循环结构程序设计.ppt

4.2.1while语句4.2.2do-while语句4.2.3for语句4.2.4转移语句4.2.5循环的嵌套4.2.6循环结构程序设计举例,4.2循环结构程序设计,循环的概念,当所要解决的问题存在重复执行内容时，应该使用循环结构来实现，具体的设计步骤可归纳如下。,（1）构造循环体。,（2）寻找控制循环的变量。,（3）找出控制循环的3个要素。循环控制变量的初值。循环的条件。使循环趋于结束的部分。,在C语言中可以用以下语句来实现循环：用while语句；用do-while语句；用for语句;用goto语句和if语句构成循环；,4.2.1while语句,真(非零),循环体,假(零),1、while语句的形式：while(表达式)循环体；,2、while语句常称为“当型”循环语句。,3、说明：,先判断表达式，后执行语句。,表达式同if语句后的表达式一样，可以是任何类型的表达式。,循环体多于一句时，用一对括起。,while循环结构常用于循环次数不固定，根据是否满足某个条件决定循环与否的情况。,例：分析下列程序段的循环次数,i=1;while(i=100)putchar(*);i+;,例:用while语句编程实现：计算1+2+3+4+100,算法：s1.设一个变量sum用于存放最后的结果，初值为0s2.设一个循环变量i，初值为1s3.判断i是否小于等于100，若是执行s4；否则程序结束s4.sum=sum+is5.i+s6.返回s3,main()intsum=0,i=1;while(i0)printf(+);elseprintf(-);scanf(%d,判断正负号,#includestdio.hvoidmain()charch;intnum=0;ch=getchar();,例:统计从键盘输入的一行字符的个数（以回车键作为输入结束标记）。,while(ch!=n),判断是否输入结束,num+;ch=getchar();,printf(num=%dn,num);,注意,表达式在判断前，必须要有明确的值。,循环体中一般有改变条件表达式的语句。,while(表达式)后面没有分号。,4.2.2do-while语句,1、do-while的形式：do循环体；while(表达式）；,2、do-while语句常称为“直到型”循环语句。,真(非零),循环体,假(零),3、说明：,先执行语句，后判断表达式。,第一次条件为真时，while,do-while等价；第一次条件为假时，二者不同。,例:用do-while语句编程实现：计算1+2+3+4+100,算法：s1.设一个变量sum用于存放最后的结果，初值为0s2.设一个循环变量i，初值为1s3.sum=sum+is4.i+s5.判断i是否小于等于100，若是重复执行s3s5；否则程序结束,main()intsum=0,i=1;dosum=sum+i;i+;while(i=100);printf(“%d”,sum);,例:用do-while语句编程实现：计算1+2+3+4+100,do,例:用do-while语句编写程序统计从键盘输入的一行字符的个数（以回车键作为输入结束标记）。,#includestdio.hvoidmain()charch;intnum=0;ch=getchar();donum+;ch=getchar();while(ch!=n);printf(num=%dn,num);,注意,在if、while语句中，表达式后面都没有分号，而在do-while语句的表达式后面则必须加分号。,do-while和while语句相互替换时，要注意修改循环控制条件。,5.3.3for语句,1、for的形式：for(初始表达式1；条件表达式2；循环表达式3）循环体;,表达式1：用于循环开始前为循环变量设置初始值。,表达式2：控制循环执行的条件，决定循环次数。,表达式3：循环控制变量修改表达式。,循环体语句：被重复执行的语句。,表达式3,计算表达式1,循环体,零,非零,for的下一条语句,2、执行过程,for(i=1;i=100;i+)sum=sum+i;,例如：,它相当于以下语句：i=1;while(i=100)sum=sum+i;i+;,表达式1；,while（表达式2）,表达式3；,3、说明,三个表达式都可以是逗号表达式。,三个表达式都是任选项，都可以省略，但要注意省略表达式后，分号间隔符不能省略。