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第1课时 程序设计概论1、程序设计【例1】 阅读以下程序：#include /以“#”开头为编译预处理行，即头文件using namespace std; /为变量名开辟内存空间，即命名空间int main() /主函数 coutI love programming!endl;return 0; 程序就是为实现特定目标或解决特定问题而用计算机语言编写的一系列指令序列。计算机语言是计算机能识别的指令及其使用规则的集合。计算机语言有很多种，例如： Fortran、C、Java、VB、Python、PHP、C+等。编程可以理解为程序员为解决特定问题，按照自己的思路，在遵循特定的计算机语言规则下编写程序的过程。C+程序是一种面向对象的结构化程序设计语言。结构化程序包括顺序、选择、循环三种控制结构。顺序结构就是按照语句的先后顺序依次招待程序的方式。1. 编辑和编译在某种计算机语言环境下编写程序的过程，叫程序的编辑。按照计算机语言所对应的规则，对所编写的程序进行解析的过程，叫做编译。2. Dev：C+集成开发环境Dev开发环境的作用：1.创建程序文件；2.编译和运行程序。 【练习题】（1）编辑运行下列程序： #include using namespace std; int main() coutI love programming!endl;return 0; （2）熟悉C+程序的基本结构，尝试改变程序，说出你想说的句子。第2课时 整数/实数算术运算【例1】 把20张画平均分为7个同学，每人分得几张，还剩几张？分析：每个人分得的张数是20除以7的商，剩余的张数是20除以7的余数。程序如下：/exam2#include using namespace std; int main() cout20/7endl;cout20%7endl;return 0; 运行结果：261.cout语句cout是C+的输出语句，C+的输出和输入是用“流”（stream）的方式实现的。cout语句的一般格式为： cout项目1项目2项目n；功能：（1） 如果项目是表达式，则输出表达式的值。（2） 如果项目加引号，则输出引号内的内容。2.算术运算符C+为算术运算提供了5中基本算术运算符号：加（+）、减（-）、乘（*）、除（/），求余（%）。具体如下表：运算符含义说明例子+加法加法运算5+8=13-减法减法运算13-5=8*乘法乘法运算4*6=24/除法两个整数相除的结果是整数，去掉小数部分5/2=2%求余求余运算,符号取决于被除数8%3=2【例2】 阅读下列程序和运行结果，学习表达式的书写格式，了解数学表达式运算先后顺序的关系。/exam3#include using namespace std; int main() cout9/8(4*6+3）%5endl;cout9/8 (4*6+3）%5endl;cout9/8=9/8 (4*6+3)%5=(4*6+3）%5endl;return 0; 运行结果：121 2 9/8=1 (4*6+3)%5=2 【例3】 4个工人3天铺了90m2地板砖，照这样计算，5个工人6天能铺多少平方米地板砖？分析：（1） 求1个工人1天铺多少平方米地板砖：9034=7.5（m2）。（2） 求5个工人6天铺多少平方米地板砖：7.556=225（m2）。列成综合算式：903456=225（m2）。程序如下：/exam4#include using namespace std; int main() cout5个工人6天能铺endl;cout90.0/3/4*5*6平方地板砖。endl;return 0; 运行结果：5个工人6天能铺225平方米地板砖。【练习题】对于下列问题，写出数学解决的步骤，然后用计算机运行得到问题的解。（1） 有5辆汽车4次可以运送100吨钢材，如果用同样的7辆汽车运送105吨钢材，需要运几次？（2） 服装厂原来做一套衣服用布3.2米，改进裁剪方法后，每套衣服用布2.8米。原来做791套衣服的布，现在可以做多少套？第3课时 数据类型数据类型是高级计算机语言对数据进行的分类。C+语言提供了丰富的数据类型，本节介绍几种基本数据类型：整型、实型、字符型。它们都是系统定义的简单数据类型，称为标准数据类型。1、整型在 C+语言中，整型类型标识符为 int。