C语言程序的基本控制结构.ppt

第四章C语言程序的基本控制结构,C程序构成：文件函数语句序列。语句：C语言中描述计算过程的最基本单位。由分号;结束。结构化程序设计方法：程序语句序列由三种基本结构（顺序、分支、循环）构成，结构清晰、可读性强。,第四章C语言程序的基本控制结构,一、顺序结构按书写的先后顺序执行语句。,4.1程序的三种基本结构,三、循环结构在一定条件下反复执行某些语句，直到这个条件不成立为止。,语句1,语句3,语句2,二、分支结构按照当时的某个条件决定是否执行某些语句。,条件,语句,语句2,条件,语句1,n,y,y,n,初始化语句,条件,修改语句,工作语句,初始化语句,条件,工作语句,修改语句,y,n,n,y,复合语句：多个语句用花括号扩起来组成的语句。目的是将这多个语句看成是一条语句。,4.2复合语句,注意：内部各条语句还是以分号结尾，结尾的右花括号后不加分号。,复合语句的一般形式：说明部分,例：inti,j;i=s;j=i+;printf(“%d,%d”,i,j);,一、赋值语句赋值表达式后加一个分号。1、简单赋值语句形式：=;例如：a=2;b=3*5+7;,4.3顺序结构的程序设计,3、复合赋值语句形式：;例如：i*=y+2;a%=10;,2、多重赋值语句形式：=.=;例如：i=j=k=n+1;a=b=c=5;,赋值语句的功能：将变量和表达式进行指定的运算后，将获得的值赋予左边的变量，目的是得到一个计算结果。,【例4.1】赋值语句使用举例（输入三角形三边的长度，求面积并将面积值输出）。海伦公式：假设有一个三角形，边长分别为a、b、c，三角形的面积S可由以下公式求得。算法分析：而公式里的p：,需要5个实型变量,调用求平方根函数，结果赋给一个变量，,实参使用表达式,求出边长和的一半,4.3顺序结构的程序设计,#include#includemain()floata,b,c,p,s;a=3.0;b=4.0;c=5.0;p=a+b+c;p/=2;s=sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c);printf(“s=%7.2f,s);运行结果如下：s=6.00,4.3顺序结构的程序设计,二、顺序结构程序设计举例【例4.2】编写一个程序，从键盘输入三位整数，将它们逆序输出，例如输入127，则输出721。,输入一个三位的整数,（一个变量存放）,顺序输出个位、十位、百位,百位=X/100,十位=X/10-百位*10,个位=X-十位*10-百位*100,（需三个变量）,算法分析：,4.3顺序结构的程序设计,#includemain()inta,i,j,k;printf(Entera:n);scanf(%3d,4.3顺序结构的程序设计,运行情况如下：Entera:127721,【例4.3】编写程序求出任一输入字符的ascii码。字符在内存存放的是它的ascii码（字符型和整型可以混合运算或者字符型可按整型输出），所以将它按整数输出即可。,#includemain()charc;printf(Enterthevalueofc:);scanf(%c,运行情况如下：Enterthevalueofc:aa:97,4.3顺序结构的程序设计,【例4.4】交换两个变量的值。设变量a、b均为整型变量，编写一个程序，输入a、b的值，并显示，然后交换a、b的值，再次显示。算法分析：,4.3顺序结构的程序设计,main()inta,b,t;printf(nEnterthevalueofaandbn);printf(a,b=);scanf(%d,%d,运行情况如下：Enterthevalueofaandba,b=2,7,输出：a=2,b=7changeda=7,b=2,4.3顺序结构的程序设计,三种条件转移语句：1、if语句2、ifelse语句3、switch语句,4.4分支结构（选择结构）,一、if语句if语句的一般形式：if(表达式)语句;表达式通常为条件表达式或逻辑表达式。if语句中的语句只能是一条语句，如果需要多条语句则使用复合语句。编写程序时使用缩进使结构清晰。,【例4.5】输入一个整数，若是3的倍数，则显示“ok”。#includemain()inta;scanf(%d,a%3=0,printf(“ok”),0（不成立）,1（成立）,4.4分支结构（选择结构）,#includemain()charch;ch=getchar();if(ch=A,ch=A例如：if(score=90)grade=A；elseif(score=80)grade=B；elseif(score=70)grade=C；elseif(score=60)grade=D；elsegrade=E;,4.4分支结构（选择结构）,三、条件分支的嵌套在分支的语句部分还可以出现分支语句，这样就形成了分支的嵌套（多分支结构），构成复杂的逻辑结构。