输入和输出 设计算法 将算法转换C语句 测试程序 问题分解 逐步细化 开始 结束 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 4 例：写一个C语言的程序计算函数f(x,y)， f(x,y) 的定义如下 f(x,y) = x+y x0 且 y0 x+y2 x0 且 y=0.0 printf(“input x,y: “); /*提示输入x 和y */ scanf(“%lf%lf“, /*接收双精度值*/ 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 8 伪代码转换成伪代码转换成C C语言语言 #include main() double x,y,fun; printf(“input x,y: “); /* 提示输入x 和y */ scanf(“%lf%lf“, /*接收双精度值*/ if (x=0.0 else if (x=0.0 else fun = x*x + y*y; printf(“result of fun is %8.4f“, fun); /*输出*/ 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 9 测试程序 四组测试值： x=0.5 y=1.0 x=-0.8 y=-1.9 x=0.9 y =0.78 x=-5.6 y = 1.2 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 10 特征： 有穷性 确定性 评价标准： 正确性 可读性 健壮性（Robust，鲁棒性） 高效率与低存储要求 算法：对特定问题求解步骤的一种描述，它 是指 令的有限序列,其中每一条指令表示一 个 或多个操作。 数据结构+算法=程序 3.1 三种基本的程序控制结构 可执行性 有输入、输出 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 11 3.1 三种基本的程序控制语句 描述方法：可用自然语言、数学方法、某种计 算机语言描述 规范的方法：流程图、N-S结构流程图、伪代 码、PAD图。 流程图的基本构成： 起至框 输入 输出 判断框 处理框 或 流程线 连接点 注释框 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 12 开始 输入实数x,y x=0 scanf(“%f%f%fn”, sum=x+y+z; printf(“sum=%fn”,sum); 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 22 例1：求三个数中最小的那个数 流程图 N-S结构流程图 开始 输出min的值 输入a,b,c ac min=c Y N min=bmin=a acYN 输入a,b,c 输出min的值 #include main() int a,b,c,min; scanf(“%d%d%d“, if(ac) min=c; printf(“min=%d“,min); 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 23 3.2 数据的输入和输出 (Input and Output) C语言本身没有I/O语句，所有I/O都由标 准库函数来实现。I/O函数声明在 stdio.h 中。 n输入类库函数： 格式输入函数： scanf 字符输入函数： getchar、getch、 getche 字符串输入函数：gets n输出类库函数： 格式输出函数： printf 字符输出函数： putchar 字符串输出函数： puts 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 24 3.2.1 字符数据的输入和输出 #include main() char a=A; putchar( a ); putchar( n ); putchar( A ); putchar( 65 ); 输出： A AA n输入类库函数： p字符输入函数: getchar()、getch()、 getche() n输出类库函数： p字符输出函数: putchar(参数) 字符常量 整数 字符变量 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 25 3.2.1 字符数据的输入和输出 输入类库函数： n字符输入函数：getchar()、gech()、 getche() n1）getchar() 功 能：从键盘读入一个字符。 格 式： getchar( ); 返回值：读入的字符。 特 点：该函数的输入一直到“回车”才 结束 从键盘读入一个字符，并回 显 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 26 3.2.1 字符数据的输入和输出 例: 将输入的大写字母转变为小写字母输出 。 #include main( ) char ch; ch=getchar(); ch+=32; putchar(ch); 运行时: a 结果: A 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 27 n2）getch()： 功 能：从键盘读入一个字符。 格 式： getch ( ); 返回值：读入的字符。 特 点：不回显，不“回车”，常用于密 码输入或菜单选择 n3）getche() ： 功 能：从键盘读入一个字符。 格 式： getche ( ); 返回值：读入的字符。 特 点：回显，不“回车” 3.2.1 字符数据的输入和输出 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 28 3.2.1 字符数据的输入和输出 #include main() char c1,c2; c1=getchar(); c2=getchar(); putchar(c1); putchar(c2); 输入: ab 输出: ab 输入: a 输出: a #include main() char c1,c2; c1=getchar(); getchar(); c2=getchar(); putchar(c1); putchar(c2); fflush(stdin);flushall(); 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 29 3.2.1 字符数据的输入和输出 输入函数留下的“垃圾”： 解决方法： （1）用getchar()清除 （2）用函数fflush(stdin)或函数flushall() 清除全部剩余内容 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 30 练习：设置密码输入函数。即：从键盘上输 入密码“abcde“后，在屏幕上仅显示 “*“，而程序接收的字符串是实际输入 的内容“abcde“，并判断密码是否正确 分析： n存储：字符数组 n输入函数：getch() n输出要求：putchar(*) n字符串比较：#include strcmp(str1,str2) 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 31 练习：设置密码输入函数。即：密码输入 时在屏幕上仅显示“*“，而程序接收 的字符串是实际输入的内容“abcde“，并 判断密码是否正确。 #include #include main() char password10=“abcde“,ch10=“; int i=0; printf(“please input password: “); for(i=0;i #include main() char password10=“abcde“,ch10=“; int i=0; printf(“ please input password:“); for(i=0;i main( ) char ch20; gets( ch ); puts( ch ); 当输入为 C program 则输出为： C program 3.2.2 字符串数据的输入和输出 字符串常量 字符数组名 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 35 #include main() char a10=“china”; puts( a ); puts( “nchina” ); 输出： china china 3.2.2 字符串数据的输入和输出 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 36 n输入类库函数： 格式输入函数： scanf (“格式控制字符串”，输入项地址 表); n输出类库函数： 格式输出函数： printf (“格式控制字符串”，输出项表 )； 变量的地址或字符串的首地址 被输出的数据，可以是常量、变量、表达式 3.2.3 格式输入和输出 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 37 可以按指定格式向终端输出任意类型的数据 。 格式：printf( 格式字符串, 输出参数列 表 ); p 格式字符串: 指定输出数据的类型、格式、个数 p 格式控制字符和各输出项的 类型、顺序、数量要一致 3.2.3 格式输出函数printf 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 38 可以按指定格式向终端输出任意类型的数据 。 格式：printf( 格式字符串, 输出参数列 表 ); 输出格式包括: 普通字符常量和格式说明 符 照原样输出 printfprintf (“ (“c=c=%d%d+ +%d%d= =%d%dnn“, a, b, a+b );“, a, b, a+b ); 格式说明符：指定输出3个十进制整型数， 分别为变量 a、b、ab的值 3.2.3 格式输出函数printf 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 39 main() int a=3,b=4; printf(“%d %dn”,a,b); printf(“a=%d , b=%dn”,a,b); 输出结果: 3 4 a=3, b=4 3.2.3 格式输出函数printf 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 40 %d十进制格式 %o八进制格式 %x、%X十六进制格式 %u无符号的十进制格式 %c 一个字符格式 %s字符串格式 %f实数格式 %e、%E指数格式 %g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 %百分号本身10 e和f中较短一种格式 3.2.3 I/O格式-格式字符 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 41 .n 对实数,指定小数点后位数(四舍五入 ) 对字符串,指定实际输出位数 m 输出数据域宽,数据长度0右对齐，m0右对齐，m0右对齐，m0右对齐，m0右对齐，m0右对齐,m0右对齐，m0）为输出字符串的前n个字符 。 printf(“%s,%-5.3s”,”china”, ”china”); printf(“%5.3s”, ”china”); 输出结果： china,chi, chi 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 49 7）f（float）格式符:小数形式I/O实数 (float,double) （1）%f ：不指定宽度，整数部分全部输 出，输出6位小数。float时，7位有效数字 ;double时，16位有效数字。 main() float x,y; x=111111.111; y=222222.222; printf(“%f”,x+y); main() double x,y; x=1111111111111.1111111111; y=2222222222222.2222222222; printf(“%f”,x+y); 333333.3281253333333333333.333010 3.2.3 I/O格式 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 50 7）f（float）格式符:小数形式I/O实数(float, double) （2）%m.nf：整个数据占m宽，小数为n位 。 m0右对齐,m0右对齐 ,m main() printf(“I say:“How are you?“n“); printf(“The directory is “E:Turboc“n“ ); 输出： I say:”How are you?” The directory is “E:Turboc“ 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 53 printf函数格式控制中的格式说明符与输 出参数的个数和类型必须一一对应。 格式说明符的 % 和后面的描述符之间不 能有空格。除 %X、%E、%G外类型描述 符必须是小写字母。 长整型数应该用ld（或lo、lx、 lu）格式输出，否则会出现输出错误。 printf函数的参数可以是常量、变量或表 达式。在计算各参数值时，Turbo C采用从 右至左的顺序求值。 n注意： 例 int i=3; printf(“%d,%d“,i,i+); 则结果为 例 int i=3; int j=i+1; printf(“%d,%d“,i,j); 则结果为 4，3 3，4 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 54 可以按指定格式从键盘读入任意类型的数据 。 格式：scanf( 格式字符串, 地址参数列表 ); 变量的地址列表，可通过取地址运算符 正确的输入为：4,5 或 4 , 5 不正确的输为：4 5或 4_5等 n例2： scanf(“a=%d,b=%d”, 正确的输入：a=4, b=5 不正确的输入：4_5 和 4,5 n例3： scanf(“%d:%d”, 正确的输入为：4:5 不正确的输为：4_5 或 4,5或 4 5 3.2.4 格式输入函数 scanf 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 56 注意：scanf控制格式要尽可能的简单 尽管printf能够使用的控制格式scanf均 可以使用，但一般scanf的格式要尽可能的简 单，一般只需要给出数据控制符，而不要添 加任何其它的辅助格式。 n例如：scanf(“%d%d”, 正确的输入为：4 5 或 4 5或3Tab键4 此时，空格、回车和tab键均可作为分 割符 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 57 4、在用“%c”格式输入字符时，空格字符和 转义字符都作为有效的字符输入。 例：scanf(”%c%c%c”, 若输入时为：a b c 则结果为： c1=a，c2= ，c3=b 2、输入数据时不能规定精度； 3、参数中“格式控制”之后应该是变量地址； 例：float a; scanf(”%7.2f”, 例: float a; scanf(”%f”，a); 计算机导论与C语言 第3章 算法与基本程序设计 58 使用scanf函数应注意： p如果数据本身可以将数据分割时，输入 数据不需要使用分隔符； p要求在程序运行中输入数据，输入的数 据