算法与程序设计基础.ppt

编 程 技 术 第3章 算法与程序设计基础 3.1 3.1 算法算法 3.2 3.2 算法的常用表示方法算法的常用表示方法 3.3 3.3 结构化程序设计方法结构化程序设计方法 3.4 C3.4 C语句概述语句概述 补充：顺序结构程序设计补充：顺序结构程序设计 3.5 3.5 选择结构程序设计选择结构程序设计 3.63.6 循环程序设计循环程序设计 3.7 3.7 综合程序应用举例综合程序应用举例 目录目录 1 编 程 技 术 3.1 算法 3.1.1 3.1.1 算法的概算法的概 念念 3.1.2 3.1.2 算法的特算法的特 性性 本章本章 2 编 程 技 术 3.1.1 3.1.1 算法的概念算法的概念 当我们要编写一个程序的时候，我们总要首先想好程序是 干什么的？应该如何实现这些目标？(应该先进行什么处理、后 进行什么处理？)所处理的数据的格式是什么？遇到一些复杂的 问题，我们可能还需要考虑采用什么数学方法。这一切都涉及一 个专业名词“算法”。 算法为解决一个实际问题而采取的方法和步骤 很多时候，程序设计者所面临的问题就是寻找一个合适的算 法。例如，一个熟练的程序员，要设计一个下“五子棋”的游戏 程序，对他而言，C语言的编程规则已经清楚。他所面对的核心 问题是寻找一种可以模拟人下棋的算法。因此，算法在软件设计 中具有重要的地位。正如著名的计算机科学家沃思（Nikiklaus Wirth）所指出的如下公式： 程序=数据结构+算法 3 编 程 技 术 【例3.1】求1+2+3+4+100=? 算法1 步骤1：1+2=3 步骤2：3+3=6 步骤3：6+4=10 步骤99：4950+100=5050 算法2 步骤1：0+100=100 步骤2：1+99=100 步骤3：2+98=100 步骤50：49+51=100 步骤51：100*50=5000 步骤52：5000+50=5050 算法3 步骤1：k=1，s=0 步骤2：如果k100，则算法结束，s即为所求的和，输出s；否则转 向步骤3 步骤3：s=s+k，k=k+1 步骤4：转向步骤2 本节本节 4 编 程 技 术 3.1.2 3.1.2 算法的特性算法的特性 一个方法要成为我们可以在程序设计中所使用的算法，需要 具备如下特征： 1.有穷性 一个算法要在有限的步骤内解决问题（这里所说的步骤是指 计算机执行步骤）。计算机程序不能无限地运行下去（甚至不能 长时间地运行下去），所以一个无限执行的方法不能成为程序设 计中的“算法”。 例如，求某一自然数N的阶乘：n!=1*2*3*n 这是一个算法。因为对任何一个自然数而言，无论这个数多 大，总是有限的。用这个公式计算n!总是需要有限的步骤。 但是，以下计算公式则不能作为算法，因为其计算步骤是无 限的：sum=1+1/1+1/2+1/3+1/n+ 5 编 程 技 术 2.确定性 算法中操作步骤的顺序和每一个步骤的内容都应当是确定的 ，不应当是含糊不清的。它也不能有不同的解释存在，即不能具 有“二义性”，不应当产生两种或多种以上的含义。 3.可行性 每一个算法是可行的，即算法中的每一个步骤都可以有效地 执行，并得到确定的结果。 （例如：b=0，执行a/b） 4.有零个或多个输入 输入就是从外界取得必要的信息。一个算法可以有零个或多 个输入，例如：输入一个年份，判断其是否是闰年。同时一个算 法可以没有输入，例如：计算出5!是多少。 5.有一个或多个输出 算法的目的就求解，“解”就是我们想要得到的最终结果。输 出是同输入有着某些特定关系的量。一个算法得到的最终结果就 是输出。没有输出的算法是没有意义的。 本节本节 6 编 程 技 术 3.2 算法的常用表示方法 3.2.1 3.2.1 自然语言表示法自然语言表示法 3.2.2 3.2.2 流程图流程图 3.2.3 N-S3.2.3 N-S结构流程图结构流程图 3.2.4 3.2.4 伪代码表示法伪代码表示法 3.2.5 3.2.5 用计算机语言表示用计算机语言表示 算法算法 本章本章 7 编 程 技 术 3.2.1 3.2.1 自然语言表示法自然语言表示法 自然语言是指人们在日常生活中使用的语言，如汉语、英语 等。 比如对于以下这句话：如果A大于B，就给它加1。在理解时 就可能出现歧义，是给A加1？还是给B加1。 对于以上的一段话，如果我们用C语言进行编程则为： if(AB) A=A+1; 对于某些程序员来说，自然语言通俗易懂。 缺点是：很冗长，不直观，而且容易发生歧义。 【例3.2】求m！ 如果m=6，即求123456。我们先设s代表累乘之积 ，以t代表乘数，自然语言表示m!的算法为： 使s=1,t=1。 使st，得到的积仍放在s中。 使t的值加1。 如果tm，返回第步重新执行。如果tm，则不再返回 ，而停止循环，此时s中的值就是m!，输出s。 本节本节 8 编 程 技 术 3.2.2 3.2.2 流程图流程图 流程图表示法就是用各种图框表示各种操作。这种表示法 的优点是直观易于理解。