根据整型变量的取值范围又可将整型变量定义为以下常见三种整型类型：数据类型类型标识符所占字节数取值范围短整型short int2-3276832767整型int4-21474836482147483647无符号整型unsigned int4042949672952、实型数据类型类型标识符所占字节数取值范围单精度浮点数float4-3.4E+383.4E+38双精度实型double8-1.7E+3081.7E+308布尔变量bool1真 true 或假 false3、字符型（char）数据类型类型标识符所占字节数取值范围字符型Char1-128127字符常量是由单个字符组成，所有字符采用 ASCII 编码， ASCII 编码共有 128 个字符。在程序中，通常用一对单引号将单个字符括起来表示一个字符常量。如：a，A，0等。表中数据“所占字节数”表示存储器分配给对应类型的空间大小，可用sizeof函数来测试。【例1】/exam5#includeusing namespace std;int main() int x; short y; coutsizeof(x) endl; /sizeof 返回类型所占的内存字节数coutsizeof(y) endl; return 0;C+默认整型常量和实型常量为 int型和 double 型。【练习题】编写程序，测试短整型、无符号整型、双精度实型、字符型数据的所占内存字节数。第4课时 变量及变量类型【例1】 将整数65存储到计算机内存中，并且输出。/exam6#include using namespace std; int main() int a; /定义整型变量aa=65; /将整数65存入a中coutaendl; /输出a的值return 0; 运行结果：651、变量和变量类型变量代表了一个存储单元，其中的值是可以改变的，因此称为变量。一个程序中可能要使用到好多个变量，为了区别不同的变量，必须给每个变量取一个名字，这个名字就称为变量名。变量在某一时刻用来存储一个常量，因此也应有相应的类型。如整型变量用来存储整数，实型变量用来存储实数。变量的类型，可以是标准数据类型 int、 short、 long、 float、 double 和 char等。变量的语法格式：数据类型 变量表例如：int i=5,j,k; /定义 i,j,k 为整型变量，i 赋初值为 5；char a,b,c; /定义 a,b,c 为字符变量float x,y,z; /定义 x,y,z 为实型变量说明： C+语言允许在定义变量的同时为变量赋初值。【例2】 将实数65.5存储到计算机内存变量a中，并且输出。/exam6#include using namespace std; int main() float a; /定义整型变量aa=65.5; /将实数65.5存入a中coutaendl; /输出a的值return 0; 【练习题】（1） 模仿例6、例7，根据之前所学数据类型，将你想的数据存入某些变量中并且输出。（2） 求长10.6cm、宽7.5cm的矩形面积，要求先将矩形长和宽分别存储到变量x、y中。 第5课时 赋值语句和数学表达式【例1】/exam:8#include using namespace std; int main() float x=7.5; float y=10.6; cout”矩形的面积是：”x*yendl; return 0; 1、赋值语句赋值语句格式变量 赋值运算符 表达式赋值语句的意思是将运算的结果放到变量中存储起来。赋值运算符用于对变量进行赋值，分为简单赋值（=）、符合算术赋值（+=、-=、*=、/=、%=）。a+=6 相当于 a=a+6【例2】/exam:9#include using namespace std; int main() int a=5;coutaendl;int a=a+2;coutaendl; int a+=5;coutaendl;return 0; 2、变量自增和自减C+语言中，整型或浮点型变量加1可以使用自增运算符“+”。用法如下：用法1：变量名+；用法2：+变量名；例如n+、+n表示的都是在a的基础上加1，不同之处在于运用到赋值语句中，n+表示的是先加1。1. 数学表达式数学表达式由数据、变量、运算符、数学函数、括号组成，程序中的数学表达式需要用语言能够接受的运算符和数学函数表示。【例3】已知a=5.5、b=6.7、c=9.3，编程求式子-b+4ac2a的值。程序如下：/exam:10#include using namespace std; int main() float a,b,c,f; a=5.5; b=6.7;c=9.3;f=(-b+4*a*c)/(2*a);coutfendl;return 0; 【练习题】(1) 假定下面每个表达式中整型变量x的值均为10（假设各表达式互不影响），求x和y的值。