第5章 循环结构程序设计ppt课件

第5章循环结构程序设计,循环结构和顺序结构、选择结构都是结构化程序设计的基本控制结构。在编程中一些操作并不复杂，但需要反复执行多次的问题，需采用循环结构。如：对全年级1500名学生都进行例4-4介绍的百分制转换为五分制操作。循环结构是指程序中有规律地反复执行某一程序块的现象。被重复执行的程序块称为循环体；循环体的执行与否及次数多少视循环类型与条件而定；无论何种类型的循环结构，都必须确保循环体的重复执行能被终止。VB常用的循环语句有ForNext，WhileWend和DoLoop语句。ForNext用于已知循环次数的情况，而WhileWend和DoLoop主要用于不知道循环次数的情况，在给定的条件满足时执行循环体。,第5章循环结构程序设计,本章内容及要求：熟练掌握实现循环结构的For/Next语句、While/Wend语句、Do/Loop结构的使用，掌握多重循环。重点：循环的实现及其应用。难点：多重循环。,第5章循环结构程序设计,5.1For循环语句,For循环是计数型循环结构，用于控制循环次数预知是循环结构。格式：For=ToStepExitForNext,5.1For循环语句,说明：循环变量：必须为数值型，取值范围在初值和终值之间步长：数值型，一般为正，初值应小于等于终值；若为负，初值应大于等于终值；默认为1。语句块：可以是一句或多句语句，构成循环体。ExitFor：表示当遇到该语句时，退出循环，执行Next行的后继语句。次数m由初值终值步长决定：m=Int(终值-初值)/步长+1),5.1For循环语句,步长为正数,步长为负数,5.1For循环语句,【例5-1】求2+4+6+100的值。分析：进行程序设计应采用累加的方法，用变量sum来存放累加和，用变量i来存放加数。同时i还要作为循环计数器。进行程序设计时，分为界面设计、控件对象属性设置和编写程序代码3个步骤。,5.1For循环语句,【例5-2】求n!，n的值由用户输入。分析：由阶乘的定义可知：n1=123(n-1)n，所以应该采用连乘的方法，用变量fact来存放连乘积，用变量i来存放要连乘的乘数和循环计数器，从1开始到n为止。,5.1For循环语句,循环结构中，最常用的算法：累加、连乘。注意：累加和sum的初值置为0，而连乘积fact的初值置为1，并且它们的赋值操作应该在循环体外、循环开始前完成。,5.1For循环语句,【例5-3】利用多项式e=1+1/1!+1/2!+1/3!+1/n!求自然对数e的近似值，要求计算到第15项。分析：在计算级数的和时，先求第i项的阶乘，再将各项阶乘的倒数进行累加。程序中设计两个变量sum和fact分别作为累加和与连乘积，其赋初值分别为0和1。为防止项数过大阶乘溢出，定义fact和sum为double类型。,5.1For循环语句,【例5-4】参看教材P75。,5.1For循环语句,【例5-5】求Fibonacci数列前15项的值。Fibonacci数列为：1，1，2，3，5，8，。分析：数列的第一项和第二项为1，从第三项开始，每一项都是前两项之和，即：F1=1（n=1）F2=1（n=2）Fn=Fn-1+Fn-2（n3）在本例中，F1代表当前第一项的值，F2代表第二项的值，F3代表第三项的值，当此轮计算完成后，F2的值将成为第一项的值，F3的值将成为第二项的值，然后可以进行下一轮的运算，直到最后得到所有结果。,5.2While循环语句,格式：WhileWend功能：如果为True（非0值），则执行（即循环体）；如果的值是False（值为0），则退出循环。执行流程图：,5.2While循环语句,说明：的组成与If语句中的的组成要求相同。实际进行程序设计时，循环体中语句的执行应能使条件发生改变，以使的值最终可以出现False。否则会出现死循环。例如，如下一段程序：Whileb0c=c+ab=b-1Wend每次执行循环以前，都要测试条件表达式（b0）的值。如果结果为True，则执行循环体。直到条件表达式为False（即b=0)时结束循环，转移到Wend的后继语句。,5.2While循环语句,While循环与For循环的区别是：For循环对循环体执行指定次数，While循环则是给定的条件表达式为True时重复循环体的执行。“While/当循环”可以指定一个循环终止的条件，而For循环只能进行指定次数的重复。因此，当需要由数据的某个条件是否出现来控制循环时，应当使用WhileWend一类的循环。,5.2While循环语句,【例5-6】我国现有人口13亿，按照年增长率1.2%计算，多少年后我国人口达到20亿？分析：我国现有人口13亿，p是n年后我国人口达到的数量（20亿），r是年增长率（1.2%）。求解此问题可根据公式：p=13（1+r）n，利用While循环求得n。,5.2While循环语句,【例5-7】编写程序，输入一个正整数n（n3），判断其是否为素数。分析：只能被1和本身整除的正整数称为素数。