传智播客C语言入门4

传智播客C语言入门教程（4）,讲师：尹成QQ:77025077博客:,C语言,C+语言,传智播客,高薪就业,2.结构化程序设计的三种结构,3.顺序结构,4.选择结构,5.循环结构,传智播客C语言入门教程（4）大纲,1.程序的最小单元-语句,C语言课程概述,6.初学者答疑,4.1程序的最小独立单元语句,如果把写程序和写小说类比，变量常量等可以看成是字和词，函数可以看成是一个段落，运算符等可以看作是字词的组合方式（规则），那么，字词组成的句子就是小说的最小独立单元，表达了一定的意思，同样，程序的最小独立单元是“语句”，每个语句表达出完整的意义。,数据说明数据的描述（数据的名称、类型和初值等）,为解决某一问题而设计的一系列有序指令的集合。,程序,语句如何处理数据的描述,4.1.1主要的语句类型,4.2结构化程序设计,结构化程序设计的思想是：把一个需要解决的复杂问题分解成若干模块来处理，每个模块解决解决一个小问题，这种分而治之的方法大大降低了程序设计的难度。结构化程序设计的核心问题是算法和控制结构。,4.2.1算法是啥玩意,所谓算法，指的是解决问题时的一系列方法和步骤。算法的思维充溢着生活的各个方面，比如我们要去北京旅游，会问一些问题：“坐什么交通工具”，“在哪里中转”，“是否要去奥运现场”等等，这都包含着算法，可见，算法步骤间有一定的逻辑顺序，按这些顺序执行步骤便可以解决问题，达到目的。这种逻辑顺序，在C语言中体现为控制结构。,4.2.2算法的表示,抛开那些厚厚的算法教科书，不去谈那些深奥无比的属性，本节讨论与算法使用最为相关的问题：算法如何表示，原则上，自然语言也可用于算法表示，但由于自然语言的多义性，不同的人对同一个版本的描述可能有不同的理解，因此，一般不采用自然语言来描述算法，要求采用一种精确的，无歧义的机制。有两种广泛使用的算法表示方法，一是伪代码法，二是流程图法。,4.2.3算法的伪代码表示,伪代码是对自然语言表示的改进，给自然语言加上了形式化的框架，以一种简单、容易理解的方式描述算法的逻辑过程，用伪代码表示的算法无二义性，易于理解。使用伪代码表示算法无需遵守严格的语法规则，只要完整表达了意思，书写清晰，容易阅读和读懂即可，举例来说：用户输入如果（用户输入的是字符Y）执行B操作否则执行C操作上述代码便采用了伪代码表示方式，完成了一种简单的分支选择结构。,4.2.4算法的流程图表示,流程图法是种有效、直观的算法表示方法，利用不同的框代表不同的操作，利用有向线段表示算法的执行方向，现在通用的流程图符号画法采纳的是ANSI（美国国家标准化协会）的标准，如所示。,4.2.5-3种控制结构,结构化程序设计提供了3种控制结构，分别是顺序结构、分支结构和循环结构，早在1966年，牛人Bohm和Jacopini便证明了，用此3种基本结构可以构成任意复杂的算法。3种基本控制结构如所示。,4.2.6取三个数种的最小数,4.3顺序结构设计,4.3.1顺序结构案例实践,从1加到5，分步顺序执行,inti=0;i+=1;i+=2;i+=3;i+=4;i+=5;,4.4.1分支结构,实现单分支选择的形式,实现双分支选择的形式,实现多分支选择的形式,4.4.2if语句之单分支选择结构,if（表达式）语句,15,一般形式：说明：当表达式的结果为非0时，执行后面的语句，否则不执行。,4.4.3单分支选择应用举例,将输入的三个数按照从小到大的顺序输出。,例,#includevoidmain()floata,b,c,t;scanf(%f%f%f,4.4.4大括号与if语句,if结构后的花括号并非必须，if结构后的花括号实际上是个“块语句”，如果没有花括号，则此时默认的“块语句”只包含紧跟在if后的一条语句，试比较：if(表达式)语句1;语句2;语句3;if(表达式)语句1;语句2;语句3;,4.4.5if语句之双分支选择结构,if(表达式)语句1else语句2,一般形式：说明：当表达式的值为非0时，执行语句1，否则执行语句2。,4.4.6双分支选择应用举例,显示从终端输入的两个整数中绝对值较大的一个。,例,#includevoidmain()intx1,y1,x2,y2;scanf(%d,%d,运行情况：23，3434,x2=x1=0,4.4.10if语句的嵌套,在if语句中又包含一个或多个if语句称为if语句的嵌套。,if()if()语句1else语句2elseif（）语句3else语句4,if（）if()语句1elseif()语句2else语句3,注意if与else的配对关系。,4.4.11分支语句嵌套,24,解一元二次方程ax2+bx+c=0。