语言程序设计任务教程_教学课件_丁辉 王林林 任务六 编写选择结构类程序

Mission 6,編寫選擇結構類程序,日常生活中，往往会根据当前的具体情况，通过决策选择某种方案。程序设计也是一样的，有时候需要根据条件编写不同的处理程序，实现用户的需求。本任务就是要能根据条件编写选择结构程序。,任務內容,任務目標,進入任務,熟悉常用数学函数的调用； 熟悉关系运算符及关系表达式； 掌握if和switch语句。,知識目標,返回,会编写选择结构程序； 熟练运用单步和添加观察变量方法调试程序。,專業能力目標,返回,能自主地进行拓展阅读内容的学习； 能与同学共同讨论解决问题。,方法和社會能力目標,建議完成時間：8（課內）+8（課外） 任務完成形勢：學習小結、程序及程序調試記錄,返回,任務六 编写选择结构类程序,求两个整数中的大数案例,任務準備（1）,一个规范的C语言程序示例,任務準備（1）,/*求两个数中的大数*/ /*程序名：compare.c*/ /*编程者：dinghhui*/ /*日期：2009-11-29*/ #include #include /* 比较两个整数的大小，将大的数返回*/ int max_1(int,int); int main(void) /*定义变量*/ int iNum_1,iNum_2,imax_1;,一个规范的C语言程序示例,任務準備（1）,/*清屏*/ system(“cls”); /*输入要比较的两个整数*/ printf(“Please input two integers:n”); scanf(“%d%d”, ,一个规范的C语言程序示例,任務準備（1）,int max_1(int iNum_1,int iNum_2) int iMax_1_1; if(iNum_1iNum_2) iMax_1_1= iNum_1; else iMax_1_1= iNum_2; return(iMax_1_1); ,ifelse语句,任務準備（2）,1、ifelse语句的基本格式 if(表达式) 语句组A； else 语句组B； 注：所有格式中凡是用“ ”括起来的部分是可选部分，即可根据编程需要进行选择。,任務準備（2）,2、ifelse语句的执行过程 计算if后的表达式； 如果表达式的值为非0（真），则执行语句组A；如果表达式的值为0（假），则执行语句组B。当else部分省略时，表达式的值为0（假）时，什么也不做； 不管执行哪一组语句，程序接着执行ifelse语句的下一条语句。,ifelse语句,任務準備（2）,3、ifelse语句执行过程图解,ifelse语句,任务准备（5）,任務準備（3）,关系表达式,关系运算符 是用于进行两个对象大小的比较，决定其关系的。C语言中定义的关系运算符有：“、=、=、3的值为非0，也就是“真”；55的值为0，即假；而5=5的值为非0，即为真。,任务准备（6）,任務準備（4）,复合语句,用“”括起来的多条语句称为复合语句。复合语句逻辑上可理解为一条语句，或者是一个不可分割的整体。,任务准备（7）,任務準備（5）,案例程序分析,max_1（）函数中ifelse语句的执行过程 if(iNum_1iNum_2) iMax_1_1=iNum_1; else iMax_1_1=iNum_2; 先计算关系表达式“iNum_1iNum_2”的值，如果iNum_1大于iNum_2，则表达式的值为非0，即真；反之为0，即假； 如果表达式的值为非0，则将iNum_1的值赋给变量iMax_1_1，即执行“iMax_1_1=iNum_1；”语句，否则执行“iMax_1_1=iNum_2；”语句； 不管执行“iMax_1_1=iNum_1；”还是执行“iMax_1_1=iNum_2；”分支，最后都接着执行ifelse其后的语句“return(iMax_1_1);”，返回iMax_1_1变量的值即两个整数中的大数。,任务准备（8）,任務準備（5）,案例程序分析,讨论下述输入的执行过程： （1）67和34 （2）63和74,任务准备（9）,任務準備（6）,应用举例（一）,【例1-6-1】用省略else部分的if语句改写前述案例。,int max_1(int iNum_1,int iNum_2) int iMax_1_1; iMax_1_1=iNum_2; if(iNum_1iNum_2) iMax_1_1= iNum_1; return(iMax_1_1); ,任务准备（10）,任務準備（6）,应用举例（一）,【例1-6-2】请编程输入学生成绩，并且根据成绩判断其是否通过考试。要求：如果成绩大于等于60，则输出“passed”，否则输出“failed”。,设计分析 用程序设计的三步曲分析如下： 输入数据：本例仅要求输入一个学生的成绩，根据实际情况，成绩一般是实数，所以需要定义一个实型变量，存放输入的分数。 输出数据：根据题目要求，只要输出“passed”或“failed”字符串，可以直接进行输出，因此不需要定义相关的变量。 处理过程：先输入一个成绩，然后判断是否大于等于60，如果是，则输出“passed”，则否输出“failed”。