表达式值表达式值+xx+-x x-y=x+y=5*x+y=-xy=-*2+3(2)540棵树苗分给五、六年级同学去种，五年级有120人，六年级有150人，如果按照人数进行分配，每个年级各应分得多少棵树苗？用程序实现。第6课时 变量的输出和读入【例1】 输入两个正整数 A 和 B，试交换 A、B 的值（使 A 的值等于 B， B 的值等于 A）。分析：交换两个变量的值方法很多，一般我们采用引入第三个变量的算法，二个变量交换，可以想像成一瓶酱油和一瓶醋进行交换，这时容易想到拿一个空瓶子过来： 将酱油倒到空瓶中； 将醋倒到酱油瓶中； 将原空瓶中的酱油倒到醋瓶中。参考程序：/exam:11#include /使用 cin, cout，须调用 iostream 库using namespace std;int main() int a,b,c; /定义三个变量 coutab; /输入 A、 B 的值 c=a; a=b; b=c; /交换 A、 B 的值 couta=a b=b变量 1变量 2变量 n;其中“ ”是预定义的插入运算符，作用在“ cin”上，实现键盘输入。cout表达式 1表达式 2表达式 n其中“ ”是预定义的插入运算符，作用在“ cout”上，实现屏幕输出，输出结果依次为各个表达式的值。2、功能cin 的使用过程中要求输入的数据类型与接收变量的类型一致，并且输入的数据间用 Tab 空格分开，回车键表示输入完毕。 cout输出语句的功能主要是在程序完成数据处理后，将计算结果以适当形式输出到屏幕上。【例2】/exam:12#include using namespace std; int main() char c1,c2; int a; float b; cout”输入：”c1c2ab; cout”输出：”endl;coutc1endl;coutc2endl;coutaendl;coutb500程序如下：/exam1#includeusing namespace std;int main()int c;float w;coutw;if(w=500) c=6;else c=9;coutc=cendl;return 0; 运行结果：w=67w=609.67w=600c=6c=9c=9问题中用了ifelse语句，表示依据信件的重量W值，选择如何求费用C的值，对于选择问题，依据的条件是问题的关键，那么，如何表达条件？ifelse能解决怎样的问题？为了回答这些问题，我们将学习C+语言的if语句和关系表达式。1、if语句格式1.1一般格式 if (条件表达式) 语句 1； 语句 2； 执行过程 ：如果条件表达式的值为真，即条件成立，花括号 内的一系列语句将被执行。否则，不被执行，程序将按顺序从整个选择结构之后的下一条语句继续执行。 说明： 格式中的“条件表达式”必须用圆括号括起来。 若条件成立时，要执行的操作由多个句子构成，我们必须把这些句子括在一对花括号 内，我们称这种形式为语句块或复合语句。只有一条语句时不需要加花括号。 程序书写风格提示：书写语句块（也称为复合语句）时，左花括号要相对 if 向右缩进两格，左右花括号要对齐，组成语句块的各语句要相对花括号缩进一层并对齐。 1.2一般格式： if (条件表达式) 语句 1； 语句 2； else 语句 1； 语句 2； 执行过程 ：功能：如果（条件表达式）的值为“真”，即条件成立，则执行（条件表达式）后面的语句块，如果（条件表达式）的值为“假” ，即条件不成立，那么直接执行 else后面的语句块 。如果只有一条语句，则不需要加花括号 。 说明：程序设计风格提示：书写 ifelse 语句时，if 和 else 要对齐，而分支的语句部分要缩进两格。 典型例题 例 2：读入一个整数 a，如果 a 为偶数在屏幕上输“出 yes”，如果 a 为奇数在屏幕上输出“no” 分析：判断一个数是否为偶数的条件为：a%2=0 参考程序： #include using namespace std; int main( ) int a; cina; if (a%2=0) coutyesn; else coutnon; /等同于：（a%2=0）? coutyesn: cout1&x100）,由于关系运算符的优先级高于逻辑运算符，逻辑运算符两边的关系运算不需要加括号。 参考程序： # include using namespace std; int main () int a; cina; if (a1&a100) coutb 则交换 a，b 的值 分析：ab 时交换两者的值，否则不做任何操作。 