选择结构(4).ppt

第5章选择结构程序设计 河北化工医药职业技术学院 C语言程序设计 2020 2 3 2 2020 2 3 3 选择结构的引入 用C语言实现图示的分段函数 2020 2 3 4 用C语言描述 if x 0 y 1 elsey 1 说明 x 0是一个关系表达式 是一个关系运算符 x 0关系表达式成立 也就是说由关系表达式x 0构成的逻辑运算为真时 y 1 否则y 1 2020 2 3 5 本章主要内容 5 1if语句5 1 1if语句的一般形式5 1 2if语句的嵌套5 2switch语句5 2 1switch语句的一般形式5 2 2break语句5 3选择结构程序设计举例 2020 2 3 6 5 1关系运算符和关系表达式 关系运算是逻辑运算中比较简单的一种 关系运算 就是 比较运算 即 将两个值进行比较 判断是否符合或满足给定的条件 如果符合或满足给定的条件 则称关系运算的结果为 真 如果不符合或不满足给定的条件 则称关系运算的结果为 假 2020 2 3 7 C语言提供6种关系运算符 2020 2 3 8 关系运算符优先次序 1 前4种关系运算符的优先级别相同 后两种也相同 前4种高于后两种 2 关系运算符的优先级低于算术运算符 3 关系运算符的优先级高于赋值运算符 例 c a b等效于c a b a bc等效于a b c 2020 2 3 9 关系表达式 用关系运算符将两个表达式 算术 关系 逻辑 赋值表达式等 连接起来所构成的表达式 称为关系表达式 关系表达式的值是一个逻辑值 即 真 或 假 C语言没有逻辑型数据 以1代表 真 以0代表 假 注 任意非0值也作为真 2020 2 3 10 关系表达式举例 例5 3 假如a 3 b 2 c 1 则 a b 表达式的值为1 b cb c 表达式的值为0 2020 2 3 11 5 2逻辑运算符和逻辑表达式 1 逻辑与 相当日常生活中 而且 并且 只在两条件同时成立时为 真 2 逻辑或 相当日常生活中 或 两个条件只要有一个成立时即为 真 3 逻辑非 条件为真 运算后为假 条件为假 运算后为真 2020 2 3 12 逻辑运算举例 a b若a b为真 则a b为真 a b若a b之一为真 则a b为真 a若a为真 则 a为假 反之若a为假 则 a为真 运算符优先级 非 算术 关系 与 或 赋值 逗号 2020 2 3 13 逻辑表达式 逻辑表达式 用逻辑运算符 逻辑与 逻辑或 逻辑非 将关系表达式或逻辑量连接起来构成逻辑表达式 逻辑表达式的值是一个逻辑量 真 或 假 C语言编译系统在给出逻辑运算结果时 以1代表 真 以0代表 假 但在判断一个量是否为 真 时 以0代表 假 以非0代表 真 即认为一个非0的数值是 真 2020 2 3 14 逻辑表达式举例 例5 5 非0值作为逻辑值参与运算 真 此时与1的作用一样 若a 4 则 a 0 假 若a 4 b 5 则a b 1 真 a b 1 真 a b 1 真 4 0 2 1 真 c 真 d 真 1 2020 2 3 15 逻辑表达式举例 例5 6 计算 5 3 2 8 4 0 注意运算符优先级 数值所起作用 是逻辑值 原值 2020 2 3 16 练习 1 inta 1 b 1 c 1 则以下值为0的是 A b aB A输出结果是 特殊 a b ca b c闰年的条件 1 能被4整除 但不能被100整除 2 能被4整除 又能被400整除 year 4 0 year 100 0 year 400 0 2020 2 3 17 5 3if语句 if语句用来判定所给定的条件是否满足 根据判定的结果 真或假 决定执行给出的两种操作之一 2020 2 3 18 if语句的形式一 1if 表达式 语句例如 if x y printf d x 2020 2 3 19 算法 例如 if x 0 m 按从小到大的顺序输出两个数if a b c a a b b c 2020 2 3 20 if语句应用举例 例5 1 输入两个实数 按数值由小到大的次序输出这两个数 2020 2 3 21 if语句的形式二 语句一般格式if 表达式 语句1else语句2功能 计算表达式的值 如果它的值是一个非0值 逻辑真 就执行内嵌语句1 之后跳过内嵌语句2 执行后续语句 