C#第5章控制结构与算法12H.ppt

高级编程技术 Visual C#.NET Programming,聊城大学 理工学院 曹银杰 ,第五章：控制结构与算法1,5.1 算法基础 5.2 顺序结构 5.3 选择结构程序设计 5.4 循环结构,5.1 算法基础,5.1.1 算法定义及特征 5.1.2 ANSI流程图算法 5.1.3 结构化程序设计方法,5.1.1 算法定义及特征,什么是算法：是为完成一项任务所应当遵循的一步一步的规则的、精确的、无歧义的描述，它的总步数是有限的。 算法举例：辗转相除法写出求两个自然数的最大公约数 Step1: 输入两个自然数m,n Step2: rm mod n Step3: mn；nr Step4: 若r0 则重复Step2、Step3步(循环) 否则Step5 Step5：输出m，m即为m和n的最大公约数 算法的特征： 确定性、可行性、有穷性、输入性、输出性 算法的描述方法很多： 自然语言（如英语、汉语等）、图形或符号等描述。,开始、结束点,数据输入、输出,处理,判断,流线,连接点,5.1.2 ANSI流程图描述算法,ANSI规定的常用流程图符号，具有直观，易懂特点。,例1：辗转相除法写出求两个自然数的最大公约数,例2： Ax2+Bx+C=0的实根解,Ax2+Bx+C=0的实根解 分析： 如何求解 求解步骤,Ax2+Bx+C=0的实根解,开始 输入A、B、C的值 B2-4*A*C0? 否 是 求方程根 输出结果 结束,例3：求sum=n!,分析： 如何求解 求解步骤,求sum=n!,可以看出，流程图可很清楚的表示出解决问题的步骤，编程人员按照流程图的思路编写代码就可以了。 编程之前，先用流程图表示算法！,5.1.3 结构化程序设计方法,结构化的基本思路是将问题进行有效分解，使大问题转化为小问题(模块)，自上而下、逐步细化，从而使问题简化、便于解决。 结构化程序的每个模块内部必须由若干个基本的程序结构组成，使程序的结构更加清晰，易读易改。,结构化程序设计方法,1966年Bohra和Jacopin提出了结构化算法的3种基本结构单元： 顺序结构 选择结构 循环结构 由以上三种基本结构构成的程序，称为结构化程序。 结构化程序以及三种基本结构都具有以下特点： 只有一个入口 只有一个出口 无死语句-每个框内语句均有可能执行 无死循环 由三种基本结构组成的算法结构，可以解决任何复杂问题。,顺序结构,顺序结构是一种最简单、最基本的结构，在顺序结构内，各块是按照它们出现的先后顺序依次执行。,选择结构,选择结构中包含一个判断框，根据给定的条件p是否成立而选择执行A框或B框（单分支无B）。,循环结构,在一定条件下反复执行一个程序块的结构。根据先、后执行循环体的方式分为两种循环。,while 循环:先执行条件，p成立时执行循环体，否则退出循环。,dowhile 循环 :先执行循环体，再执行条件，p不成立时执行循环，否则退出循环。,5.1.4用N-S流程图表示算法,N-S结构化流程图:全部算法写在一个矩形框内，去掉了带箭头的流程线。,当条件p满足时,执行循环中指令,5.2 顺序结构,顺序结构是程序设计中最简单的结构，也是最基本的结构，它就是按照程序书写的顺序逐句执行程序中的指令。 如赋值语句、输入/输出等: 给变量赋值语法: 变量名表达式 设置对象的属性语法： 对象名.属性=表达式 获取对象的属性语法： 变量名对象名.属性,private void button1_Click(object sender, EventArgs e) int r = 5;/圆的半径 double area = 3.14 * r * r;/计算圆的周长 /显示圆的周长 MessageBox.Show(area.ToString(); ,5.3 选择结构程序设计,人们面临选择的时候精神会变得脆弱，这就是为什么我们总是轻信偷看来的答案。因此，选择对于人类来说是一件复杂的事情，而对于计算机来说，则非常简单。它头脑简单，因而永远不会象人一样遇到棘手事情时犹豫不决。 选择结构解决的是程序流向问题，即在某种条件满足时，程序分别执行那些语句。包括多种格式的IF语句和switch语句，可方便地实现各种程序分支。 5.3.1 单分支的IF语句 5.3.2 二分支的if 语句 5.3.3 多分支的if 语句 5.3.4 多分支switch语句 5.3.5 分支嵌套举例,5.3.1 单分支的if 语句,条件表达式“（）”不能省略，结果必须是一个逻辑值，为true时执行语句块A，为false时直接执行该结构下面的语句。 语句块A只有一句时“ ”可省略。,if (条件表达式) ,5.3.2 二分支的if 语句,条件表达式值为true时执行语句块A，否则执行语句块B,然后继续执行该结构下面的语句。,if (条件表达式) else ,若语句块只有一句，大括号可省略。,三元运算符等价二分支语句,例： s = x != 0.0 ? Math.Sin(x)/x : 1.0; 等价于 private void button1_Click(object sender, EventArgs e) double x=0.1, s=0; if (x != 0.0) s = Math.Sin(x) / x; else s = 1.0; MessageBox.Show(s.ToString(),“标题“); ,二分支举例：MessageBox应用,消息框语法：,MessageBoxIcon.Information 共9种消息提示图,caption消息框的标题,MessageBoxButtons.YesNo,text显示的消息,MessageBox.Show( text,caption, MessageBoxButtons, MessageBoxIcon);,共有8种按钮Abort、Cancel、Ignore、No、None、 Ok、Retry 、Yes 的6种组合形式。