,任务准备（11）,任務準備（6）,应用举例（一）,算法描述（流程图）,一个规范的C语言程序示例,任務準備（1）,程序 /*判断一个学生的考试成绩是否合格*/ /*程序名称：decide.c*/ /*作者：dinghui*/ /*编程日期：2009-11-29*/ #include #include int main(void) /*定义变量*/ float fScore; system(“cls”);,/*输入分数*/ scanf(“%f”, ,任务准备（13）,任務準備（7）,应用举例（二）,请编程将100分制成绩转换为五级等级制成绩。 转换规则 ：100分制的成绩转换A、B、C、D、E五级等级制的成绩，90分以上为A，8089分为B，7079分为C，6069分为D，60分以下为E。,任务准备（13）,任務準備（7）,应用举例（二）,ifelse语句的嵌套格式之一,if(条件A) 语句组A； else if(条件B) 语句组B； else if(条件C) 语句组C； else 语句组n+1； ,注：if与else成对的原则：最近原则。,任务准备（14）,任務準備（7）,应用举例（二）,嵌套ifelse语句的执行过程 计算条件A的值，如果其值为非0，则执行语句组A，执行完语句组A后，程序转if的下一条语句； 如果条件A的值为0，则计算条件B，如果为非0，执行语句组B，执行完语句组B后，程序转if的下一条语句； 依次类推，直到所有条件的值都为0，则执行语句组n+1。,任务准备（15）,任務準備（7）,应用举例（二）,嵌套ifelse语句的执行过程图解,任务准备（16）,任務準備（7）,应用举例（二）,案例部分流程图,任务准备（17）,任務準備（7）,应用举例（二）,输入75时的执行示例,任务准备（18）,任務準備（8）,switch语句,switch语句格式 switch(表达式) case 常量1：语句组1 ； break; case 常量2：语句组2； break; case 常量3：语句组3 ； break; case 常量n：语句组n； break; default :语句组n+1; ,常量：指在程序的执行过程中其值不变量的量。如整型常量56，-123，实型常量5.67，-0.98，3.2e+6，字符常量w，2，M。,break语句，没有参数，其作用是结束switch语句的执行，使程序转到switch语句的下一条语句执行。,任务准备（19）,任務準備（8）,switch语句,switch语句执行过程 计算switch后表达式的值。注意，switch语句要求表达式的值为整型或字符型。C语言中的字符是指以单引号“”括起来的单个字符，如a，A，1等。 根据表达式的值，从上到下依次判断表达式的值是否与case后的某个常量匹配（相同），程序将从最先相匹配的case后的语句组入口开始执行程序，直到遇到break语句为止，如果没有break语句，则从入口处一直执行程序至switch语句外层的“”止。 如果没有一个常量与表达式的值相匹配时，如有default语句，则从default后入口开始执行，直到遇到break语句或switch语句外层的“”止；如果没有default语句，则结束switch语句。,一个规范的C语言程序示例,任務準備（1）,用switch改写程序 /*100分制转换为五级等级制分数*/ /*程序名称：100-five1.c*/ /*作者：dinghui*/ /*编程日期：2009-11-29*/ #include #include int main(void) float fScore; system(“cls”); scanf(“%f”,一个规范的C语言程序示例,任務準備（1）,switch(int)(fScore)/10 ) case 10: case 9: printf(“A”); break; case 8: printf(“B”); break; case 7:printf(“C”); break; case 6:printf(“D”); break; default : printf(“E”); ,用switch语句改写的关键是switch后表达式的确定，及case后常量的确定，本例将fScore的值取整，然后利用两个整数相除结果仍为整数这一规则，使表达式的值为整数，范围在010之间。常量10和9说明fScore的值在90分以上，所以当fScore的值在90分以上时，将会从case 10：或case 9 处找到入口，从而输出字符“A”，然后运行break;语句，结束switch语句的执行。,任务准备（20）,任務準備（7）,应用举例（三）,【例1-6-3】分别用嵌套ifelse语句和switch语句编程为某运输公司计算运费。路程（s）赿远，每公里的运费赿低。标准如下： s=2000，20%折扣 假设每公里每吨货物的基本运费为p，货物重量为w，距离为s，折扣率为d，则总运费f的计算公式为： f=p*w*s*(1-d),任务准备（21）,任務準備（7）,应用举例（三）,设计分析 如果用嵌套ifelse语句来实现，可以按题目的要求使用条件递进，第一个条件是s500，第二个条件是s1000，第三个条件是s1500，依次递进。选择相应的折扣后，用f=p*w*s*(1-d)公式计算运算。 