循环结构程序设计2.pptVIP

第五章 循环结构程序设计,顺序结构和选择结构中的语句最多只执行一遍，有些语句可能不执行就跳过了。当程序中出现需要反复执行相同的代码时，就要用到循环结构。循环结构既可以简化程序，又可以提高程序的效率。例如，要计算全校学生的平均成绩，求若干个数之和。几乎所有实用的程序都包含循环。,5.1 为什么需要循环控制,循环结构是程序中一种很重要的结构。其特点是， 在给定条件成立时，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。 语言提供了多种循环语句，可以组成各种不同形式的循环结构。,循环的类型： 无休止的循环（死循环） 有终止的循环,C语言中的三种循环结构 while 语句 dowhile 语句 for 语句,5.2 用while语句实现循环,【一般格式】 while（表达式） 循环体语句 ,（while 语句是一种先判断后执行的循环语句.),【流程图及N-S图】,一While循环语句,/“表达式”一般为关系表达式或逻辑表达式。,/循环体可以是单个语句，也可是多个语句；如果是多个语句必须使用大括号“ ”将多个语句括起来构成一个复合语句。,先计算表达式的值并判断，若表达式的值为真（非零），则执行循环体的语句；若表达式的值为假（零）时，结束循环。,【执行过程】,例：main() int i=0; while(i4) printf(“%dn”,i+); printf(“endn”);,while(e)，则e等价于： A、e=0 B、e=1 C、e!=0 D、e!=1 int a=6,while(a-),循环次数是( ) 。,利用while语句求1+2+3+4+5,例2：利用while语句计算 n!（即：1*2*3*(n-1)*n）,main( ) int i=1, n, s=1; scanf(“%d”, ,例：从0开始求奇数累加和，当和大于500时，结束求和过程。 例：从键盘连续输入若干字符，并以回车作为结束标记，统计字符个数，不包括回车。,5.3 用dowhile语句实现循环,二dowhile语句 【一般格式】, 【流程图及N-S图】,循环体,真,假,表达式,do 循环体语句 while（表达式）；,do - while 语句是一种先执行后判断的循环语句,【执行过程】 先执行循环体语句，再计算表达式的值，若表达式的值为真（非零），再执行循环体的语句；当表达式的值为假（零）时，结束循环。,【应用】用dowhile语句求1+2+3+99+100的和,main( ) int i, sum=0; i=1; do sum=sum+i; i+; while(i=100); printf(“sum=%dn“,sum); ,练习：用dowhile语句编程计算n!（即：1*2*3*n） 模仿上例同学们自己写出相应的程序。,4while与do-while语句的区别 while语句是先判断，后执行的循环语句；而do-while语句是先执行，后判断循环语句。 当第一次进行判断表达式的值时，表达式的值为假时，while语句不执行循环体语句，而转去执行循环结构的下一语句；而do-while语句先执行一次循环体语句，而后转去执行循环结构的下一语句。 不论是while还是do-while语句构成的循环，在循环体中都应有修改循环控制变量值的语句，否则程序会进行无限循环状态。,例：用公式求 的近似值，直到某一项的绝对值小于10-6为止。,#include #include int main( ) int sign=1; double pi=0.0,n=1.0,term=1.0; while(fabs(term)=1e-6) pi=pi+term; n=n+2; sign=-sign; term=sign/n; pi=pi*4; printf(“pi=%10.8fn“,pi); return 0; ,5.4 用for语句实现循环,一、for循环语句一般格式 for (表达式1；表达式2；表达式3) 循环体； 相当于while循环语句： 表达式1； while(表达式2) 循环体语句（组）； 表达式3； ,二、for循环语句的执行顺序 （1）执行表达式1； （2）计算表达式2的值； （3）如果表达式2的值为真，则执行循环体，再执行表达式3，转到（2）步执行； （4）如果表达式3的值为假，则结束循环的执行，转而去执行for语句后的语句。,用for循环语句求解1+2+3+100 main() int i,s; s=0; for(i=1; i=100;i+) /*i的值小于等于100时继续循环*/ s=s+i; /*累加*/ printf(“s=%dn”,s); /*输出累加结果*/ ,三、for语句的各种形式： 1、在for语句中，三个表达式中的任何一个表达式都可省略，但其中的两个“；”不能省略。 例如，下面的四种循环语句是等价形式： （1）for(i=1; i=100;i+) 循环体 （2）i=1; for( ; i=100;i+) 循环体 在这种形式中，for语句将提供循环初值的表达式1放到for语句前，从而省略了表达式1。 （3）i=1; for( ; i=100; ) 循环体；i+； 在这种形式中，for语句将提供循环初值的表达式1放到for语句前，从而省略了表达式1；并且将表达式3放到循环体中作为循环体的最后一个语句。 （4）i=1; while(i=100) 循环体；i+； 在这种形式中，是将第（3）种形式的for语句换成while语句，这也是将for循环语句改成while语句的方法，即将表达式1放到循环前面，将表达式3放到循环体中作为最后一个语句，最后将for语句换成while。,例：下面两种形式可能导致死循环： for(表达式1； ；表达式3) 循环体 与 for( ； ；) 循环体 上面两个语句都没有用于判断循环结束的条件（即表达式2）。在C语言中，一个空表达式的值一般为非零值。因此，在for语句中如果省略了表达式2，就意味着表达式2的值一直为真，从而可能导致死循环。在这种情况下，要想避免死循环，可以在循环体中增加if语句+转移控制语句跳出循环（还可以使用if+goto形式退出循环），比如可以使用： if(表达式) break;,2、在for循环语句中，循环体中可以是单语句，也可以是空语句（只有一个;的语句）或复合语句，如果是复合语句，则必须括在之中。 3、for循环也是当型循环结构，只不过它对于事先可以确定循环次数的问题特别方便。 在C语言中，虽然for循环语句的形式很灵活，但从程序的可读性考虑，建议使用如下两种形式： for(i=初值；i=终值；i=i-步长) 循环体,for循环程序举例,求Fibonacci数列前40项。