流程图表示法是美国国家标准化协会 ANSI（Amreican National Standard Institute）规定的。一些常 用的流程图符号在Word中都可以通过“绘图”命令来绘制。 结构化程序设计中采用三种基本结构， 即顺序结构、选择结构和循环结构，这三种 基本结构有以下共同特点： 只有一个入口； 只有一个出口； 结构内的每一部分都有机会被执行到； 结构内不存在“死循环”(无终止的循环)。 9 编 程 技 术 顺序结构 A和B两个框是顺序执行的。 选择结构 选择结构或称分支结构，条件结构。此结构中必包含一个判 断框，根据给定的条件P是否成立来进行选择。若P成立，则执 行A框中的操作，否则，执行B框中的操作。 循环结构 循环结构又称重复结构，有两种：当型循环、直到型循环。 10 编 程 技 术 用流程图表示例3.2： 本节本节 11 编 程 技 术 3.2.3 N-S3.2.3 N-S结构流程图结构流程图 1973年美国学者I.Nassi 和B.Shneiderman提出了一种新的流 程图形式。在这种流程图中，完全去掉了带箭头的流程线。全部 算法都是在一个矩形框内，在该框内还包含其它的从属于它的框 。或者说由一些基本的框组成一个大框。这种方法就以这两位学 者的名字缩写而成，被称为“N-S图”。 N-S图可以表示的三种典型结构： A B 顺序结构选择结构 当型循环直到型循环 A 当P成立 A 当P成立 12 编 程 技 术 用N-S结结构流程图图表示例3.2： 输入m s=1 t=1 当tm成立 s=st t=t+1 输出s 结束 开始 本节本节 13 编 程 技 术 3.2.4 3.2.4 伪代码表示法伪代码表示法 伪代码是用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来 表示算法，即计算机程序设计语言中具有的语句关键字用英文表 示，其他的可用汉字，也可用英文，只要便于书写和阅读就可。 用伪代码表示算法并无固定的、严格的语法规则，只要求把意思 表达清楚，并且书写的格式清晰易懂即可。 【例3.3】求m! ，用伪代码表示的算法如下： 开始 从键盘输入一个正整数给m 置s的初值为1 置t的初值为1 当t void main() int t,s,m; printf(“n Please input a integer to m:“); scanf(“%d“, s=1; t=1; do s=s*t; t=t+1; while (t则继续 等待重新输入，只有输入才结束。循环体只有一个空语句 。如果没有这一个空语句，则会出现错误。 21 编 程 技 术 复合语句复合语句 把多个语句用大括号“”括起来组成的一个语句称复合语 句。C语言的编译系统把复合语句作为是单条语句对待。例： b=c+d; a=e-f; printf(“%d%d“,b,a); 复合语句中的各条语句都以分号“;”结尾。注意，在大括 号“”之后不要加分号。 控制语句控制语句 控制语句用于控制程序的流程，以实现程序的顺序、分支、 循环等各种结构方式。 控制语句分为三类共九种： 1.条件判断语句：if、switch语句 2.循环执行语句：dowhile、while和for语句 3.转向语句：break、goto、continue和return语句 本章本章 22 编 程 技 术 补充：顺序结构程序设计 顺序结构的程序设计是最简单的，只要按照解决 问题的顺序写出相应的语句就行，它的执行顺序是自 上而下，依次执行。 顺序结构可以独立使用构成一个简单的完整程序 ，常见的输入、计算、输出三部曲的程序就是顺序结 构，例如计算圆的面积，其程序的语句顺序就是输入 圆的半径r，计算s=3.14159*r*r，输出圆的面积s。 不过大多数情况下顺序结构都是作为程序的一部 分，与其它结构一起构成一个复杂的程序，例如选择 结构中的复合语句、循环结构中的循环体等。 23 编 程 技 术 【实验】以下的程序用于计算一个矩形的周长 和面积。程序运行时提示输入长和宽的值，然 后计算并输出该矩形的周长和面积。请将程序 补充完整。 #include void main() float length; float width; float perimeter;/* 周长 */ float area;/* 面积 */ 24 编 程 技 术 【补充例1】从键盘输入一个大写字母，要求 改用小写字母输出。 #include void main() char c1,c2; c1=getchar(); printf(“%c,%dn“,c1,c1); c2=c1+32; printf(“%c,%dn“,c2,c2); 运行情况:A A,65 a,97 25 编 程 技 术 【补充例2】输入三角形的三边长，求三角形面 积。 假设：三边长a，b，c能构成三角形。 