,表达式1,非零（成立）,零（不成立）,语句2,表达式2,语句1,非零（成立）,零（不成立）,语句4,表达式3,语句3,非零（成立）,零（不成立）,4.4分支结构（选择结构）,if(表达式1)if(表达式2)语句1；else语句2；elseif(表达式3)语句3；else语句4；,if(表达式1)语句1；elseif(表达式2)语句2；elseif(表达式3)语句3；else语句4；,表达式3,表达式2,表达式1,语句4,语句1,语句2,语句3,非零（成立）,非零（成立）,非零（成立）,零（不成立）,零（不成立）,零（不成立）,4.4分支结构（选择结构）,Y=,-10(x-1.0),-1(-1.0x0),1(0x1.0),10(x1.0),X0,零（不成立）,Y=-1,X-1.0,Y=-10,非零（成立）,零（不成立）,Y=10,X1.0,Y=1,非零（成立）,零（不成立）,if(x0)if(x-1.0)y=-10；elsey=-1；elseif(x1.0)y=1；elsey=10；,非零（成立）,4.4分支结构（选择结构）,【例4.9】计算下列分段函数，x的值由键盘输入。,X1.0,X0,X-1.0,Y=10,Y=-10,Y=-1,Y=1,if(x-1.0)y=-10；elseif(x0)y=-1；elseif(x1.0)y=1；elsey=10;,if(x-1.0)y=-10；elseif(x=0,4.4分支结构（选择结构）,switch语句的一般形式：switch(表达式)case常量表达式1：语句组1；break;case常量表达式2：语句组2；break;.case常量表达式n：语句组n；break;default:语句组n+1,表达式,语句组n,语句组2,语句组1,=值1,=值2,=值n,语句组n+1,=其他,4.4分支结构（选择结构）,四、switch语句switch语句可直接处理多分支选择，不使用分支嵌套，简化程序结构。,说明：常量表达式值必须互不相同，否则就会出现矛盾的现象。case与default的顺序可以任意。执行完某case后的语句后，将顺序执行后面case后的语句，直到遇break语句才退出整个switch结构的执行。如果没有default且“表达式”值不等于任何case后常量表达式的值，则直接退出switch结构而转到其后的语句执行。,【例4.10】输入一个无符号整数，然后按用户输入的代号，分别以十进制（代号D）、八进制（代号O）、十六进（代号X）制输出。main()unsignedintx;charc;scanf(%u,%c,4.4分支结构（选择结构）,【例4.11】一个简单的计算器程序main()intnum1,num2;charoper;printf(enterasimplearithmeticexpression:);scanf(%d%c%d,4.4分支结构（选择结构）,五、分支结构程序设计举例【例4.12】输入一个带符号的整型数，输出该数的位数。算法分析：,4.4分支结构（选择结构）,main()intx,y,m;printf(nEntery=);scanf(%d,4.4分支结构（选择结构）,程序的运行情况如下：Entery=-2578-2578：4,【例4.13】求一元二次方程ax2+bx+c=0的解。算法分析：X=,(b2-4ac)=0),（a=0）,(b2-4ac)0),(b2-4ac)1e-6)x1=(-b+sqrt(d)/(2*a);x2=(-b-sqrt(d)/(2*a);printf(hasdistinctrealroots:%7.2fand%7.2fn,x1,x2);elsereal=-b/(2*a);imag=sqrt(-d)/(2*a);printf(hascomplexroots:n);printf(%7.2f+%7.2fin,real,imag);printf(%7.2f-%7.2fin,real,imag);,4.4分支结构（选择结构）,循环结构：重复执行某段程序，直到某个条件不成立的为止的一种程序结构。循环程序构成：初始化部分、工作部分、修改部分和判断部分。,初始化语句,条件,修改语句,工作语句,y,n,n,y,4.5循环结构,一、while语句while语句的一般形式：while(表达式）语句；,表达式,语句,intn=0,charc,(,(c=getchar()!