C语言程序设计-谭浩强-第6章循环结构程序设计

1/69,第六章循环控制,6.1概述6.2goto语句以及goto语句构成的循环6.3用while语句实现循环6.4用do-while语句实现循环6.5用for语句实现循环6.6循环的嵌套6.7几种循环的比较6.8break语句和continue语句6.9循环结构程序设计举例,本章重点：循环的基本概念不同形式的循环控制多重循环问题,2/69,6.1概述,问题的提出：输出一行10个星号“*”语句是？printf(*n);输出两行10个星号“*”语句是？printf(*n);printf(*n);输出100行10个星号“*”语句是？printf(*n);用循环结构解决,在C语言中可以用以下语句来实现循环：1.用goto语句和if语句构成循环；2.用while语句；3.用do-while语句；4.用for语句。,3/69,6.1goto语句以及用goto语句构成循环,语句标号用标识符表示，它的定名规则与变量名相同。,4/69,sum=0+1sum=1+2=3sum=3+3=6sum=6+4sum=4950+100=5050,例:用if和goto语句构成循环，求,#includevoidmain()inti,sum=0;i=1;loop1:if(i=100)sum+=i;i+;gotoloop1;printf(%d,sum);,5/69,3.说明,语句标号仅仅对goto语句有效，对其它语句不影响。,同一个程序中，不允许有同名标号。,goto语句通常与if语句配合使用,实现条件转移、构成循环、跳出循环体等功能。,不能用整数作标号。只能出现在goto所在函数内,且唯一。只能加在可执行语句前面。限制使用goto语句。,6/69,程序运行情况为：123asd123asdTheend,7/69,6.2用while语句实现循环,真(非零),循环体,假(零),1.while语句的一般形式：while(表达式）循环体；,2.while语句常称为“当型”循环语句。,8/69,3.说明：,先判断表达式，当条件成立时，则执行循环体，循环体有可能一次也不执行。,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。,下列情况，退出while循环条件表达式不成立（为零）循环体内遇break,return,goto无限循环:while(1)循环体,9/69,例:用while循环求,#includevoidmain()inti,sum=0;i=1;while(i=100)sum=sum+i;i+;printf(%d,sum);,10/69,例:显示110的平方,#includevoidmain()inti=1;while(i=Ach=getchar()；,不输出“#”,25/69,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。,26/69,6.5用for语句实现循环,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。,说明：for语句中表达式1,表达式2,表达式3类型任意，都可省略，但分号；不可省。无限循环:for(;)三个表达式都可以是逗号表达式。for语句可以转换成while结构。,表达式1;while(表达式2)循环体语句；表达式3;,27/69,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=i+1)printf(“*n”);,输出100行10个星号“*”语句是？,i+,28/69,它相当于以下语句：i=1;while(i=100)sum=sum+i;i+;printf(%d,sum);,表达式1；,while（表达式2）,表达式3；,29/69,例：#includevoidmain()inti=0;for(i=0;i10;i+)putchar(a+i);,运行结果：abcdefghij,例：#includevoidmain()inti=0;for(;i10;i+)putchar(a+i);,例：#includevoidmain()inti=0;for(;i10;)putchar(a+(i+);,例：#includevoidmain()inti=0;for(;i10;putchar(a+i),i+);,30/69,voidmain()inti,j,k;for(i=0,j=100;i=j;i+,j-)k=i+j;printf(%d+%d=%dn,i,j,k);,#includevoidmain()charc;for(;(c=getchar()!=n;)printf(%c,c);,#includevoidmain()inti,c;for(i=0;(c=getchar()!=n;i+=3)printf(%c,i+c);,31/69,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+)；,要在显示器上复制输入的字符,输入的字符为.时,结束循环。输入abcdefg.输出abcdefg.while(putchar(getchar()!=.)；,3269,累加器赋初值,参考程序：,voidmain()longintk,s;,s=0;,for(k=1;k=1000;k+)s=s+k;,printf(s=%ld,s);,累加,3369,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,整数连乘结果一定是整数，而本例中结果数值相当大，用long型都无法存放，因此将存放累乘结果的变量s定义为double型。,例2:求累乘积。如：123.100,属于“累乘器”类型问题。,3469,#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,例3: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）,3569,#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=sqrt(x);k+)if(x%k=0)f=0;break;,if(f=1)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,标记变量法,36/69,#includestdio.hvoidmain()/*a,b,c代表百位、十位、个位*/intx,a,b,c,num=0;/*num存放满足条件的数的个数，注意num要赋初值*/for(x=100;x=999;x+)a=x/100;b=x/10%10;c=x%10;if(a!=b,例4:用0-9这十个数字可以组成多少无重复的三位数?,编程方法：“枚举法”,37/69,编程方法：“递推法”,例5: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。,38/69,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,39/69,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,40/69,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。,6.6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。,41/69,说明：三种循环可互相嵌套,层数不限外层循环可包含两个以上内循环,但不能相互交叉嵌套循环的执行流程,(1)while()while().,(2)dodowhile();.while();,(3)while()dowhile();.,嵌套循环的跳转禁止：从外层跳入内层跳入同层的另一循环向上跳转,42/69,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,修改内循环条件,修改外循环条件,循环结束,二重循环嵌套结构执行流程,43/69,例:循环嵌套，输出九九表,#includevoidmain()inti,j;for(i=1;i10;i+)printf(%4d,i);printf(n-n);for(i=1;i10;i+)for(j=1;j10;j+)printf(j=9)?%4dn:%4d,i*j);,4469,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。,4569,#includestdio.hvoidmain()intk1,k2;for(k1=1;k1=4;k1+)putchar(t);for(k2=1;k2=k1;k2+)putchar(b);,for(k2=1;k2=k1*2-1;k2+)putchar(*);,putchar(n);,定位（还可以用空格的方法）,输出,inti,j;for(i=0;i6;i+)for(j=0;j=a,50/69,例:输出圆面积，面积大于100时停止,#definePI3.14159voidmain()intr;floatarea;for(r=1;r100)break;printf(r=%d,area=%.2fn,r,area);,51/69,（1）语句形式:continue;,（2）语句作用:结束本次循环，跳过循环体中尚未执行的语句，进行下一次是否执行循环体的判断,2.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。,仅用于循环语句中,52/69,53/69,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);,54/69,例:求输入的十个整数中正数的个数及其平均值,#includevoidmain()inti,num=0,a;floatsum=0;for(i=0;i=a,62/69,例:输入任意一个整数，将其逆序输出，例如输入1234，输出4321。,#includestdio.hvoidmain()longy,n;scanf(%ld,63/69,例:猜数游戏：任意设置一个整数，请用户从键盘上输入数据猜想设值的数是什么，告诉用户是猜大了还是小了。10次以内猜对，用户获胜。否则，告诉用户设置的数据是什么。,#includestdio.hvoidmain()intnum=123,x,n;printf(hint:0num)printf(bigger!n);if(xnum)printf(smaller!n);if(n=11)printf(Lost!thenumberis%dn,x);,64/69,1.写出程序运行结果:voidmain()inti,j,x=0;for(i=0;i2;i+)x+;for(j=0;j=3;j+)if(j%2)continue;x+;x+;printf(“x=%dn”,x);,运行结果：x=8,练习,6569,voidmain()intx=1,y=0,a=0,b=0;switch(x)case1:switch(y)case0:a+;break;case1:b+;break;case2:a+;b+;break;case3:a+;b+;printf(“a=%d,b=%dn”,a,b);,运行结果:a=2,b=1,2.写出程序运行结果:,6669,3.将程序补充完整。以下程序从输入数据中统计正整数和负整数的个数.用输入