参考程序： #include using namespace std; int main ( ) float a,b,c; cinab; if (ab) c=a; a=b; b=c; couta=a b=b; return 0; 例 5：乘坐飞机时，当乘客行李小于等于 20 公斤时，按每公斤 1.68 元收费，大于 20 公斤时，按每公斤 1.98 元收费，编程计算收费(保留 2 位小数)。 参考程序： #include using namespace std; int main( ) float w, p; scanf(%f,&w); if (w=、=、=0”的值为“真”。在C+中用数值1代表“真”，用0代表“假”。例1设a=5，b=6,c=7。写出下面关系表达式的值。关系表达式值分析ab0因为a=5，b=6，所以条件不成立a+bb+c0因为a+b=11，b+c=13，所以条件不成立(a=3)=(b=5)1因为a=3不成立值为0，b=5不成立值为0，所以两者相等成立ab)(bb值为0，所以条件不成立例2 为了学生的卫生安全，学校给每一个住宿生配一个水杯，每只水杯3元，大洋商城打八八折，百汇商厦“买八送一”。输入学校想买水杯的数量，请你当“参谋”，算一算：到哪家购买较合算？输出商家名称。分析：设变量cup存放读入的水杯数量，变量a为到大洋商城购买水杯的费用，变量b为到百汇商厦购买水杯的费用。那么：a=cup*3*0.88b=(cup-cup/8)*3式中，cup/8是求cup除以8的商，即“买八送一”送的杯子数量。如果ab，那么到大洋商城购买，否则到百汇商厦购买。程序如下：1 /exam22 #include3 using namespace std;4 int main()5 6 Int cup;7 float a,b;8 coutcup;10 a=cup*3*0.88;11 b=(cup-cup/8)*3;12 If(ab) cout”大洋商城”endl;13 else cout”百汇商厦”endl;14 Return 0;15 cup=85大洋商城cup=180百汇商厦说明：问题中的关系表达式是到两商场购买杯子的费用比较，为了方便关系式的书写，程序中第10、11、12行，采用先求出购买的费用，再进行比较的方法。当需要比较的表达式比较复杂时，问题提供了比较好的解决方式。【练习题】（1） 运行下列程序，分别输入三组数据：5 55 66 5观察运行结果，说明if语句中“=”和“=”的区别。/test(1)-1#includeusing namespace std;int main()int a,b;coutab;if(a=b) couta;else coutUnequal;return 0; /test(1)-2#includeusing namespace std;int main()int a,b;coutab;if(a=b) couta;else cout=1&x=5)或者if(!(x5)判断一个数x是否等于0正向判断：if(x=0)反向判断：if(x!=0)或者if(!x)【例2】 输入年份year，输出该年是否为闰年。分析：设变量year存放读入的年份。闰年的条件是：年份能被4整除但是不能被100整除或者年份能够被400整除。表示“年份能被4整除但是不能被100整除”的逻辑表达式为：（year%4=0&year%100!=0）表示“年份能被400整除”的条件表达式为：year%400=0两个条件构成“或”的关系，逻辑表达式如下：(year%4=0&year%100!=0)|year%400=0当表达式的值为真时，则year为闰年，否则year为非闰年。程序如下：1 /exam12 #include3 using namespace std;4 int main()5 6 int year;7 cinyear;8 if(year%4=0&year%100!=0)|year%400=0)9 coutyear”是闰年”endl;10 else coutyear”不是闰年”endl;11 return 0;12 运行结果：20162016是闰年20142014不是闰年2、逻辑变量逻辑变量用类型标识符bool来定义，它的值只有true（真）或false（假）两种。由于逻辑变量是用关键字bool来定义的，因此又称为布尔变量。C+编译系统在处理逻辑型数据时，将false处理为0，将true处理为1。因此，逻辑型数据可以与数值型数据进行算术运算。如果将一个非零的整数赋给逻辑型变量，则按“真”处理。