判断一个数n是不是素数，最简单的方法就是根据素数的定义，利用2n-1之间的整数依次去除n，如果都不能整除，就n是素数，反之则n不是素数。从数学上，只要n不能被2n/2或2之间的所有整数整除，则n是素数，否则n不是素数。后一种方法可以减少循环的次数，提高执行效率。本例中，设置一个数值型变量flag，flag值为1时表示这个数是素数，为0时表示不是素数。初始flag=1，在循环判断时，若某数n能被2之间的某数整除将flag值设为0。,5.3DoLoop循环语句,导入：DoLoop循环也属于条件型循环，即根据条件的成立与否来决定是否执行循环。DoLoop循环的应用具有很强的灵活性，主要体现在：它既能指定循环开始条件，又能指定循环结束条件；既能构成前测型DoLoop循环语句，又能构成后测型DoLoop循环语句。,5.3.1前测型DoLoop循环语句,格式：DoWhile|UntilExitDoLoop,5.3.1前测型DoLoop循环语句,前测型DoLoop循环的流程图DoWhileLoop流程图DoUntilLoop流程图,5.3.1前测型DoLoop循环语句,说明:DoWhileLoop是当型循环结构。当的值为True时执行循环体；当的值为False时退出循环；DoUntilLoop是直到型循环结构。当的值为False时执行循环体；直到的值为True时退出循环；的组成与If语句中的的组成要求相同；ExitDo语句表示当遇到该语句时，退出循环，执行Loop行的后继语句当省略While|Until子句时，即循环结构仅由DoLoop关键字构成，表示无条件循环，这时在循环体内应该有ExitDo语句，否则为死循环。,5.3.1前测型DoLoop循环语句,【例5-8】用Do循环结构实现例5-2求n！,5.3.1前测型DoLoop循环语句,【例5-9】求满足1+2+3+n1000n的最小值思考：如果本例用DoWhileLoop循环语句实现，代码应如何改动？,5.3.2后测型DoLoop循环语句,格式:DoExitDoLoopWhile|Until,5.3.1后测型DoLoop循环语句,说明:后测型DoLoop循环语句与前测型DoLoop循环语句的主要区别在于：后测型要先执行一次循环体，再判断条件；而前测型要先判断条件，然后根据判断结果决定是否执行循环体。因此对于后测型，不管条件是否满足，循环体至少有一次执行机会。,5.3.1后测型DoLoop循环语句,DoLoopWhile循环流程图DoLoopUntil循环流程图,5.3.1后测型DoLoop循环语句,【例5-10】将400600间能够被3整除的数输出（上机练习）【例5-11】（略）,5.4循环嵌套,介绍:一个循环结构中又包含一个或多个循环结构被称为循环嵌套，或称多重循环。多重循环对嵌套的层数没有限制。有几层嵌套，就称为几重循环，如二重循环、三重循环、四重循环等。一般地，把嵌套在一个循环体内部的另一个循环结构称为内循环；这样，嵌套了其他内循环部分的循环结构就称为外循环。为了使多重循环结构具有较好的可读性，通常用缩进方式书写相应的源代码。,5.4循环嵌套,说明:外循环必须完全包含内循环，不能交叉，如表5-1和表5-2所示；内循环变量与外循环变量不能同名；多重循环的执行过程是，外循环每执行一次，内循环要从头到尾执行一遍；在多重循环的任何一层中都可以使用ExitDo或ExitFor退出循环，但要注意只能退出ExitDo或ExitFor语句所对应的最内层循环，而不是一次退出多层循环。,5.4循环嵌套,表5-1正确的循环嵌套结构表5-2错误的循环嵌套结构,5.4循环嵌套,【例5-12】编程，实现要求的图形。,5.4循环嵌套,【例5-13】编程打印九九乘法表，程序运行界面见下图。,5.4循环嵌套,分析:输出九九乘法表，可以用外层循环变量i控制每行的输出，内循环变量j控制各行中的每个等式的输出，而各行中的每个等式正好是“i*j”。此外主要的问题是控制每个等式出现的位置，可以用Tab函数来实现，假设每个等式的宽度为9，第一个等式出现在第1列，第二个等式出现在第10列，依次类推，则每个等式出现的位置就可以这样表示：Tab(j-1)*9+1)。,5.4循环嵌套,【例5-14】编程求不定方程的解。,5.4循环嵌套,【例5-15】如果一个三位数等于其各位数字的立方和，则称这个数为水仙花数，如153=13+53+33，370=33+73+03，试编程找出所有的水仙花数。分析方案一：从100，101，102，999中，对每个数均检测是否符合水仙花数的条件（用单层的循环即可实现）。方案二：假定a、b、c分别为三位整数的百位、十位个位数字，可以得到100，101，999的三位数，同时对其判断是否为水仙花数（用三重循环实现）。,5.4循环嵌套,思考:本例应用了一种常见算法穷举法。该算法根据所提问题，穷举所有可能的情形，并从中找出符合要求的解。因此，穷举法常用于解决“是否存在”以及“有多少种符合要求的解”等类型的问题。由于穷举法需要列举所有