《循环程序设计》PPT课件.ppt

第6章 循环程序设计,主讲教师：郑立垠,计算机与通信工程学院 计算机应用技术系,1、理解为什么使用循环结构 2、熟练掌握while循环的使用 3、熟练掌握do-while循环的使用 4、理解while 和 do-while 循环的区别 5、熟练使用for循环 6、理解 break 和 continue 语句的用法 7、熟练使用嵌套循环,本章内容,C 语言中的各种循环,while,do- while,for,需要多次重复执行一个或多个任务的问题考虑使用 循环来解决,循环引例,/计算sum=1+2+10 #include int main( ) int n=1, sum=0 ; /循环初始化 while ( n = 10 ) /循环条件 sum = sum +n; /循环体 n+ ; printf ( “Sum = %d n”, sum ) ; return 0; ,循环引例,/计算sum=1+2+10 /chap6ex3.c #include int main( ) int n=1, sum=0 ; /循环初始化 do sum = sum +n; /循环体 n+ ; while ( n = 10 ) ; /循环条件 printf ( “Sum = %d n”, sum ) ; return 0; ,while 循环,while (表达式) 语句; ,while 循环的一般语法：,s=0; n=1; while (n=10) s=s+n; n=n+1; ,计算表达式的值，当值为真(非0)时，执行循环体语句，一旦条件为假，就停止执行循环体。如果条件在开始时就为假，那么不执行循环体语句直接退出循环。,工作原理,示例,/while循环示例 #include int main () int num=1,result; while (num=10) result=num*10; printf(“%d 10 %d n“,num,result); num+; return 0; ,while 循环示例,while 循环示例,问题描述： 写一个程序，要求它从摄氏温度0 度到250 度，每隔20 度为一项，输出一个摄氏温度与华氏温度的对照表。,while 循环示例,/chap6ex1.c #include int main () int c=0; double f; while (c = 250) f=c * 9 / 5.0 + 32.0; printf(“C = %d, F = %7.2fn“, c, f); c = c + 20; return 0; ,问题描述： 写一个程序，要求它从摄氏温度0 度到250 度，每隔20 度为一项，输出一个摄氏温度与华氏温度的对照表，同时要求对照表中的条目不超过10条。,/chap6ex2.c #include int main () int c=0,count=1; double f; while (c = 250 ,while 循环示例,输出： 1: C = 0, F = 32.00 2: C = 20, F = 68.00 3: C = 40, F = 104.00 4: C = 60, F = 140.00 5: C = 80, F = 176.00 6: C = 100, F = 212.00 7: C = 120, F = 248.00 8: C = 140, F = 284.00 9: C = 160, F = 320.00 10: C = 180, F = 356.00,while 循环,规则1：, while(循环条件) ,循环条件中使用的变量需要经过初始化,n=1; while (n =10) s=s+n; n+; ,while 循环,规则2：,while (n =10) . . . . . . n+; ,while 循环主体中的语句必须修改循环条件的值，否则会形成死循环,while (1),do-while 循环,do 语句; while (表达式);,while 循环的一般语法：,do sum = sum +n; n+ ; while ( n = 10 ) ;,它先执行循环体中的语句，然后再判断条件是否为真，如果为真则继续循环；如果为假，则终止循环。,工作原理,示例,do-while 循环示例,问题描述： 写一个程序，要求它从摄氏温度0 度到250 度，每隔20 度为一项，输出一个摄氏温度与华氏温度的对照表。,do-while 循环示例,/chap6ex5.c #include int main () int c=0; double f; do f=c * 9 / 5.0 + 32.0; printf(“C = %d, F = %7.2fn“, c, f); c = c + 20; while (c = 250); return 0; ,思考,如何计算sum=1+3+5+7+99的累加和？ 如何计算sum=2+4+6+8+100的累加和？ 如何计算sum=1!+2!+3!+10!的累加和？,嵌套 while 循环,嵌套 while 循环的语法,while(i = 10) . . . while (i = j) . . . . . . . . . ,外循环,内循环,只有在内循环完全结束后，外循环才会进行下一趟。,嵌套 while 循环示例,/chap6ex6.c /计算sum=1!+2!+3!+10!的累加和 #include int main( ) int i=1,j,sum=0; float f ; while( i = 10 ) j = 1; f = 1; while( j = i ) f = f * j; j + ; i + ; sum=sum+f; printf(“Sum=%-8dn“,sum); ,嵌套 while 循环示例,问题描述： 用“*“打印图案。 