否则跳过内嵌语句1 执行内嵌语句2 之后执行后续语句 例如 if x y printf d x elseprintf d y 2020 2 3 22 双重分支语句的算法 例如 if x 0 m elsem 把输入的字符转换为大写字符if ch a 2020 2 3 23 if语句的形式三 语句一般格式if 表达式1 语句1elseif 表达式2 语句2 elseif 表达式m 语句melse语句n功能 依次计算并判断表达式i 为非0时执行后面的语句 都为0时 执行语句n无论执行完那个语句分支 都转到后续语句 2020 2 3 24 多重分支语句的算法 流程图 表达式m 2020 2 3 25 举例 例5 3 输入一个数 判断它是奇数还是偶数 如果是奇数则进一步判断它是否为5的倍数 2020 2 3 26 程序 main intx scanf d 运行jc4 4 2020 2 3 27 if语句的嵌套 2020 2 3 28 if语句嵌套的形式 简单if语句的嵌套形式if 表达式 if语句双重 或多重 分支if语句的嵌套形式if 表达式 if语句elseif语句 可以是各种形式的if语句 可以是各种形式的if语句 如果是简单if语句 必须用 括起 2020 2 3 29 再例如 if a b if a c if a d m 1 elsem 2 elsem 3 问题 哪一个else和哪一个if相匹配 规则 在嵌套的if else语句中 else总是与上面的离它最近的尚未配对的if配对 2020 2 3 30 if语句嵌套举例 2020 2 3 31 if语句嵌套举例 2020 2 3 32 条件运算符 一般形式 表达式1 表达式2 表达式3例如 returna b 1 0 执行过程如右图所示 2020 2 3 33 说明 1 条件运算符的执行顺序 先求解表达式1 若为非0 真 则求解表达式2 表达式2的值就是整个条件表达式的值 若表达式1的值为0 假 则求解表达式3 此时表达式3的值就是整个条件表达式的值 2 条件运算符的优先级高于赋值运算符 低于关系运算符和算术运算符 练习 1 inta 9 c 8 则 a c a c的值为10 2020 2 3 34 if语句的简单应用 例5 4 输入一个字符 如果是大写字母 则将其转换为小写字母输出 否则直接输出 输入 用getchar或scanf函数ch是否为大写字母 ch A ch 65 ch 90 大写字母转换为小写字母 ch ch 32输出 用putchar或printf函数 思路 2020 2 3 35 程序 include stdio h main charch ch getchar if ch A 程序运行情况如下 G g 运行jc4 1 可使用条件表达式代替 ch ch A 2020 2 3 36 学习if语句的难点 if else语句的配对正确用表达式描述条件例如 当x大于5小于10时令x自增if 5 x 10 x 正确判断内嵌语句例如 if x y x x 3 y y 2 elsex x 3 y y 2 if x 5 2020 2 3 37 5 4switch语句 多分支可以使用嵌套的if语句处理 但如果分支较多 嵌套的if语句层数多 程序冗长 降低可读性 C语言中switch语句是多分支选择语句 2020 2 3 38 switch语句的一般形式 switch语句的一般形式switch 表达式 case常量表达式1 语句序列1case常量表达式2 语句序列2 case常量表达式n 语句序列ndefault 语句序列n 1 功能 计算表达式的值 与常量表达式的值比较 等于第i个值时 顺序执行语句序列i i 1 n 1若与所有常量表达式值都不相等 执行语句序列n 1 2020 2 3 39 说明 1 switch括号后面的表达式 允许为任何类型 2 当 表达式 的值与某个case后面的常量表达式的值相等时 就执行此case后面的语句 如果表达式的值与所有常量表达式都不匹配 就执行default后面的语句 如果没有default就执行跳出switch 执行switch语句后面的语句 2020 2 3 40 说明 3 各个常量表达式的值必须互不相同 否则出现矛盾 4 各个case