1 /exam22 #include3 using namespace std;4 int main()5 6 bool found,flag=false; /定义逻辑变量found和flag，并使flag的初值为false7 found=ture;8 coutflag” “foundendl;9 flag=5;10 found=0;11 coutflag” “foundb) if (bc) y=a; else y=c; else 部分否定的是条件 bc，即它与第二个 if 语句配对；若想让 else 部分与第一个 if 语句配对，则要引入一个复合语句，将上述语句写成如下形式： if (ab) if (bc) y=a; else y=c; 【例1】找出任意三个数中的最大值 问题分析：任意三个数找最大值，可以两两比较，先找出两者中最大者，再与第三者比较。 参考程序： #include using namespace std; int main() int a,b,c; scanf(%d%d%d,&a,&b,&c); if(ab) if(ac) printf(%dn,a); else printf(%dn,c); else if(bc) printf(%dn,c); else printf(%d,b); return 0; 如果不考虑嵌套，还有一种解法： 问题分析：任意三个数找最大值，使人想起我国古的擂台赛选武艺高强者。 算法设计：假设三个数分别用 a、b、c 来表示，并设 a 是擂主，b、c 分别上擂台与擂主比较，数值大者为新擂主。 参考程序 2： #include using namespace std; int main() int a,b,c,max,t; printf(Enter a,b,c:n); scanf(%d%d%d,&a,&b,&c); max=a; if (bmax) t=max;max=b;b=t; if (cmax) t=max;max=c;c=t; printf(max=%d,max); return 0; 课后训练 【训练1】奇偶数判断 给定一个整数，判断该数是奇数还是偶数。如果 n 是奇数，输出 odd；如果 n 是偶数，输出 even。 输入: 输入仅一行，一个大于零的正整数 n。 输出: 输出仅一行，如果 n 是奇数，输出 odd；如果 n 是偶数，输出 even。 样例输入: 5 样例输出: odd 【训练2】.整数大小比较 输入两个整数，比较它们的大小。若 xy，输出；若 x=y，输出=；若 xy，输出。 输入: 一行，包含两个整数 x 和 y，中间用单个空格隔开。0=x232, -231=y y，输出 ；若 x = y，输出 = ；若 x y，输出 第10课时 for循环结构1. For 语句的一般格式： for(表达式 1;表达式 2;表达式 3) 循环体语句; 或是如下： For 语句最简单的形式也是最容易理解的格式： for(循环变量赋初值;循环条件;循环变量增值) 循环体语句; 2、说明 循环体部分由多个语句构成，应由一对花括号括起来，只有一句语句时不需要花括号。 构成一个语句块的形式程序风格提示：写 for 循环语句时，循环体的语句相对于 for 缩进两格。 3 个表达式可以省略（或省略某个或省略某两个）。写成 for(;)。表达式 3 可以作为循环体的一部分，效果一样。 表达式 1 和表达式 3 可以是一个简单的表达式，也可以是逗号表达式（包含一个以上的表达式，中间用逗号隔开）；也可以有与循环控制变量无关的表达式。 如求 s=1+2+1000 的值,可以有多种形式的写法 1 int n=100,s=0; for(int i=1;i=n;i+)s=s+i; 2 int n=100,s=0,i=1; for(;i=n;i+)s=s+i; 3 int n=100,s=0,i=1; for(;i100) break; s=s+i;i=i+1; 5 int n=100,s=0,i=0; for(;in;i+,s=s+i); 3、 执行过程如下： （1）先求解表达式 1； （2）求解表达式 2，如果值为真（非 0），则执行循环体中的语句，然后执行下面的第（3）步；如果为假（0），则循环结束，转到第（5）步。 （3）求解表达式 3。 （4）转到第（2）步继续执行。 （5）循环结束，执行循环体下面的一个语句。 4、语句格式举例 (1)将控制变量从 1 变到 100，增量为 1 for(i=1;i=1;-i) (3)控制变量从 7 变到 77，增量为 7 for(i=7;i=2；i-=2) (5)按所示数列改变控制变量值：99、88、77、66、55、44、33、22、11、0，增量为-11 for(int j=99;j=0;j-=11) (6)控制变量 i 和 j 共同进行循环控制，i 从 1 变到 99，j 从 2 变到 100，增量均为 2。 