图案如下所示： *,嵌套 while 循环示例,问题描述： 用“*“打印图案。 图案如下所示： * * * * * *,问题描述： 用“*“打印一个直角三角形图案。 图案如下所示： * * * * * * * * * *,嵌套 while 循环示例,#include int main() int nstars=1,stars; while(nstars = 10) stars=1; while (stars = nstars) printf(“*“); stars+; printf(“n“); nstars+; return 0; ,内层循环控制每行打印*号的个数,外层循环控制打印的行数,输出： * * * * * * * * * *,嵌套 while 循环示例,问题描述： 用“*”打印一个直角三角形图案。 图案如下所示： * * * *,嵌套 while 循环示例,#include int main( ) char ch; int count=0; printf( “Enter characters: “ ); do ch = getchar( ); if( ch=A | ch=a ) count+; while( ch != n ); printf( “Counter of a or A: %dn“ , count ); ,任意输入一行字符，统计字母a和A的个数。,比较 while 和 do-while循环,while(循环条件) 循环体； ,do 循环体； while( 循环条件);,do-while 循环是先执行后判断，所以，即使开始条件为假，循环体也至少会被执行一次。,while循环是先判断后执行，所以，如果条件为假，则循环体一次也不会被执行。,比较 while 和 do-while 循环的工作原理,for( 表达式1 ; 表达式2 ; 表达式3 ) 语句； ,for 循环的一般语法：,for 循环,counter = 0; inum = 1; cnt = 100;,counter = 10; inum 0;,counter +; inum = inum + 1; cnt-;,分号用于分隔 for 循环的 三个表达式,1、计算表达式1的值，通常为循环变量赋初值； 2、计算表达式2的值，即判断循环条件是否为真，若值为真则执行循环体一次， 否则跳出循环； 3、计算表达式3的值，这里通常写更新循环变量的赋值表达式，然后转回第2步重复执行；,工作原理,1,2,3,4,for 循环示例,#include int main() int number,count,factorial=1; printf(“n 请输入任意一个正整数：“); scanf(“%d“, ,循环执行五次,for 循环示例,计算sum=1+2+3+100,#include int main( ) int i=1, sum=0 ; while ( i= 100 ) sum = sum+i； i+ ; printf ( “Sum = %d n”, sum ) ; return 0; ,#include int main( ) int i, sum=0 ; for( i =1 ; i=100 ; i+) sum += i ; printf( “Sum = %d n“, sum ); return 0; ,for 循环示例,任意输入10个数，计算平均值。 #include int main( ) int i ; float x, sum=0 ; printf( “Enter 10 numbers one by one: n“ ); for( i =1 ; i=10 ; i+) scanf( “%f“, ,for 循环的表达式,for 循环中有三个表达式 for 语句中的各个表达式都可以省略 分号分隔符不能省略,for( ; ; ) ; ,可省略,不能省略,省略表达式,int i=1; for( ; i = 100 ; i+) sum+=i; ,相当于省去了为循环变量赋初值，此时应在for语句之前给循环变量赋初值,省略表达式,for(i=1; ; i+) . ,即不判断循环条件，也就是认为表达式2始终为真， 这时应在循环体内设法结束循环，否则将成为死循环,省略表达式,for(i=1;i=100;) sum=sum+i; i+; ,即省去修改循环变量的值，但此时应在循环体内设法结束循环,省略三个表达式,for( ; ; ) printf(“这将一直进行下去“); i = getchar(); if(i = X | i = x) break; ,即不为循环变量赋初值，不设置循环条件(认为表达式2为真值)，不修改循环变量的值，无终止地执行循环体。此时应在循环体内设法结束循环，否则会成为死循环,break 语句,break语句可以改变程序的控制流 break语句用于do-while、while、for循环中时，可使程序终止循环而执行循环后面的语句 break语句通常在循环中与条件语句一起使用。若条件值为真，将跳出循环，控制流转向循环后面的语句 如果已执行break语句，就不会执行循环体中位于 break 语句后的语句 在多层循环中，一个break语句只向外跳一层,break 语句,跳出 for 循环 for( ; ; ) printf(“这将一直进行下去“); i = getchar(); if(i = X | i = x) break; ,跳出 while 循环 while(1) if(x = 10) break; ,跳出 do-while 循环 do if (x = 10) break; while (x 15);,break 语句示例,问题描述： 统计从键盘输入的若干个字符中有效字符的个数，以换行符作为输入结束。