已知面积公式： 其中：s=(a+b+c)/2 计算s 计算面积 结束 开始 输入三边长 26 编 程 技 术 #include #include void main() float a,b,c,s,area; scanf(“%f,%f,%f“, s=1.0/2*(a+b+c); area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c); printf(“a=%7.2f,b=%7.2f,c=%7.2f,s=%7.2fn“,a,b,c, s); printf(“area=%7.2fn“,area); 3,4,6 a= 3.00,b= 4.00,c= 6.00,s= 6.50 area= 5.33 本章本章 运行情况: 27 编 程 技 术 3.5 选择结构程序设计 3.5.1 3.5.1 关系运算符和关系表关系运算符和关系表 达式达式 3.5.2 3.5.2 逻辑运算符和逻辑表逻辑运算符和逻辑表 达式达式 3.5.3 if3.5.3 if语句语句 3.5.4 if3.5.4 if语句的嵌套语句的嵌套 3.5.5 3.5.5 条件运算符和条件表条件运算符和条件表 达式达式 3.5.6 3.5.6 switchswitch语句语句 3.5.7 3.5.7 选择结构程序设计举例选择结构程序设计举例 本章本章 28 编 程 技 术 3.3.5.1 5.1 关系运算符和关系表达式关系运算符和关系表达式 C语言提供6种关系运算符： 大于 = 大于或等于 = 等于 != 不等于 用关系运算符将两个表达式连接起来的式子，称关系表 达式。如：ab,a+bb+c,(a=3)(b=5), ab)(bb值为1 (ab)= =c值为1 d=abd的值为1 f=abcf的值为0 本节本节 优先级相同（高） 优先级相同（低） 29 编 程 技 术 3.3.5.2 5.2 逻辑运算符和逻辑表达式逻辑运算符和逻辑表达式 C语言提供3种逻辑运算符： ！ 逻辑非 功能：如果表达式的值为真，做语句的内容；否 则什么都不做。 任何类型 34 编 程 技 术 【例3.7】输入一个字符c，若c是字母，则输出 “Yes!”。 #include void main() char c; c=getchar(); if(c=a printf(“nInput your score:“); /*输入提示信息*/ scanf(“%d“, printf(“nyour score=%d“,s); if (s=60) printf(“,pass!“); /*如果s=60,输出 pass!*/ 运行结果: Input your score : 70 your score=70,pass! 36 编 程 技 术 【补充例3】已知两个变量x和y，比较它们的大小， 使得x中的值大于y。 #include void main() int x,y,t; printf(“x=“); scanf(“%d“, printf(“y=“); scanf(“%d“, if (x void main() int a,b,c,temp; printf(“Please input three numbers:“); scanf(“%d,%d,%d“, if (ac，则交换b,c的值，此时保证c的值为最小*/ temp=b; c=b; b=temp; printf(“Three numbers after sorted: %d,%d,%dn“,a,b,c); 38 编 程 技 术 格式2：if (表达式) 语句1; else 语句2; 其意义为：若表达式的值为真，则执行“语句 1”，否则执行“语句2”。若“语句1”或“语句2” 为一条语句时，则可以去掉相应的。 例：if (h void main() int a,b; printf(“Enter integer a:“); scanf(“%d“, printf(“Enter integer b:“); scanf(“%d“, if(a=b) printf(“a=bn“); else printf(“a!=bn“); Enter integer a: 5 Enter integer b:7 a!=b Enter integer a:10 Enter integer b:10 a=b 运行结果: 40 编 程 技 术 【补充例4】判断一个年份是否是闰年，并把结果输出 。 #include void main() int year; printf(“请输入一个年份:“); scanf(“%d“, if (year%4=0 else printf(“n%d 不是闰年!n“,year); 思考题：判断一个整数是奇数还是偶数，并把结果显示出来 。 41 编 程 技 术 【补充例】判断一个数是奇数还是偶数，并把结果显 示出来。 #include void main() int x; printf(“nPlease input a integer to x:“); scanf(“%d“, if (x%2=0) /*x是偶数 if (x/2)*2=x )*/ printf(“n%d is a even number!