,例,分析,一元二次方程的解的情况有下列几种可能：a=0，不是二次方程；b2-4ac=0，有两个相等实根:b2-4ac0，有两个不等实根:b2-4ac0？,复根的实部p和虚部q：,输出两个虚根：,p+qi，p-qi,输出两个实根：,x1,x2,真,真,真,假,假,假,4.4.13switch语句,switch(表达式)case常量表达式1:语句1case常量表达式2:语句2case常量表达式n:语句ndefault:语句n+1,一般形式：,4.4.14-Switch语句,说明：switch语句中的“表达式”和case后面的“常量表达式”的结果值的类型应该一致。其类型可以是除实型以外的任何类型（如整型、字符型、枚举类型）。每一个case后的常量表达式的值必须互不相同。执行完一个case后面的语句后，流程控制到下一个case继续执行。因此，多个case可共用一组语句。如：switch(c)caseA:caseB:语句；;switch语句中可以不含default分支；default分支并不限定在最后，几个case分支也没有顺序区别，但必须做适当处理，否则会影响执行结果。,4.4.15break语句,一般形式：功能：终止switch语句的执行。为了执行完某个分支后跳出switch结构，应在其后加上break语句。,break;,4.4.16-break的怪事,把代码中的break都删除或注释掉后，编译链接并不会出错，只是执行时，结果不太一样。我们亲自动手实践一下。这就是说，如果不使用break语句，那么从与表达式的值匹配的那个case语句开始后的所有代码段都会被执行，每个case语句相当于入口、开关或者说是进入的钥匙，这便是开关语句这个名称的由来。,4.4.17default语句,当所有case常量表达式与switch后表达式的值都不匹配时，default语句被执行，实际上，default语句也不是必须的，当default语句省略时，表示“缺省情况下什么也不做”。某些编译器可能会对default语句的缺失给出警告，从防错意义上说，即使什么也不做，最好也把default语句写上，采用下述形式：default：；/*（空语句。不要忘记分号）*/default语句并不一定放在switch结构的最后，default语句和各个case语句的顺序完全可互换而不影响结果，当default语句不在switch结构的最后时，不要忘记使用break。,4.4.18if与Switch语句进行比较,switch结构只进行相等与否的判断，而ifelse结构还可以进行大于小于等范围上的判断。此外，switch无法处理浮点数，只进行整数的判断，而且，case标签值必须是常量，如果涉及到浮点数和变量的判断，应当使用ifelse结构。应当从可读性和程序效率多方面综合考虑，适当搭配两种结构，方能写出高质量的代码。,4.5一遍又一遍循环结构,所谓“循环”，就是对某块代码段重复多次地执行，循环结构是C语言程序书写中常用的一种重要控制结构，C语言提供了3种循环结构，分别是while结构、dowhile结构和for结构.循环结构有两大要素：循环条件和循环体，当满足某个条件时，重复执行某些动作，直到该条件不再满足，这个表述很好地体现了循环条件和循环体的关系。构造循环时，首先要明白要做什么，即“循环体是什么”，这是和程序的目的相关的，知道要干什么了还不够，还要明白什么时候开始做，什么时候停，如果没有合理设定循环条件，很容易造成程序死循环，甚至是资源耗尽导致电脑死机,4.5.1循环结构划分,不成立,成立,当型循环,直到型循环,4.5.2循环语句简介,C语言中的三种循环语句：while语句（当型）do-while语句（直到型）for语句（当型）循环体中的辅助控制语句：break语句continue语句goto语句,4.5.3while语句“当型”循环结构,while(表达式)语句,35,一般形式：说明：“表达式”为循环条件；“语句”为循环体。特点：先判断表达式，后执行语句。,4.5.4While语句,while语句中的“表达式”（即循环条件）可以是任意的表达式，但一般为关系表达式或逻辑表达式。循环体如果包含一个以上的语句，应该用花括弧括起来，以复合语句形式出现。在循环体中应有使循环趋向于结束的语句，以免形成死（无限）循环。允许循环体以空语句形式出现。,4.5.5,while语句应用举例,求2n。,例,#includevoidmain()inti=1,n;longintp=1;scanf(%d,i=1,p=1,输出p,输入n,当i=A,4.5.8for语句“当型”循环结构,for(表达式1;表达式2;表达式3)语句,一般形式：说明：表达式1：循环变量赋初始值表达式2：循环条件表达式3：循环变量增值语句：循环体,4.5.9for语句说明与案例,表达式1、表达式2、表达式3、语句都可以为空，但不能省略“;”。