,1、for语句中表达式省略的形式（1）for语句一般形式中的“表达式1”可以省略；如：sum=0;i=1;for(;i100)break;sum=sum+i;,1、for语句中表达式省略的形式（3）表达式3也可以省略，但此时保证循环能正常结束如：for(sum=0,i=1;i=100;)sum=sum+i;i+;,(4)可以省略表达式1和表达式3，只有表达式2，如：i=1;sum=0;for(;i=100;)sum=sum+i;i+;,1、for语句中表达式省略的形式,i=1;sum=0;while(i100)break;sum=sum+i;i+;,相当于,（6）循环体为空语句对for语句，循环体为空语句的一般形式为:for(表达式1；表达式2；表达式3)；如：for(sum=0,i=1；i=100；sum+=i,i+)；,1、for语句中表达式省略的形式,for语句与while比较,例:for(i=1;i=10,i+)a=a*i;printf(“%d,%d”,a,i);,表达式1while（表达式2）循环语句；表达式3；,for(表达式1;表达式2;表达式3)循环语句；,for语句,while语句,i=1;while(i=100)a=a*i;printf(“%d,%d”,a,i);i+;,（1）在进入累加前先给累加器赋初值（一般为0）；（2）用循环语句实现累加；for（循环变量赋初值；循环条件；循环变量改变规律）（3）循环体语句的设计。累加器当前值=累加器原值+循环变量当前值;,典型例题分析,例:求累加和1+2+3+1000,基本方法:,属于“累加器”类型问题。,累加器赋初值,求偶数和2+4+6+100,参考程序：,voidmain()longintk,s;,s=0;,for(k=1;k=1000;k+)s=s+k;,printf(s=%ld,s);,累加,思考,（1）给累乘器赋初值，一般为1；（2）用循环语句实现累乘；for（循环变量赋初值；循环条件；循环变量改变规律）（3）循环体设计。累乘器当前值=累乘器原值*循环变量当前值；,例:求累乘积。如：123.100,基本方法:,属于“累乘器”类型问题。,累乘器赋初值,求n!=123n,参考程序：,voidmain()doubles=1;,intk;,for(k=1;k=100;k+)s=s*k;,printf(s=%lf,s);,累乘,思考,例:判断一个数是否为素数?,一个数x在2，sqrt(x)范围内没有因子，我们就称其为素数（质数）,主要编程方法：循环变量终值法、标记变量法,#includemath.hvoidmain()intx,k;scanf(%d,排除法：如果有因子，不再往下判断是否是素数,循环变量终值法,for(k=2;ksqrt(x)printf(%disaprime,x);elseprintf(%disnotaprime,x);,在判断范围内无因子，程序正常终止,有因子，程序非正常终止,#includemath.hvoidmain()intx,k,f=1;scanf(%d,排除法：如果有因子，不再往下判断是否是素数,for(k=2;k=1;x-)if(x%17=0)break;printf(x=%dn,x);,找到满足条件的最大数，结束循环,（1）语句形式:continue;,（2）语句作用:结束本次循环。,三、continue语句,（3）语句执行流程:continue语句可以结束本次循环，即不再执行循环体中continue语句之后的语句，转入下一次循环条件的判断与执行。,例：求300以内能被17整除的所有整数。,#includestdio.hvoidmain()intx,k;for(x=1;x=300;x+)if(x%17!=0)continue;printf(%dt,x);,while(条件)语句A;break;语句B;,真,语句B,条件,语句A,break,假,结束循环,break语句与continue语句的区别：,至此位置,while(条件)语句A;continue;语句B;,真,语句B,条件,语句A,continue,假,结束循环,至此位置,#includestdio.hvoidmain()inta,b;for(a=1,b=1;a=10)break;if(b%3=1)b+=3;continue;printf(%dn,a);,例：分析以下程序的运行结果。,程序运行结果：4,在循环体语句中又包含有另一个完整的循环结构的形式，称为循环的嵌套。