for（int i=1,j=2;i=99&j=100；i+=2,j+=2）【例1】利用 for 循环,计算输出 1+2+100 的和 问题分析：单纯的 100 个数相加问题。操作数在变，而操作符“+”不变。 算法设计：第一个数是 1，最后一个是 100，循环次数为 100 次。 参考程序： #include using namespace std; int main () int i,sum=0; for (i=1; i=100 ; +i) sum+=i; cout sum; return 0; 说明：放算术和的变量必须初始化为 0；放算术积的变量必须初始化为 1。【例2】编写程序，按字母的顺序和逆序输出字母。 问题分析：字母顺序为 abcxyz，逆序为 zyxcba。 算法设计：循环变量为字符型，从a到z每次加 1；逆序循环变量从z到a，每次减 1。 参考程序： #include using namespace std; int main() char letter; for (letter=a;letter=a;letter-) printf(%c ,letter); return 0; 课后训练 【训练1】求整数的和与均值 读入 n(1=n=10000)个整数，求它们的和与均值。 输入: 输入第一行是一个整数 n，表示有 n 个整数。 第 2n+1 行每行包含 1 个整数。每个整数的绝对值均不超过 10000。 输出: 输出一行，先输出和，再输出平均值(保留到小数点后 5 位)，两个数间用单个空格分隔。 样例输入: 4 44 222 343 222 样例输出: 1131 282.75000 【训练2】最大跨度值 给定一个长度为 n 的非负整数序列，请计算序列的最大跨度值(最大跨度值 = 最大值减去最小值)。 输入: 一共 2 行，第一行为序列的个数 n（1 = n = 1000)，第二行为序列的 n 个不超过 1000 的非负整数，整数之间以一个空格分隔。 输出: 输出一行，表示序列的最大跨度值。 样例输入: 6 3 0 8 7 5 9 样例输出: 9第11课时 while循环语句知识讲解 1. while 语句的一般形式如下：格式 1： while (条件表达式)循环体语句 1； 说明：语句 1 是 while 循环语句的循环体，它将在满足条件的情况下被重复执行。 格式 2：while (条件表达式)循环体语句 1；循环体语句 2；说明：循环体部分由两个或两个以上的语句构成，应由一对花括号括起来，构成一个语句块的形式，这叫复合语句。 程序风格提示：写 while 循环语句时，循环体的语句相对于 while 缩进一个 tab。 执行过程如下：(1)计算作为循环控制条件表达式的值，得到逻辑真 或假。(2)若为真，则执行了一遍循环体语句，若为假则离 开循环，结束整个 while 语句的执行。(3)循环体的所有语句执行结束后，自动转向第(1)步 执行。 【例1】 求 1+2+3+100 的值。 程序如下： #include int main() int i=1,sum=0; while (i=100)sum=sum+i;i+; printf(sum=%dn,sum); return 0;如果采用 for 循环语句来写，那么程序如下：#include int main()int i=1,sum=0;for (int i=1;i=100;i+)sum=sum+i;printf(sum=%dn,sum);return 0;运行结果：sum=5050 【例2】角谷猜想NOI 题库-1.5 编程基础之循环控制-21 所谓角谷猜想，是指一个数如果为奇数，就将它乘 3 再加 1，如果是偶数，就将它除以 2，经过 若干次操作后一定能变为 1。给定一个 n，请你输出 n 变为 1 的过程。输入样例：5 输出样例：5*3+1=16 16/2=8 8/2=4 4/2=2 2/2=1 End 分析：由于我们不确定程序要执行多少次，只知道程序结束的条件为”n=1”，所以可以用 while 循环 来解决这个问题。注意需要使用 long long 程序如下： #include int main() long long n; scanf(%lld,&n); while (n!=1)if (n%2=1) /n 为奇数 printf(%lld*3+1=%lldn,n,n*3+1);n=n*3+1;else /n 为偶数 printf(%lld/2=%lldn,n,n/2);n=n/2;printf(End); return 0;课后训练 【训练 1】与 7