有效字符是指第一个空格符前面的字符，若输入字符中没有空格符，则有效字符为除了换行符之外的所有字符。,#include int main() int count=0,ch; printf(“n 请输入一行字符：“); while(ch=getchar()!=n) if(ch= ) break; count+; printf(“n 共有 %d 个有效字符。n“,count); return 0; ,break 语句示例,H,0,_,请输入一行字符：Hello world,共有 5 个 有效字符,1,循环执行 5 次,5,continue 语句,continue 语句只能用在循环里 continue 语句的作用是跳过循环体中剩余的语句而执行下一次循环 对于while和do-while循环，continue 语句执行之后的动作是条件判断；对于for循环，随后的动作是变量更新,continue 语句,while() continue; ,while() break; ,跳出整个循环,继续下一次循环,问题描述： 求整数1100的累加值，但要求跳过所有个位为3的数。,#include int main() int i,sum = 0; for(i=1; i=100;i+) if( i % 10 = 3) continue; sum += i; printf(“sum = %d n“,sum); return 0; ,continue 语句示例,循环执行到 i = 101,循环嵌套示例-打印输出九九乘法表,#include int main() int i, j; for (i=1; i=9; i +) for (j=1; j=9; j+) printf(“%d*%d=%dt“,i,j,i*j); printf(“n“); return 0; ,思考：要是想输出下半三角，应如何修改循环？,循环嵌套示例-打印输出九九乘法表,#include int main() int i, j; for (i=1; i=9; i +) for (j=1; j=i; j+) printf(“%d*%d=%dt“,i,j,i*j); printf(“n“); return 0; ,思考：要是想输出上半三角，应如何修改循环？,【例1】 ：用*输出如右菱形图案： 问题分析： 由一个上三角形和一个下三角形构成 上三角形共四行，由空格和星号构成， 空格数按行减少，星号数按行增加 外循环控制行数，控制变量i从1变化到4 内循环1控制每行输出的空格，控制变量j从1变化到i，每次输出一个空格 内循环2控制每行输出的星号，控制变量k从1变化到2k-i，每次输出一个星号 下三角形,循环综合示例1,* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *,循环综合示例1,#include int main() int i,j,k; for(i=1;i=4;i+) for(j=1;j=4-i;j+) printf(“ “); /* printf(“%c“, x20) */ for(k=1;k=2*i-1;k+) printf(“*“); /* printf(“%c“, *) */ printf(“n“); for(i=1;i=3;i+) for(j=1;j=i;j+) printf(“ “); /* printf(“%c“, ) */ for(k=1;k=7-2*i;k+) printf(“*“); /* printf(“%c“, *) */ printf(“n“); ,输出： * * * * * * * * * * * * * * * *,* * * * * * * * *,控制打印的行数,控制每行打印的空格数,控制每行打印的*号数,控制打印的行数,控制每行打印的空格数,控制每行打印的*号数,【例2】：打印输出100至200之间的全部素数。 问题分析： 素数是指只能被1和它本身整除的数。 判断某数是否素数的算法： 对于整数m，分别用2、3、m-1尝试能否整除m，只要m能被小于本身的某个数整除，m就不是素数 设除数为j，从2循环到m-1,循环综合示例2,这是一种穷举算法,循环综合示例2,#include int main () int j,m; printf(“输入一个整数：“); scanf(“%d“, ,判断某一个数是否为素数的程序,循环综合示例2,#include int main() int i,j,n; n=0; printf(“从100到200之间所有的素数为：n“); for(i=100;i=200;i+) j=2; while(i%j!=0) j+; if(i=j) printf(“%4d“,i); n+; if(n%8=0) printf(“n“); printf(“n“); ,从100到200之间所有的素数为： 101 103 107 109 113 127 131 137 139 149 151 157 163 167 173 179 181 191 193 197 199,控制每行输出8个素数,如果第一个能被整除的数等于该数本身，则说明该数为素数,从2到i之间寻找第一个能被整除的数,循环综合示例3,【例3】趣味数学题：有30个人，其中有男人、女人和小孩，在一家饭馆里吃饭共花了50元，每个男人各花3元，每个女人各花2元，每个小孩各花1元，问男人、女人和小孩各有几人？ 解题思路：本题有两个约束条件。 总共有30人： x+y+z=30 吃饭共花50元：3x+2y+z=50 即是求解方程组： 方法：按一个约束条件列出所有可行的情况，然后对每个可能解检查它是否满足另一个约束条件 。