如果内循环体中又有嵌套的循环语句，则构成多重循环。,4.2.5循环的嵌套,嵌套在循环体内的循环体称为内循环，外面的循环称为外循环。,while、do-while、for三种循环都可以互相嵌套。,真,真,外循环初始条件,内循环初始条件,内循环体,外循环条件,假,内循环条件,假,内循环循环条件,外循环循环条件,循环结束,二重循环嵌套结构执行流程,例:输出图形:,*,编程分析:,采用双重循环，一行一行输出。,每一行输出步骤：一般3步。1）光标定位,3）每输完一行光标换行(n),2）输出图形。例如本题：共4行,若行号用k表示，则每一行有2*k-1个*号。,#includestdio.hvoidmain()intk1,k2;for(k1=1;k1=k1;k2-)putchar();,for(k2=1;k2=k1*2-1;k2+)putchar(*);,putchar(n);,定位,输出,编程方法：“递推法”,例：裴波那契数列的第1、2项分别为1、1，以后各项的值均是其前两项之和。求前30项菲波那契数。,所谓递推法就是从初值出发，归纳出新值与旧值间的关系，直到求出所需值为止。新值的求出依赖于旧值，不知道旧值，无法推导出新值。数学上递推公式正是这一类问题。,4.2.6循环结构程序设计举例,f1-第一个数f2-第二个数f3-第三个数f1=1;f2=1;f3=f1+f2;,以后只要改变f1,f2的值，即可求出下一个数.f1=f2;f2=f3;f3=f1+f2;,递推,voidmain()longf1=1,f2=1,f3;intk；,参考程序:,printf(%ldt%ldt,f1,f2);,for(k=3;k=30;k+)f3=f1+f2;printf(%ldt,f3);f1=f2;f2=f3;,注意f1、f2、f3、x的类型,递推,例：输出100以内的素数。所谓素数是指只能被1和其本身整除的数。算法分析：我们先用穷举法来对2100之间所有的数进行判断。在判断一个数n是否是素数时，我们对n用2n-1逐个去除，若某次可以整除则说明n不是素数，跳出该层循环。如果在所有的数都是未除尽的情况下结束循环，则为素数。程序源代码如下：,main()intn,i;for(n=2;n=n)printf(t%d,n);,例：求解百鸡百钱问题。公元钱五世纪，我国古代数学家张丘建在算经一书中提出了“百鸡百钱”问题：鸡翁一值钱五，鸡母一值钱三，鸡雏三值钱一。百钱买百鸡，问鸡翁、鸡母、鸡雏各几何？算法分析：百鸡百钱问题是典型的穷举法问题。我们设x，y，z分别为买的鸡翁,鸡母,鸡雏的个数，则有x+y+z=1005*x+3*y+z/3=100而x，y可能取数的范围为x：020y：033z可以由公式z=100-x-y计算出来。据此，我们建立一个两重循环，对所有可能的情况进行判别。程序源代码如下：,#includestdio.hmain()inti,j,k;printf(解百鸡百钱问题n);for(i=1;i=20;i+)for(j=1;j0);问最后b的值为多少？循环了多少次？,b=4循环2次,习题,3.i=1;a=0;s=1;doa=a+s*i;s=-s;i+;while(i=10);printf(“a=%d”,a);,a=0+1-2+3-4+5-6+7-8+9-10,习题,4.运行以下程序，输入right?则下面程序结果为？#includemain()charc;while(c=getchar()!=?)putchar(+c);,sjhiu,习题,5.,5.main()inti,j;for(i=1;i50)break;while(a=14);,a=12y=12a=16y=28a=16y=44a=16y=60,/*给a赋值*/,7.1-,习题,用三种做法做,for(i=1;i0)t=m%n;m=n;n=t;,习题,9.输入两个整数x、y,求,x,y,main()intx,y,i,mul=1;scanf(“%d,%d”,习题,10.求出1100之间的所有素数,main()inti,j,flag;for(i=2;i=100;i+)flag=1;for(j=2;j=sqrt(i);j+)if(i%j=0)flag=0;break;if(flag=1)printf(“%5d”,i);,习题,11.计算1！+2！+3！+100！,main()inti,sum=0,s=1;for(i=1;i=100;i+)sum=sum+s;