第5章 循环结构程序设计.doc

第5章 循环结构程序设计5.1 实验目的（1）掌握用while语句, dowhile语句和for语句实现循环的方法。（2）掌握在程序设计中用循环的方法实现各种算法。（3）掌握循环结构中循环嵌套的实现。（4）掌握continue, break, 和goto跳转语句的使用。5.2 知识要点（1）while循环结构语法为: while (表达式) 语句； 或 while (表达式) 循环体语句组; （2）dowhile循环结构语法为: do 语句; while (表达式); 或 do 循环体语句组; while (表达式);（3）for循环结构语法为: for (表达式1; 表达式2; 表达式3) 语句; 或 for (表达式1; 表达式2; 表达式3) 循环体语句组; （4）循环嵌套一般指一个循环体内包含另一个完整的循环结构,构成双重循环结构, 如果内嵌的循环中还嵌套循环，就构成多重循环，for, while, dowhile三种循环结构可以互相嵌套。5.3 实验范例5.3.1 奇数数列级数计算 1. 问题的提出用循环程序计算 sum=3+5+99。2. 算法及程序设计分析（1）sum是3到99间奇数之和。（2）循环变量n从3循环到99，对每个n执行下面循环程序； 如果n是偶数，执行continue语句，就跳过后面的循环语句 sum=sum+n;。算法的流程图如图5-1所示。图5-1 算法流程图3. 源程序及说明/ex05_1.cpp#include using namespace std;int main( ) int n, sum=0; for (n=3; n=99; n+) / n从3循环到99，每次加1 if (n%2=0 ) continue; /如果n是偶数，用continue语句提前结束本次循环 sum=sum+n; cout”sum=”sumendl; return 0;4. 程序调试及运行结果分析运行结果如图5-2所示。图5-2 输出结果运行结果正确。在本例程序中，用n除2的余数是否等于0来判断n是否为偶数，若n是偶数，用continue语句跳过后面的sum=sum+n;语句。5.3.2 阶乘数列级数计算1. 问题的提出用循环程序计算 sum=3!+5!+11!2. 算法及程序设计分析（1）用循环控制变量n实现各项累加：for (n=3; n=11; n=n+2) /n从3循环到11，每次n加2 计算n!;sum=sum+n!；（2）用一个内层循环结构计算n!定义整型变量x=1存储n!for (int j=1; j=n; j+)x=x*j;算法的流程图如图5-3所示。图5-3 算法流程图3. 源程序及说明/ex05_2.cpp#includeusing namespace std;int main( ) int i,n,x,sum=0; for (n=3; n=11; n=n+2) / n从3循环到11，每次加2 x=1; / 用x存储n的阶乘 for (i=1; i=n; i+) x=x*i; sum=sum+x; coutsum=sumendl; return 0;4. 程序调试及运行结果分析运行结果如图5-4所示。图5-4 输出结果运行结果正确。在本例程序中，求各项和的外层循环，和sum的初值是0，而计算阶乘的内层循环中用于存储阶乘的变量x的初值设为1，注意累加和累乘在初值上的区别。5.4 实验习题1. 程序阅读，请写出下面程序执行结果，再上机运行，观察循环语句执行效果。 /ex05_3.cpp #include using namespace std; int main( ) int i , card , color , points ; for(i=0;i17;i+) card=rand( )%52; color=card%4+3; cout(char)color; if(card=31) points=card/4+3; cout pointsendl; else switch(card/4+3) case 11: cout Jendl; break; case 12: cout Qendl; break; case 13: cout Kendl; break; case 14: cout Aendl; break; case 15: cout 2endl; return 0; 2. 程序阅读，请写出下面程序的执行结果。本题重点考察do.while循环结构的知识。/ex05_4.cpp#include using namespace std;int main( ) int a=10, b=0; do b+=2; a-=b+2; couta=a,b=b=0);return 0;3. 程序阅读，请写出下面程序的执行结果。本题重点考察for循环结构河break语句的运用。/ex05_5.cpp#includeusing namespace std;int main( ) int a, b; for(a=1, b=1; a=10) break; if (b%3 = 1) b+=3; couta=aendl; coutb=bendl;return 0;4. 程序改错，请将程序中的错误改正过来。本程序的功能是输出 “#*#*#”/ex05_6.cpp#include using namespace std;int main( ) int i;for (i=1; i6; i+) if (i%2) cout#; continue; cout#; coutendl; return 0;5. 程序改错，请将程序中的错误改正过来。本程序是计算的程序，计算公式 /41-1/3+1/5-.，直到最后一项小于10-7。/ex05_7.cpp#include #include using namespace std;int main( ) int n, t, pi; while (fabs(t)(1e-7) pi=pi+t; n=n+2; t=1/n; pi=pi*4; cout”pi=”piendl;return 0;6. 程序填空，在横线上填写语句使程序完整。本程序的功能是求100以内的整数中，能被13整除的最大数。/* ex05_8.c */#include int main( ) int i; for ( ; ; i+) if ( ) break; printf(i=%dn,i); return 0;实验5题目17. 程序填空，在横线上填写语句使程序完整。本程序的功能是用1，2，3可组成多少各位无重复的3位数，分别输出，每行输出3个数。/ex05_9.cpp#include using namespace std;int main( ) int i, j, k, n=0; / 用n记录个数 for ( ) for ( ) for ( ) if ( ) /判断i, j, k三位各不相同 coutijk ; ; if (n%3 = 0) coutendl; coutendl;coutn=nv，辗转用操作： r=u%v; u=v; v=r;直到v=0时结束，结束时的u值就是所求解。9. 程序设计，公鸡5元一只，母鸡3元一只，小鸡1元三只，刚好花100元买100只鸡，有哪些买法？要点分析：设定3个变量分别表示公鸡、母鸡和小鸡数量，用多重循环检验所有整数解。实验5题目210. 程序设计，从键盘输入3个大等于2的正整数，判断是否素数，如果是素数输出yes否则输出no。要点分析：素数是只能被1和它本身整除的数，如果被2到n-1的数整除则不是素数。11. 程序设计，设 s=1+1/2+1/3+.+1/n，求与8最接近的s的值及与之对应的n值。要点分析：本题数列级数随n的增大而增大，并不趋近于某个固定的极限，可用循环程序计算s的值，循环结束的条件是s大于或等于8，循环结束后只需判断s与s-1.0/n哪个与8更接近。12. 程序设计，从键盘输入一个正整数，判断是否能写成2个素数之和，并输出所有的素数组合。要点分析：假设该数是x，n从1开始循环到x-1，逐个判断n和x-n是否都是素数，若都是