=n,n=n+1,y,n,y,n,4.5循环结构,【例4.14】从键盘上连续输入若干个字符（以回车换行符为结束标记），统计字符个数（不含回车换行符）初始化部分：intn=0,charc;判断部分：(c=getchar()!=n工作部分：n=n+1修改部分：无,#includestdio.hmain()intn=0;charc;while(c=getchar()!=n)n+;printf(numberofcharaters=%dn,n);,【例4.15】计算S=1+2+3+.+100之和。初始化部分：inti=1，s=0;判断部分：i=100工作部分：s=s+i;修改部分：i=i+1;注意：while后的语句复合语句格式缩进,inti=1,s=0,i=1e-6,n=n+2,s=s*(-1.0),t=s/n,pi=pi+t,y,n,4.5循环结构,#includemath.hmain()floatpi=0.0,n=1.0,s=1.0,t;dot=s/n;/*求当前项t=s/n，s是符号，n是分母*/pi+=t;/*将当前项累加到pi中，pipit*/s*=-1.0;/*改变当前项的符号*/n+=2;/*产生下一个当前项的分母*/while(fabs(t)=1e-6);/*控制循环的结束条件*/printf(pi=%fn,4*pi);,运行结果如下：pi=3.141598,三、for语句for语句的一般形式：for(表达式1；表达式2；表达式3)循环体语句；注意：表达式1是初始化(只执行一次)。表达式2是循环条件判断。表达式3用于修改循环控制变量的值。表达式也可以是与循环控制变量赋初值无关的其它表达式，表达式也可以是与循环控制无关的任意表达式，表达式、表达式可以是一个简单表达式，也可是逗号表达式。表达式、表达式2、表达式3均可省略。,表达式1,表达式2,语句,表达式3,n,y,4.5循环结构,【例4.22】有一分数序列：2/1，3/2，5/3，8/5，求出这个数列的前20项之和。Yn/Xn:Yn=Yn-1+Xn-1,Xn=Yn-1main()intn,t,number=20;floata=2,b=1,s=0;for(n=1;n=number;n+)s=s+a/b;t=a;a=a+b;b=t;printf(sum=%9.6fn,s);运行结果如下：sum=32.660259,4.5循环结构,【例4.23】从键盘上输入若干个正整数，以零为输入结束标记，求其中的最大和最小数。main()intx,max,min;scanf(%d,运行结果为：215370max=7min=1,for(;x;),while(x),等价于,4.5循环结构,四、多重循环基本原则：内层循环完全要包含在外层循环的循环体内，不允许内外层循环体交叉。【例4.24】输出以下图形。#includemain()inti,j,k;i=1;while(i=6)for(j=1;j=20-2*i;j+)printf();for(k=1;k=i;k+)printf(%4d,i);printf(n);i+;,基本设计原则：外层循环往往只是给内层循环提供服务，不做主要的数据处理工作。,4.5循环结构,五、break语句和continue语句break语句：强制中断当前层的循环，不再执行循环体中break语句后面的语句而退出循环。,i=1,输入数据到a,+ia,打印no,跳出循环,a%i=0,yes,no,打印yes,i=a,yes,no,i=a,ia,2ia,4.5循环结构,【例4.26】判定用户输入的一个整数是否是素数。是则输出yes,否则输出no。#includemain()inta,i=1;scanf(%d,continue语句：不执行continue语句后的语句而继续循环。【例4.27】输出200以内能被9整除的数。#includemain()intn;for(n=9;n=200;n+)if(n%9!=0)continue;printf(“%dn”,n);,#includemain()intn;for(n=9;n=200;n+)if(n%9=0)printf(“%dn”,n);,4.5循环结构,六、转移语句和语句标号goto语句格式：goto标号goto语句功能：跳到标号所指的语句处去执行。,4.5循环结构,【例4.28】计算1+2+3+.+100的值#includemain()intsum=0,i=1;loop:sum=sum+(i+)；if(i101)gotoloop;printf(“sum=%dn”,sum);注意：goto语句不能跳到函数外，不得跳到循环体