,MessageBox.Show()方法 返回一个 MessageBoxResult 值，该值指定用户单击了消息框上的哪个按钮。 DialogResult有8个属性值对应的各个按钮，与Show方法返回值配合使用即可。,二分支的if 语句举例：,private void button1_Click(object sender, EventArgs e) if (MessageBox.Show(“保存文件“, “保存“, MessageBoxButtons.YesNo, MessageBoxIcon.Information, MessageBoxDefaultButton.Button1) = = DialogResult.Yes) /保存文件所用的代码 MessageBox.Show(“你按了Yes按钮！“); else /不保存文件所用的代码 MessageBox.Show(“你按了No按钮！“); ,5.3.3 多分支的if 语句,即可做出多次判断，又保证计算机至少执行一些代码。,if (条件表达式1) ; else if (条件表达式2) ; else if (条件表达式n) ; else ; ,最后一个else子句没有if 。,多分支的if 语句举例,private void button1_Click(object sender, EventArgs e) int score = Convert.ToInt32(textBox1 .Text ); if (score 100 | score 90) label3.Text = “A“; else if (score 80) label3.Text = “B“; else if (score 70) label3.Text = “C“; else if (score 60) label3.Text = “D“; else label3.Text = “E“; ,成绩分级：,5.3.4 多分支switch 语句,switch 流程图：,switch 语法,switch (表达式) case : ; break; case : ; break; . . . default: ; break; ,表达式值可以是整型或字符串。 常量表达式值可以是直接常量，也可是一个符号常量。 case子句必须用break语句中断语句组的执行。 空case子句可不加break 。 Default块是可以省略。,switch举例1:,string grade = “良“; switch (grade) /空的 case 子句间不加 break: case “优“ : case “良“ : case “中“ : textBox1.Text = “通过“; break; case “差“ : textBox1.Text = “不通过“; break; default: textBox1.Text = “未知“ ; break; ,switch举例2:,在 switch 语句中，可使用 goto case 的方式控制 case 子句的执行。,switch (grade) case “优“: goto case “通过“; case “良“: goto case “通过“; case “中“ : goto case “通过”; case “差“ : textBox1.Text = “不通过.“; break; case “通过“ : textBox1.Text = “通过.“; break; default: textBox1.Text = “未知.“; break; ,5.3.5 选择嵌套,求一元二次方程的根 一元二次方程的根有下列三种情况： （1）当a=0、b=0时，方程无解； （2）当a=0、b0时，方程只有一个实根； （3）当a0时，方程有两个根（两个实根或两个虚根） 在窗体上添加5个文本框分别为a、b、c的输入，x1、x2的输出，再添加5个标签注释每个框，添加一个命令按钮，在其Click事件过程中编写代码。,求一元二次方程的根,private void button1_Click(object sender, EventArgs e) int a = Int16.Parse(textBox1.Text); int b = Int16.Parse(textBox2.Text); int c= Int16.Parse(textBox3.Text); Single sing1 = b * b - 4 * a * c; double sing2 = Math.Sqrt(Math.Abs(sing1) / (2 * a); if (a = 0) if (b = 0) textBox4.Text = “方程无解“; textBox5.Text = “方程无解“; else Single x1 = -c/b; textBox4.Text = x1.ToString(); textBox5.Text = “只有一个解“; ,else Single sing0 = -b / (2 * a); if (sing1 0) textBox4.Text = sing0.ToString() + “+“ + sing2.ToString()+ “i“; textBox5.Text = sing0.ToString() + “-“ + sing2.ToString() + “i“; else textBox4.Text = (sing0 + sing2).ToString() ; textBox5.Text = (sing0 - sing2).ToString(); ,5.4 循环结构,循环就是重复执行一些语句，C#提供了4种不同的循环机制： 5.4.1 while 循环 5.4.2 do 循环 5.4.3 for 循环 5.4.4 foreach循环 5.4.5 循环的中断与无限循环,5.4.1 while 循环,while 循环：当循环条件成立时才执行的循环。先执行条件，p成立时执行循环体，否则退出循环。,while () ; ,while 循环示例,/计算 1 到 100 的累加， 结果保存在变量 sum 中。 private void button1_Click(object sender, EventArgs e) int iteratorCount = 0; long sum = 0; while (iteratorCount 100) iteratorCount+; sum += iteratorCount; textBox1 .Text=“1到100的累加和:“+sum.ToString(); ,5.4.2 do 循环,dowhile 循环:与 while 略有不同，先执行循环体，再执行条件，p不成立时执行循环，否则退出循环。,do ; while ();,do 循环示例,/计算 1 到 100 的累加， 结果保存在变量 sum 中。 private void button1_Click(object sender, EventArgs e) int iteratorCount = 0; long sum = 0; do iteratorCount+; sum += iteratorCount; while (iteratorCount 100); textBox1 .Text=“1到100的累加和为:“+sum.ToString(); /从结果可以看出与while 循环有同样的结果。,5.4.3 for 循环,for语句用于重复执行特定次数的循环： for(; ; ) ; 小括号必有； 可在初始化计数器的同时定义计数器变量，如int i=1; 循环条件，如i10; 计数器增量，如i+。,for 循环举例：打印九九乘法表,private void button1_Click(object sender, EventArgs e) / int i,j; /可在初始化计数器的同时定义计数器变量: for ( int i=1; i10; i+) for ( int j=1; j=i; j+) textBox1.Text += j.ToString()+“*“+i.ToString ()+“=“ +(i*j).ToString ()+“ “; textBox1.Text +=“r“+ “n“; /回车换行符 ,5.4.4 foreach循环,foreach循环为数组或对象集合中的每个元素重复一个循环体。对象集合如System.Collection命名空间中的集合类、以及用户定义的集合类。 语法： foreach ( in ) /循环体 数据类型与数组或对象集合的元素对象一致； 循环次数就是数组或对象集合的元素个数； 循环体含有变量，就是数组或对象集合的每个元素； foreach块的任何点使用break 、goto、return 或 throw 语句退出循环，用continue直接进入循环的下一轮迭代。,foreach循环举例,private void button1_Click(object sender, EventArgs e) string strs = new string “AB“,“CD“,“EF“,“GH“; foreach (string i in strs) textBox1.Text = textBox1.Text + i+“ “; ,5.4.5 循环的中断与无限循环,当需要更为精细的控制循环的执行时，可使用如下语句对循环进行控制： break ：终止循环。 Continue：终止当前的循环(继续执行下一次循环)。 goto ：可以跳出循环，到己标记好的位置上。 return ：跳出循环及其包含的函数。,1、循环的中断break,break语句立即跳出当前循环，转去执行循环体后的一条语句。 private void button1_Click(object sender, EventArgs e) int i = 1; while (i = 10) if (i = 6) break; textBox1.Text = textBox1.Text + i.ToString()+“ “; i+; textBox1.Text = textBox1.Text + “i=“ + i.ToString(); ,2、循环的中断contin