C语言程序设计06章循环结构程序设计.ppt

1,第六章 循环结构程序设计,6.1 概述 循环结构主要有： （1）用goto语句和if语句构成循环； （2）用while语句； （3）用do-while语句； （4）用for语句。,2,6.2 goto语句以及用goto语句构成循环 goto语句为无条件转向语句，它的一般形式为： goto 语句标号; （1）语句标号用标识符表示。标识符的命名规则和变量名相同，即由字母、数字和下划线组成，其第一个字符必须为字母或下划线，不能用整数来作标号； （2）goto语句通常有两种用途： 1. 与if语句一起构成循环结构； 2. 从循环体中跳转到循环体外； （3）goto语句的使用不符合结构化程序的原则，一般尽量不用，除非万不得已。,3,例6.1 用if语句和goto语句构成循环，求 main( ) int i,sum=0; i=1; loop: if(i=100) sum=sum+i; i+; goto loop; printf(“%d”,sum); ,4,6.3 while语句,一般形式： while（表达式） 内嵌语句 特点：先判断表达式，当它为真（非0 ）时，再执行内嵌语句；若为假（0），则不执行内嵌语句。这样的循环结构我们称为“当型”循环结构。 流程图：,表达式,内嵌语句,非0,0,5,例6.2 求 main( ) int i,sum=0; i=1; while (i=100) sum=sum+i; i+; printf(“%d”,sum); ,说明： 1) 如果循环体不只包含一条语句，则应用花括号括起来形成一个复合语句。 2) 在循环体中应有使循环趋于结束的语句，避免出现死循环。在本例中，设置循环条件为i=100，然后有 i+ 使循环趋于结束，这样就不会出现死循环。,6,main ( ) int n = 0 ; while ( n + + = 1 ) printf (“ %d n ” , n ) ; printf (“ %d n ” , n ) ; 运行结果:,说明：（补充内容） 3) 用作循环条件的表达式可以是各种类型的表达式或数值类型。如: while(1)、while (2)、while(a) 等。 4) 小心循环变量的“边界值”，注意循环次数。对条件表达式的计算次数要比循环体的执行次数多一次。如右例：,7,main ( ) int i , sum = 0 ; i = 1 ; while ( i = 100 ) ; sum = sum + i ; i + + ; printf ( “%d” , sum ) ; 则程序将出现“死” 循环，无法得到正确结果。,此分号使 while 的循环体为空,说明： 5) 不要在 while (表达式) 后加分号。如例6.2若误写成：,8,6.4 do-while语句,一般形式： do 循环体语句 while (表达式)；,循环体语句,表达式,非0,0,流程图：,9,例 6.3 用do-while语句求 main( ) int i,sum=0; i=1; do sum=sum+i; i+; while ( i=100 ); /* 别忘了，这里有分号 */ printf(“%d”,sum); ,10,讨论：while语句与do-while语句之间的异同点 1）对同一问题可以用while语句处理，也可以用do-while语句处理。do-while结构和while结构可以相互转换。我们可以认为do-while结构是由一个复合语句(while结构的循环体)加一个while结构构成。比如：,do sum=sum+i; i+; while ( i=100 );,sum=sum+i; i+; while ( i=100 ) sum=sum+i; i+; ,11,2）在一般情况下，用while语句和用do-while语句处理同一问题时，若二者的循环体部分一样，则它们的结果也一样。但是，对于while后面的表达式一开始就为0值时，两种循环结构的执行结果是不同的。 对于while语句，循环体可能一次也不执行；而do-while语句，循环体至少要执行一次。 对于while语句，循环体的执行次数要比循环条件的判断次数少一次；而do-while语句，循环体的执行次数和循环条件的判断次数是相同的。,12,6.5 for语句,一般形式： for (表达式1； 表达式2； 表达式3） 语句,for (表达式1； 表达式2； 表达式3） 语句,执行过程：,13,求解表达式1,求解表达式2,真,语句,求解表达式3,假,for语句的 下一语句,流程图：,14,例：for(i=1;i=100;i+) sum=sum+i;,i=1,i=100,真,sum=sum+i,i+,假,15,说明： （1）表达式1可以省略，此时应在for语句之前给循环变量赋初值（设定循环初始条件）。比如： for(i=1;i=100) break; ,16,（3）表达式3可以省略，但此时应另外设法修改循环变量，保证循环能正常结束。比如： for(i=1;i100) break; ,17,（5）表达式1、2、3都可以为任何表达式。比如：表达式1和表达式3可以是逗号表达式，即包含一个以上的简单表达式，中间用逗号间隔。 例1：for(i=1,sum=0; i=100; i+) sum=sum+i ;,例2：for(i=0; (c=getchar()!