若省去表达式2，则为无限循环；若省去表达式1、表达式3，即仅有条件判断，则完全等同于while语句。表达式1、表达式3可以是逗号表达式。,#includevoidmain()ints=0,n;for(n=1;n=100;n+=2)s+=n*(n+1);printf(“s=%d”,s);,求100以内所有相邻奇偶数之积的和。,4.5.10三种循环的比较,三种循环都可以用来处理同一问题，一般情况下它们可以互相代替。用while和do-while循环时，循环变量初始化的操作应在while和do-while语句前完成；for语句可以在表达式1中完成。while和do-while循环只在while后面指定循环条件，且在循环体中应包含使循环趋于结束的语句；for循环可以在表达式3中包含使循环趋于结束的操作，甚至可以将循环体中的操作全部放到表达式3中，功能更强。while和for循环先判断表达式，后执行语句；do-while循环先执行语句后判断表达式,4.5.11循环语句代码块,while结构和dowhile,for结构中的循环体是“块语句”，要么是单条语句，要么是用花括号包裹起来的多条语句，这if结构中的情况有些类似。从字面上看，dowhile结构中，do和while似乎已经把循环限定住了，再加花括号似乎显得多余，但C语言的规则规定此处必须是“块语句”，如果是多条语句，却没有用花括号包裹起来，编译器会提示出错。如果因为不小心，在while结构的“while(表达式)”后敲上了一个分号，将会造成死循环，也就是说，表达式的值得不到修改，程序一直重复、停留在该循环处不会跳出，此时：while(表达式);/*此处误敲了一个分号*/*循环体*/,4.5.12循环的嵌套,定义：一个循环体中又包含一个完整的循环结构，称为循环的嵌套。说明：while循环、do-while循环和for循环都可以进行嵌套，而且可以相互嵌套。,4.5.13几种合法的嵌套结构,45,while(),while(),do,do,while();,while();,for(;),for(;),while(),do,while();,for(;),while(),do,for(;),while();,4.5.14循环嵌套时注意,要保证嵌套的每一层循环在逻辑上都是完整的，避免嵌套交叉使用。要保证循环到最后有一个跳出循环的条件，否则会产生死（无限）循环(嵌套循环中检查死循环错误，相对来说比较困难)。在编程时，注意循环嵌套的书写最好用阶梯缩进的形式，可使程序层次分明。,4.5.15循环嵌套案例,输出九九表。,例,#includevoidmain()inti,j;printf(n);for(i=1;i=9;i+)printf(“%4d,i);printf(n-);for(i=1;i=9;i+)printf(n%4d,i);for(j=1;j200为止。#includevoidmain()intn,count=0;for(n=100;n=200;n+)if(n%3=0)continue;printf(%6d,n);count+;if(count%10=0)printf(n);,4.5.22goto语句无条件转移语句,goto语句标号；,一般形式：goto;说明：“语句标号”必须是合法的标识符。不能用整数作标号。用途：与if语句一起构成循环结构；从多层循环体的内层循环跳到外层循环。注意：结构化程序设计方法主张限制使用goto语句，滥用该语句将使程序流程无规律、可读性差。,53,4.5.23goto语句应用举例,用if和goto语句构成循环，求。,例,#includevoidmain()inti=1,sum=0;loop:if(i=100)sum=sum+i;i+;gotoloop;printf(Sum=%d,sum);,死循环,可以无限嵌套吗,C语言如此灵活，是不是每种都要掌握呢,死循环例如等待的时候，用得着,为了高薪，就必须面对世界五百强的面试，笔试，你应该每种都掌握,C语言理论上可以无限嵌套,4.6初学者答疑,4.6.1算法讲解-数据分离,数据的分离例：求水仙花数（一个三位数，其各位数字的立方和等于该数本身）分析：分离三位数的百位：a=s/100;分离三位数的十位：b=s/10%10;分离三位数的各位：c=s%10;if(s=a*a*a+b*b*b+c*c*c)输出s的值程序如下：,4.6.1算法讲解-数据分离,main()ints,a,b,c;for(s=100;s=999;s+)a=s/100;（百位）b=s/10%10;（十位）c=s%10;（个位）if(s=a*a*a+b*b