“,x); else printf(“n %d is a odd number!“,x); 42 编 程 技 术 【补充例5】从键盘输入3个整数a、b和c，编写程序 找出其中的最大数，输出结果。 #include void main() int a,b,c,max; printf(“Please input three numbers:“); scanf(“%d%d%d“, if(a=b) max=a; else max=b; if(max void main() int x; scanf(“%d“, if(x) /*等价于 x!=0*/ printf(“n x=%d“,x); 运行结果: -5 x=-5 44 编 程 技 术 ifif语句中应注意的问题语句中应注意的问题 分支语句的复杂性关键在于表达式，表达式 通常是逻辑表达式或关系表达式，但是也可以是其它 表达式，甚至也可以是一个变量。例如： if (a=8); if (x); 只要表达式的值为非0，即为“真”，就执行 其后的语句 在if语句中的表达式必须用括号括起来 如果要想在if语句中满足条件时执行一组(多 个)语句，则必须把这一组语句用括起来组成一个复 合语句。注意复合语句的之后不能加分号 本节本节 45 编 程 技 术 3.5.4 if3.5.4 if语句的嵌套语句的嵌套 前二种形式的if语句一般都用于两个分支的情况 。当有多个分支选择时，可采用if-else-if语句，其一 般形式如下： if(表达式1) if(表达式2) 语句1; else 语句2; else if(表达式3) 语句3; else 语句4; 46 编 程 技 术 【例3.11】编写程序，求下列分段函数的值。 -1 （x0） #include #include void main() float x; double z; printf(“nx=“); scanf(“%f“, if (x0) z=log(x); else z=0; printf(“z=%5.2fn“,z); 输入x z=-1 z=log(x)z=0 真 真假 假 x0 if语句嵌套包含 在else的后面 47 编 程 技 术 改写【例3.11】 ，将if语句的嵌套包含在if的后面。 #include #include void main() float x; double z; printf(“nx=“); scanf(“%f“, if (x void main() int a,b,c; a=5;b=3;c=0; if(c) if(ab) printf(“n max=%d“,a); else printf(“n max=%d“,b); else printf(“n c=%d“,c); 本节本节 50 编 程 技 术 3.5.5 3.5.5 条件运算符和条件表达式条件运算符和条件表达式 条件表达式的一般形式为： 表达式1?表达式2:表达式3 表达式的执行顺序：计算表达式1的值，若为真，则计算表 达式2的值，作为条件表达式的结果；否则计算表达式3的值，作 为条件表达式的结果。 优先级：高于赋值运算符，低于算术和关系运算符。 例：max=ab?a:b相当于 max=(ab)?a:b) ab?a:b+1相当于 (ab)?a:(b+1) 条件运算符的结合方向为“自右至左”。 例：ab?a:cd?c:d 相当于 ab?a:(cd?c:d) 例： if (a=b) max=a; else max=b; 可以用条件运算符来表示为：max=ab ? a:b 本节本节 51 编 程 技 术 3.5.6 switch3.5.6 switch语句语句 判断语句可以实现两个分支的程序流程。但编程 中往往要求实现多个分支的程序流程，这就要使用多 分支语句。 其一般形式为： switch (表达式) case 常量表达式1: 语句1; case 常量表达式2: 语句2; . . case 常量表达式n: 语句n; default: 语句n+1; 整型、字符型、枚举型 52 编 程 技 术 执行过程是： 1.首先计算表达式的值，然后把表达式的值与其后的常量表 达式值逐个相比较。 2.当表达式的值与某个常量表达式的值相等时，即执行该 case后的语句。 3.如表达式的值与所有case后的常量表达式均不相同时，则 执行default后的语句。 4.若没有default语句，则退出此开关语句。 注意: 程序在执行完毕相应的case语句后不能退出，而是继续执行 其后的其它语句。 格式中的表达式的作用为控制程序的流程。它的数值类型必 须与case语句中常量表达式的类型一致。 所有常量表达式的类型必须相同，而它们的值必须不同。 53 编 程 技 术 若要执行完一个case的语句后，转到switch后的语句去执行 ，则要在该case语句的最后加上break语句（跳转语句），跳转 到switch后的语句去执行。 