default出现的顺序不影响执行结果 5 执行完一个case后面的语句后 流程控制转移到下一个case中的语句继续执行 此时 case常量表达式 只是起到语句标号的作用 并不在此处进行条件判断 在执行一个分支后 可以使用break语句使流程跳出switch结构 即终止switch语句的执行 最后一个分支可以不用break语句 6 case后面如果有多条语句 不必用 括起来 7 多个case可以共用一组执行语句 注意break使用的位置 2020 2 3 41 switch语句的算法描述 N S结构图 例如 switch a case5 printf 当a等于5 输出 当a等于2 输出 当a是其他值 输出 2020 2 3 42 说明 case常量表达式i 等价于语句标号 计算出的表达式值等于哪个语句标号 就从哪个位置开始顺序向下执行语句序列 语句位置影响运行结果 例如 switch a case2 printf default printf case5 printf switch与break语句结合才能实现程序的分支 break break break 2020 2 3 43 注意 switch语句的书写格式 语句体本身必须用花括号括起 case和default后面如果有多条语句 则可以不必使用花括号 case和常量表达式之间必须有空格 default可以写在语句体的任何位置 也可以省略不写break语句可以改变case的语句标号作用 终止后续case语句序列的执行 switch语句和break语句结合 可以实现程序的选择控制 break语句还可以在循环语句中使用 允许switch嵌套使用 但同一个switch语句中 任意两个case的常量表达式值不能相同 例exp 写出下面程序的输出结果 main intx scanf d 若从键盘输入3 则程序的输出为 PassFailPoor 例 若变量已正确定义 则以下程序段的运行结果是 a 2 b 7 c 5 switch a 0 case1 switch b 10 case1 printf break case0 printf break case0 switch c 5 case0 printf break case1 printf break default printf break default printf A B C D 2020 2 3 46 程序举例 根据输入的成绩等级 打印出百分制分数段 main charx scanf c default printf 不及格 2020 2 3 47 程序二 根据输入的学生成绩 输出对应的等级 程序如下 main intg printf Enteramark scanf d switch g 10 case10 2020 2 3 48 case9 printf A n case8 printf B n case7 printf C n case6 printf D n default printf E n 当执行以上程序输入一个85分的学生成绩后 接着执行switch语句 首先计算switch后一对括号中的表达式 85 10 它的值为8 然后寻找与8吻合的case8分支 开始执行其后的各语句 程序的输出结果如下 2020 2 3 49 g 85 BCDE在输出与85分相关的B之后 又同时输出了与85分毫不相关的等级C D E 这显然不符合原意 2020 2 3 50 5 5选择结构程序设计举例 例5 5 求一元二次方程ax2 bx c 0的根 思路 一元二次方程的根取决于系数a b c求根公式 判别式d b2 4ac当d 0时 方程有两个相等的实根 x1 x2 b 2 a 当d 0时 方程有两个不相等的实根 x1 b sqrt d 2 a x2 b sqrt d 2 a 当d 0时 方程有两个虚根 x1 jp ipix2 jp ipi 实部jp b 2 a 虚部ip sqrt d 2 a 2020 2 3 51 例5 6求一元二次方程ax2 bx c 0的根 有以下几种可能 1 a 0 不是二次方程 2 b2 4ac 0 有两个相等的实根3 b2 4ac 0 有两个不等的实根4 b2 4ac 0 有两个共轭复数根 2020 2 3 52 算法 2020 2 3 5