这个数列有如下特点：第1,2两个数为1,1。从第3个数开始，该数是其前面个数之和。即： F1=1 (n=1) F2=1 (n=2) F3=Fn-1+Fn-2 (n3),思考题,1、下述循环的循环次数为（） int k=0; while(k=0) printf(“%d”,k); k-; printf(“n”);,2、int c; while(c=getchar()!n) switch(c-2) case 0: case 1: putchar(c+4); case 2: putchar(c+4);break; case 3: putchar(c+3); case 4: putchar(c+2);break; printf(“n”);,3、int x=3; do printf(“%d”,x-=2); while(!(-x);,for(j=10;j3;j-) if(j%d) j-; -j; -j; printf(“%d”,j); ,main() int a=0,i; for(i=1;i5;i+) switch(i) case 0: case 3: a+=2; case 1: case 2: a+=3; default: a+=5; printf(“%dn”,a);,5.5 循环嵌套,所谓循环的嵌套是指一个循环体中完整地包含了另一个循环结构，又称多重循环。在C语言中，允许循环结构多重嵌套，并且while、do-while和for循环语句都可以嵌套。另外，在一个循环体内还可以包括各种完整的选择结构，在一个选择结构的某个独立部分中，还可以包括完整的循环结构。,下列程序段输出“#”的个数是： #include #include main( ) int i,j; for(i=1;i5;i+) for(j=2;j=i;j+) putchar(#); ,#include #include main( ) int a=0,b=0,k=0; for(;a5;a+) if(a%2) for( ;b=3;b+) k=a+b; printf(“%d,%d,%dn”,a,b,k);,输出所有的水仙花数：,#include void main() int i,j,k; for(i=1;i=9;i+) for(j=0;j=9;j+) for(k=0;k=9;k+) if(i*i*i+j*j*j+k*k*k=i*100+j*10+k) printf(“%d%d%dn“,i,j,k); ,百钱买百鸡,一只公鸡5元，一只母鸡3元，三只小鸡1元。用100元钱买100只鸡，怎么买？,#include void main() int i,j,k; for(i=0;i20;i+) for(j=0;j33;j+) for(k=0;k100;k+) if(5*i+3*j+k/3=100 ,打印九九乘法表,#include void main() int i,j,k; for(i=1;i=9;i+) for(j=1;j=i;j+) printf(“%d*%d=%2d “,i,j,i*j); putchar(n); ,输出以下图案,* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *,中国古典算术问题,某工地需搬运砖块，已知男人一人搬3块，女人一人搬2块，小孩两人搬一块，用45人正好搬45块砖，问有多少种搬法。,#include void main() int man,woman,child; for(man=0;man15;man+) for(woman=0; woman22; woman+) for(child=0; child45; child+) if(3*man+2*woman+child/2=45 ,打印如下的数字三角形,0 1 1 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7,输出以下4*5的矩阵,1 2 3 4 5 2 4 6 8 10 3 6 9 12 15 4 8 12 16 20,#include #include int main() int i,j,n=0; for(i=1; i=4; i+) for(j=1; j=5; j+,n+) if(n%5=0) printf(“n“); printf(“%dt“,i*j); printf(“n“); return 0; ,#include #include int main() int i,j,n=0; for(i=1; i=4; i+) for(j=1; j=5; j+,n+) printf(“%2dt“,i*j); printf(“n“); return 0; ,5.6 几种循环的比较,3种循环都可以用来处理同一问题，一般情况下它们可以互相代替。 for语句的功能更强，凡用while循环能完成的，用for循环都能实现。,5.7 改变循环执行的状态,循环一般是在预定的循环条件不成立时结束，但有时当出现某种特殊情况时，需要提早结束正在执行的循环操作，可以用break语句和continue语句来提前结束循环。,break语句与continue语句,为了使循环控制更加灵活，语言提供了break语句和continue语句。 1一般格式： break； continue； 2功能 （1）break：强行结束循环，转向执行循环语句的下一条语句。 （2）continue：对于for循环，跳过循环体其余语句，转向循环变量增量表达式的计算；对于while和do-while循环，跳过循环体其余语句，但转向循环继续条件的判定。 3说明 （1）break能用于循环语句和switch语句中，continue只能用于循环语句中。 （2）循环嵌套时，break和continue只影响包含它们的最内层循环，与外层循环无关。,#include #include main( ) int i; for(i=1;i=100;+i) if(i=5) continue; printf(“%dn”,i); if(i=10) break;,#include #include main( ) int i=0; while(i1000) if (i=5) break; else printf(“%dn”,i); i+;,#include #include main( ) int i,j; for(i=0;i2) break; printf(“%dn”,j); printf(“%dn”,i);,全系1000学生中，征集慈善募捐，当总数达到10万元时就结束，统计此