switch语句与break语句连用图解 54 编 程 技 术 【例3.14】编写一个程序，要求输入学生的分数，输 出其成绩的分数段，用A、B、C、D、E分别表示90分 以上、8089分、7079分、6069分和不及格（ 059分）5个分数段。 #include void main() int score,grade; printf(“nInput a score(0100):“); scanf(“%d“, grade=score/10; switch (grade) case 0: case 1: case 2: case 3: case 4: case 5: printf(“grade=E!n“); break; 55 编 程 技 术 case 6: printf(“grade=D!n“); break; case 7: printf(“grade=C!n“); break; case 8: printf(“grade=B!n“); break; case 9: case 10: printf(“grade=A!n“); break; default: printf(“The score is out of range!n“); 运行结果如下： Input a score(0100):50 grade=E! 再运行一次： Input a score(0100):90 grade=A! 56 编 程 技 术 【例3.15】从键盘输入一个日期，判断这一天是这一 年中的第几天？ #include void main() int day, month, year,sum, leap; printf(“n Please input year,month,dayn“); scanf(“%d,%d,%d“, switch(month) /*先计算某月以前月份的总天数sum*/ case 1: sum=0;break; case 2: sum=31;break; case 3: sum=31+28;break; case 4: sum=31+28+31;break; case 5: sum=31+28+31+30;break; case 6: sum=31+28+31+30+31;break; case 7: sum=31+28+31+30+31+30;break; case 8: sum=31+28+31+30+31+30+31;break; case 9: sum=31+28+31+30+31+30+31+31;break; case 10: sum=31+28+31+30+31+30+31+31+30;break; case 11: sum=31+28+31+30+31+30+31+31+30+31;break; 57 编 程 技 术 case 12: sum=31+28+31+30+31+30+31+31+30+31+30;break; default: printf(“input error of month“); sum=sum+day; /*再加上该月的天数*/ if(year%400=0|(year%4=0 else leap=0; if(leap=1 printf(“It is the %dth day.“,sum); 本节本节 运行结果如下： Please input year,month,day 2008，7，19 It is the 201th day. 58 编 程 技 术 3.5.7 3.5.7 选择结构程序设计举例选择结构程序设计举例 【例3.16】求一元二次方程ax2+bx+c=0的实数解， 并显示结果，假设a0。 #include #include void main() float a,b,c,d; scanf(“%f%f%f“, d=b*b-4*a*c; if (d0) printf(“nx1=%f“,(-b+sqrt(d)/(2*a); printf(“nx2=%f“,(-b-sqrt(d)/(2*a); else if (d=0) printf( “n x1=x2=%f“,(-b)/(2*a); else printf(“n The equation has no real root!“); 59 编 程 技 术 【例3.17】 输入两个正整数a、b。其中a不大于31 ， b 最大不超过三位数。使a在左，b在右，拼成一个新的 数c。例如a=23,b=30，则c为2330。若a=1，b=15， 则c为115。 算法分析：抽象分析出以下数学模型，决定c值的计算公式如 下： 当b为一位数时，c=a*10+b 当b为二位数时，c=a*100+b 当b为三位数时，c=a*1000+b 求c的公式：c=a*k+b。 （k的取值可以为：10,100或1000） 60 编 程 技 术 #include void main() int a,b,c,k; printf(“nInput two positive integer number:“); scanf(“%d,%d“, if (a31|b999) printf(“Input data error!