,循环综合示例3,#include int main() int x,y,z; printf(“Men t Women t Childrenn“); for (x=0; x=30; x+) for (y=0; y=30; y+) for (z=0; z=30; z+) if (x+y+z = 30 ,使用穷举算法,循环综合示例3,#include int main() int x,y,z; printf(“Men t Women t Childrenn“); for (x=0; x=16; x+) for (y=0; y=25; y+) z = 30 - x - y; if (3*x+2*y+z = 50) printf(“%3d t %5d t %8dn“,x,y,z); return 0; ,改进穷举算法,循环综合练习,【练习】用50元钱买了三种水果共100个。西瓜5元一个，苹果1元一个，桔子1元3个，设计一程序输出每种水果各买了几个。 解题思路：两个约束条件。 三种水果共100个： melon+apple+orange=100 三种水果共花50元：5*melon+apple+orange/3=50,循环综合练习,#include int main() int melon, apple, orange; /分别表示西瓜数、苹果数和桔子数 for (melon=1; melon10; +melon) / 可能的西瓜数 for( apple=1; apple 50 - 5 * melon; +apple) /可能的苹果数 orange = 3*(50-5*melon-apple); / 剩下的钱全买了桔子 if(melon+apple+orange = 100) / 三种水果数之和是否为100 printf(“melon:%2d, apple:%2d, orange:%2dn“ ,melon,apple,orange); return 0; ,循环综合示例4,【例4】计算自然常数e的值，精确到小数点后6位 解题思路： 这是个级数计算问题，求n+1项累加和；用循环实现。循环终止的条件是 设fn=1/n!，而n!=(n-1)!*n，第n项可以写成 fn = fn-1 / n 累加和放在e中，可以写成 en = en-1 + fn 设一个计数器n，每循环一次， n 增加1,循环综合示例4,#include int main() double e = 1.0, f = 1.0; int n= 0; do n +; f = f/n; e = e+f; while(f=1.0E-6); printf(“e=%lf(n=%d)n“,e,n); return 0; ,循环综合示例5,【例5】求水仙花数：如果一个三位数的个位数、十位数和百位数的立方和等于该数自身，则称该数为水仙花数。编一程序求出所有的水仙花数。 如： 153 = 13 + 53 + 33 370 = 33 + 73 + 03 371 = 33 + 73 + 13 407 = 43 + 03 + 73,循环综合示例5,解题思路 用穷举法对100999之间的每个数进行验证。 验证公式为： hdn= h3 + d3 + n3 关键：如何分解一个3位数n的百位、十位和个位？ 百位 = n / 100 十位 = (n / 10 )% 10 个位 = n % 10 例： 371 h = 371/100 = 3 d = (371/10)%10 = 37 % 10 = 7 n = 371 % 10 = 1,循环综合示例5,/chap5ex11.c #include int main() int n, i, j, k; for(n=100; n=999; n=n+1) i = n/100; / 取出n的百位数 j = (n/10)%10; / 取数n的十位数 k = n%10; / 取出n的个位数 if(n=i*i*i+j*j*j+k*k*k) printf(“%d=%d3+%d3+%d3n“,n,i,j,k); return 0; ,循环综合示例6,【例6】斐波那契数列：一对兔子从出生后第3个月起每个月都生一对兔子，小兔子长到第三个月后每个月又生一对兔子，假如所有的兔子都不会死，求前24个月中每月的兔子对数。 问题分析： F1 = 1 （最初的一对兔子） F2 = 1 （第2个月，最初的一对兔子长成，但尚未生育) F3 = 2 （最初的兔子开始生育） F4 = 3 （最初的兔子继续生育） F5 = 5 （第一次出生的兔子开始生育） 从而形成了如下数列：1，1，2，3，5，8，13，21，34 此数列的变化规律是：Fn = Fn-1+Fn-2,循环综合示例6,解题思路： 该数列的函数为 算法： 设变量f1、f2、f3，并为f1、f2赋初值1，令f3=f1+f2得到第3项 将f1 f2，f2 f3，再求f3=f1+f2得到第4项 以此类推求第5项、第6项,这是一种递推算法 用采用循环实现,循环综合示例6,#include #define N 24 int main() int i,f1,f2,f3; f1=f2=1; printf(“%8d%8d“,f1,f2); for(i=3; i=N; i+) f3=f1+f2; f1=f2;f2=f3; printf (“%8d“,f3); if(i%8=0) printf (“n“); return 0; ,循环综合示例7,【例7】谁打烂了玻璃：有四个小孩踢皮球，不小心打烂了玻璃，老师问是谁干的。 A说：不是我 B说：是C C说：是D D说：C胡说 现已知3个小孩说的是真话，一个小孩是假话。根据这些信息，编程找出打烂玻璃的孩子。,循环综合示例7,问题分析： 如何求解逻辑问题？ 如何根据案例的问题描述给出对应的数学模型？