=n; i+) ; /* 分号不能少*/ 请问：此语句的作用是什么？,此语句的作用是不断读入字符，并统计所输入字符的个数，直到输入一个“换行符”为止。,18,请问：int i, j, k=0; for(i=1,j=100; i=j; i+,j - -) k=i+j ; printf(“%d,%d,%d”,i, j, k); 输出结果是什么？循环体可以被执行多少次？,19,例如：int i, j, k=0; for(i=0,j=100; i=j; i+,j - -) k+=i+j ; printf(“%d,%d,%d”,i, j, k); 输出结果是什么？循环体可以被执行多少次？,20,讨论：for语句与while语句之间的异同点 1）for语句简单、方便，使用灵活，不仅可以用于循环次数已经确定的情况，还可以用于循环次数不确定而只给出循环结束条件的情况，它完全可以取代while语句。在使用上，for语句更灵活，功能更强。 2）for语句和while语句之间是可以相互转换的。当省略for语句的表达式1、3，而只给出表达式2时，就等同于一个while语句。比如：,for ( ; i =100; ) sum=sum+i ; i+ ; ,while ( i =100 ) sum=sum+i ; i+ ; ,21,6.6 循环的嵌套,C语言中，允许三种循环结构（while循环、do-while循环和for循环）相互嵌套和进行多层嵌套。 例如： for( i=0; i10; i+) for( j=0; j10; j+) for( k=0; k10; k+) printf(“i=%d, j=%d, k=%dn”,i,j,k); 此程序运行后，屏幕上将输出多少行信息？ 这些信息分别是什么？,22,6.7 四种循环结构之间的比较（前已提及）,6.8 break语句和continue语句,6.8.1 break语句 一般形式： break; 作用：只能用于循环结构和switch结构，使执行流程从相应结构中跳出，程序继续往后执行。,例：for(r=1;r100) break; printf(“%f”,area); ,23,6.8.2 continue语句 一般形式： continue; 作用：结束本次循环，即跳过循环体中下面尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环体的判断。 contiune语句和break语句的区别是： contiune语句只是结束本次循环，即跳过本次循环体中下面尚未执行的部分；而break语句是终止整个循环，即退出循环结构。 详细的流程图分析，可参见教科书P115之图6.10和图6.11. 例如：,24,例6.5 输出100200之间的不能被3整除的所有数； main ( ) int n; for (n=100;n=200;n+) if (n%3=0) continue; printf(“%d ”,n); ,25,6.9 程序举例,例 6.6 用 求 的近似值，直到最后一项的绝对值小于10-6为止。N-S流程图见左下方。,变量说明： s为分子，也用来切换正负号； n为分母； t为相加项；,26,源程序如下：,#include main ( ) int s; float n,t,pi; t=1;pi=0;n=1.0;s=1; while(fabs(t)1e-6) pi=pi+t; n=n+2; s=-s; t=s/n; pi=pi*4; printf(“pi=%10.6fn”,pi); ,注意几点： 1、s 和n 可同时定义为int 或者float 型吗？为什么？ （P116.c） 2、若将n、t、pi 定义为double 型，精度提高到1e 8 ，会有什么效果？ （P116_2.c）,27,例6.7 求Fibonacci数列的前40个数。 Fibonacci数列通式为：,例如，前面几项分别为： 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 这是一个古典的数学问题，比较简单。在P116117和P124均有论述。 请同学们掌握。,N-S 流程图为：,28,源程序为：,main ( ) long int f1, f2; int i; f1=1;f2=1; for(i=1; i=20; i+) printf(“%12ld %12ld”,f1,f2); if (i%2=0) printf(“n”); f1=f1+f2; /* 前一个数 */ f2=f2+f1; /* 后一个数 */ ,29,例6.8 判断m是否为素数。,定义：m 是素数的条件是不能被2，3, , m-1整除。这也是素数的原始定义。据此，有如下判断素数的算法：,算法1：直接采用定义，用m去除以2 到m-1 。但是，当m很大时此算法的运算量也很大，效率不高。,30,源程序如下：,#include main( ) int m,i,k; scanf(“%d”, ,31,例6.10 译密码。对字符的处理办法为： 先判定它是大写字符还是小写字符，然后再将其值加4，变成其后的第四个字母。如果加4后字符值大于Z或z，则在加4的基础上减去26，转换为字母表前面的字母。 （参见P119图6.15）,#include main (