“); else if (b void main() long int r; int s; double f; printf(“Input a integer to r:“); scanf(“%ld“, 62 编 程 技 术 if (r0) s=(r-1)/5000; switch(s) case 0: f=r*0.05;break; case 1: f=5000*0.05+(r-5000)*0.1;break; case 2: case 3: case 4: case 5: f=5000*0.05+5000*0.1+(r-10000)*0.2;break; case 6: case 7: case 8: case 9: f=5000*0.05+5000*0.1+20000*0.2+(r-30000)*0.3;break; default: f=5000*0.05+5000*0.1+20000*0.2+20000*0.3+(r- 50000)*0.35; printf(“f=%f“,f); else printf(“Input a data error!“); 63 编 程 技 术 【例3.19 】 编程，输入两个实数a、b，再输入一个运 算符（可以是+、-、*或/）。根据运算符计算并输出a 、b两个数的和、差、积和商。 #include void main() float a,b; char c; scanf(“%f%f“, c=getchar(); switch(c) case +: printf(“%f+%f=%fn“,a,b,a+b);break; case -: printf(“%f-%f=%fn“,a,b,a-b);break; case *: printf(“%f*%f=%fn“,a,b,a*b);break; case /: printf(“%f/%f=%fn“,a,b,a/b);break; default: printf(“cant compute! “); 64 编 程 技 术 【例3.20 】给一个不多于5位的正整数，编程求：它 是几位数，逆序打印出各位数字，若为两位以上 的数，则判断该数是否为回文数。 #include void main() int a,b,c,d,e; long x; do printf(“n Please input a positive integer number to x:“); scanf(“%ld“, while(x=100000) /* 确保输入的x是一个不高于5位的正整数 */ a=x/10000; /*分解出万位数*/ b=x%10000/1000; /*分解出千位数*/ c=x%1000/100; /*分解出百位数*/ d=x%100/10; /*分解出十位数*/ e=x%10; /*分解出个位数*/ 65 编 程 技 术 if(a0) printf(“there are 5,%d %d %d %d %dn“,e,d,c,b,a); if(e=a else printf(“this number is not a huiwenn“); else if(b0) printf(“there are 4,%d %d %d %dn“,e,d,c,b); if(e=b else printf(“this number is not a huiwenn“); 66 编 程 技 术 else if(c0) printf(“there are 3,%d %d %dn“,e,d,c); if(e=c) printf(“this number is a huiwenn“); else printf(“this number is not a huiwenn“); else if(d0) printf(“there are 2,%d %d %dn“,e,d); if(e=d) printf(“this number is a huiwenn“); else printf(“this number is not a huiwenn“); else if(e0) printf(“there are 1,%dn“,e); 本节本节 67 编 程 技 术 3.6 循环程序设计 循环结构就是当给定条件成立时，反复执行 某程序段，直到条件不成立为止。给定的条件称 为循环条件，反复执行的程序段称为循环体。 在C语言中提供了四种实现循环结构的方法： （1）用 if 语句和 goto 语句构成的循环 （2）用 while 语句 （3）用 do -while 语句 （4）用 for 语句 68 编 程 技 术 3.6.1 3.6.1 gotogoto语句以及用语句以及用gotogoto语句构成的语句构成的 循环循环 3.6.2 while3.6.2 while语句语句 3.6.3 do3.6.3 dowhilewhile语句语句 3.6.4 for3.6.4 for语句语句 3.6.5 3.6.5 多重循环多重循环 3.6.6 break3.6.6 break语句语句 3.6.7 continue3.6.7 continue语句语句 3.6.8 3.6.8 循环程序设计举例循环程序设计举例 本章本章 69 编 程 技 术 3.6.1 3.6.1 gotogoto语句以及用语句以及用gotogoto语句构成的循环语句构成的循环 在结构化程序设计中一般不主张使用goto语句，以免造成程 序流程的混乱。