输入数据：基本运费、里程、重量、折扣四个值，定义为实型。 输出数据：需要支付的运费，定义为实型。 处理过程： 输入基本运费、里程和重量； 根据里程，决定采用不同的折扣； 利用公式计算最后的运费； 输出结果。,任务准备（22）,任務準備（7）,应用举例（三）,算法,一个规范的C语言程序示例,任務準備（1）,程序（if语句） /*运费计算程序*/ /*程序名称：fee-if.c*/ /*作者：dinghui*/ /*编程日期：2009-11-29*/ #include #include int main(void) float fBase,fWeight,fDistance,fFee,fDiscount;/*定义变量*/ system(“cls”); scanf(“%f”, /* 输入运输距离；*/,一个规范的C语言程序示例,任務準備（1）,if(fDistance500) fDiscount=0; else if(fDistance1000) fDiscount=0.05; else if(fDistance1500) fDiscount=0.1; else if(fDistance2000) fDiscount=0.15; else fDiscount=0.2; fFee=fBase*fWeight*fDistance*(1-fDiscount); printf(“weight=%f,distance=%f,fee=%fn”, fWeight, fDistance, fFee); return(0); ,一个规范的C语言程序示例,任務準備（1）,程序（switch语句） /*运费计算程序*/ /*程序名称：fee-if.c*/ /*作者：dinghui*/ /*编程日期：2009-11-29*/ #include #include int main(void) float fBase,fWeight,fDistance,fFee,fDiscount;/*定义变量*/ system(“cls”); scanf(“%f”, /* 输入运输距离；*/,一个规范的C语言程序示例,任務準備（1）,switch(int)(fDistance)/500) case 0: fDiscount=0; break; case 1: fDiscount=0.05; break; case 2: fDiscount=0.1; break; case 3: fDiscount=0.15; break; default : fDiscount=0.2; fFee= fBase * fWeight * fDistance *(1- fDiscount); printf(“weight=%f,distance=%f,fee=%fn”, fWeight, fDistance, fFee); ,返回,任务实施,任务实施,要求用单步和添加观察变量方法进行下述调试。 调试compare.c程序，并将调试过程记录于任务一的程序调试记录表中。 调试compare1.c程序，并将调试过程记录于任务一的程序调试记录有中，并与compare.c的调试结果进行比较。 调试例decide.c程序，并将调试过程记录于任务一的程序调试记录表中。 调试例100-five.c和100-five1.c程序，并进行比较。 调试例fee-if.c和fee-switch.c程序，并进行比较。,返回,思考题,思考题,Compare_1.c程序，如果将“iMax_1_1=iNum_2;”语句改成“iMax_1_1=iNum_1;”，则程序的其它部分应做如何修改？ 如何选择不同的调试数据，从而实现程序调试时的语句全覆盖？ 为何要对区间端点的数据进行调试？ switch和嵌套的ifelse语句所实现的程序是不是任何情况下都可以相互改写？比较两种实现多分支结构的优缺点。 switch语句中的break语句什么时候需要使用？如果100-five1.c程序中没有用break语句，则将会产生什么结果？ 程序如何保证输入数据的合法性？,返回,拓展知识（一）,拓展知识,（1）输入数据的合法性验证 输入数据的合法性是指对于不同的程序，要求输入的有效数据是不同的，如果输入的数据不是程序能够处理的数据，即是无效的数据，这时候就会造成程序执行的异常，甚至是输出错误的结果。因此，对于重要的系统，为保证输入的数据是有效的，一般都有一段程序用来验证输入的数据是否有效，如果无效，则要求重新输入，直到输入有效的数据为止，当然有时候考虑到安全性，可能给以输入次数的限制，超过一定的次数，则停止输入数据。对于我们的【例1-6-2】，就要求输入的数据在0到100之间，如果所输入的数据不在这个范围，说明输入的数据不合法，则就造成错误的输出结果。读者可以考虑添加一段程序来验证输入的数据是否合法，如果合法则继续，不合法，则要求重新输入。,拓展知识（二）,拓展知识,（2）逻辑运算符 C语言中允许的逻辑运算有三种，分别是逻辑“与”、“或”、“非”运算。C语言中三种逻辑运算对应的逻辑运算符是“&”、“|”、“！”。 逻辑运算规则如下： 真&真=真 真&假=假 假&假=假 假&真=假 真|真=真,真|假=真 假|真=