能避免使用goto则应避免使用，确实不得不用时 ，才使用goto。 goto语句称为无条件转向语句，其一般格式如下： goto 语句标号; goto语句的语义是改变程序流向，立即跳转到标号所标识的 语句。 语句标号是按标识符规定书写的符号，放在某一语句行的 前面，标号后加冒号(:)。语句标号起标识语句的作用，并不影响 该语句的执行，标号只起与goto句配合的作用。 C语言不限制程序中使用标号的次数，但各标号不得重名。 一般情况下，使用goto语句有两种情况： 与if语句一起构成循环结构； 从循环体中跳转到循环体外。 70 编 程 技 术 使用goto语句时应该注意以下几点： 跳转到一个循环内是非常危险的，应该极力避免这样做 ； 不能跳转到本函数外； goto语句越少用越好； 通常不主张向程序的前面跳转； 【例3.21】 用if语句和goto语句构成循环，求i。 #include void main() int i=1; /*存放自然数*/ int sum=0; /*存放和*/ loop: if (i void main() int i=1; int sum=0; while (i void main() int i=1; int sum=0; do sum+=i; i+; while(i #include void main() void main() int m,n=1; int m,n=1; scanf(“%d“, scanf(“%d“, do while(m void main() int i; long int sum=0; for (i=1;i void main() int i=1; long int sum=0; for (;i void main() int i; long int sum=0; for (i=1;i+=2) if (i=1000) break; /* break跳转语句，跳出for循环语 句 */ sum+=i; printf(“n sum=%ldn“,sum); 81 编 程 技 术 “表达式3”也可省略，此时应在循环体中有语句可以改 变循环变量的值。否则循环也会变成死循环。 #include void main() int i; long int sum=0; for (i=1;i void main() int i; char c; for(i=0;(c=getchar()!=n;i+); /*printf(“%c“,c);*/ printf(“The sum is %dn“,i); 循环体可以是空语句。空语句可以用来实现延时，也就是 在程序执行中等待一定的时间。如下为延时程序： for (i=1;i void main() int m,count=0; for(m=1;m void main() int m; int x,y,z; for (m=100;m void main() int i,j; for(i=1;i void main() int i,j; for (i=1;i void main() int x,y,z; for (x=1;x void main() int i,j,k,count=0; printf(“n“); for(i=1;i void main() int r; float area,pi=3.1415927; for(r=1;r+) area=pi*r*r; if (area100) break; printf(“%fn“,area); printf(“r=%dn“,r); 注意：break语句不能用于switch和循环语句之外的任何其 它语句中。 程序运行结果： 3.141593 12.566371 28.274334 50.265484 78.539818 r=6 92 编 程 技 术 【补充例7】韩信点兵问题。韩信有一队士兵，他想 知道有多少人，便让士兵排队报数。按从1到5报数， 最末一个士兵报的数为1；按从1到6报数，最末一个士 兵报的数为5；按从1到7报数，最末一个士兵报的数 为4；最后再按从1到11报数，最末一个士兵报的数为 10。编程计算韩信至少有多少兵。（break应用） 算法分析：设兵数为x，则按题意x应满足： x%5=1 for (x=1; ;x+) if(x%5=1 break; x=2111 练习：有一条长阶梯，若每步跨2阶， 最后剩下1阶；若每步跨3阶，最后剩 下2阶；若每步跨5阶，最后剩下4阶 ；若每步跨6阶，则最后剩下5阶；只 有每步跨7阶，最后才正好1阶不剩。 编程计算这条阶梯共有多少阶。 本节本节 94 编 程 技 术 3.6.7 continue3.6.7 continue语句语句 continue语句只能用在循环体中，其一般格式是： continue; 其语义是：结束本次循环，即不再执行循环体中continue语 句之后的语句，而是立即转入对循环条件的判断与执行。 应特别注意的是，continue语句只结束本层本次的循环，并 不跳出循环。 continue语句与while循环语句连用格式： while(表达式1） 语句1; if(表达式2) contimue; 语句2; continue与while连用 95 编 程 技 术 【例3.32】 从键盘输入整数，显示出其中的正整数， 若输入的是100，则退出。 #include void main() int x; do scanf(“%d“, if(x void main() int i,sum=0; for(i=1;i+) if(i%2=0) ; sum+=i; if(sum1000) ; printf(“1+3+5+%d=%dn“,i,sum); 本节本节 continue break 97 编 程 技 术 3.6.8 3.6.8 循环程序设计举例循环程序设计举例 【补充例8】男、女生总计18个人，在一家饭店里吃饭， 共花了74元，每个男生各花5元，每个女生各花3元。利 用穷举法编程计算男、女生各有多少人。（穷举法） 算法分析：设男生x人，女生y人，根据题意有： x+y=18 5x+3y=74 且x、y应为整数，并满足下列条件：1x,y18 #include void main() int x,y; for(x=1;x void main() int x,y; for(x=1;x void main() int i,j,k; printf(“n i j kn“); for(i=1;i void main() int x,y,z; for (x=1;x #include void main() int n,j,k; printf(“n Input a integer to n:“); scanf(“%d“, k=n-1; j=2; while(j=k+1) printf(“n %d is a prime number!n“,n); else printf(“n %d is not a prime number!n“,n); sqrt(n) 思考题：编写一个程序，输出100以内的所有素数。 105 编 程 技 术 #include #include void main() int n,j,k; for(n=2;n=k+1) printf(“%5d“,n); 106 编 程 技 术 【例3.36】利用格里高利公式求。直到最后一项的 值小于10-6为止。 算法分析：第1、3、5等奇数项为正数，偶数项为负数，分 母依次为1、3、5、7 pi存放结果 t存放第i项的值 i表示第i项的分母 k表示第i项的分子 107 编 程 技 术 #include #include void main() float k,i; double t,pi; pi=0; t=1.0; i=1; k=1.0; do pi=pi+t; i=i+2; k=-k; t=k/i; while(fabs(t)=1e-6); pi=pi*4; printf(“n pi=%fn“,pi) ; 本节本节 运行结果： pi=3.141591 思考题：用近似公式： 求自然对数的底e的值，直到最后一 项的值小于10-6为止。 108 编 程 技 术 【补充例】用近似公式： 求自然对 数的底e的值，直到最后一项的值小于10-6为止。 #include void main() int n; double e,p,t; e=0;p=t=1.0; for (n=1;t=1e-6;n+) e=e+t; /*累加运算*/ p*=n; /*做阶乘运算*/ t=1/p; printf(“e=%fn“,e); e=2.7182820 109 编 程 技 术 3.7 综合程序应用举例 【例3.37】对一批货物征收税金。价值在1万元以上 的货物征收5%的税金，在5000元以上，1万元以下 的货物征收3%的税金，在1000元以上，5000元以下 的货物征收2%的税金，1000元以下的货物免税。编 写程序，读入货物价格，计算并输出税金。 price void main() long x,price; float y; printf(“please enter price:“); scanf(“%d“, x=price / 1000; switch(x) case 0:y=0; break; case 1: case 2: case 3: case 4:y=0.02; break; case 5: case 6: case 7: case 8: case 9:y=0.03; break; default:y=0.05; printf(“revenue