第3章分支与循环

1,第3章C语言的语句及和程序流程控制,3.1C语言语句概述3.2顺序结构程序设计3.3选择结构程序设计3.4循环结构程序设计3.5程序举例,3.1.1表达式语句3.1.2函数调语句3.1.3控制语句3.1.4复合语句3.1.5空语句,3.1C语言语句概述,3-1介绍基本语句,语句,表达式语句,空语句,复合语句,函数调用语句,程序流程控制语句,语句以;结尾,控制语句,完成一定的控制功能C语言的9种控制语句if-elsewhilecontinueswitchreturn,fordo-whilebreakgoto,表达式语句,形式expression;表达式最后加一个分号举例a=5;/*赋值语句*/z=x*y,x+;/*一条语句*/a-b+y;/*语句，但无实际意义*/b+;/*语句*/b+/*表达式，不是语句*/,函数调用语句,形式function(arguments);函数调用后加一个分号函数调用语句可以看作一种表达式语句举例printf(%d,i);getchar();myfun(a,b);,空语句,形式;只有一个分号用法作为转向点作为循环语句中的循环体举例for(i=1;i0)t=a;错例，if(a=b;)0)t=a;举例，if(xy)x-;y+;错例，if(xy)x-;y+,基本语句的实例,实例:以下都是什么语句?#includemain()inta,b,sum;/*变量定义*/a=1;b=2;sum=a+b;printf(sum=%d,sum);if(ab)a=1;b=2;elsea+;printf(“a=%d,b=%dn,a,b);,3.2.1顺序结构程序设计的基本结构3.2.2基本的输入输出3.2.3顺序结构程序设计的实例,3.2顺序结构程序设计,C语言里,输入输出功能是通过调用标准库函数实现的,程序划分为三部分:数据输入,数据处理,数据输出,3.2.1顺序结构程序设计的基本结构,#includemain()inta,b,c,x,y;scanf(“%d,%d,%d”,输入,数据处理,输出,函数调用语句,printf()scanf(),输入输出语句,字符输入输出语句,格式输入输出语句,getchar()putchar(),3.2.2基本的输入输出,格式输出语句,printf(”输出格式”,输出表列);,例:inta=2,b=5;printf(“%dn%d”,a,b);printf(“%dt%d”,a,b);注：基本数据类型的数据(int,float,double,char),输出表列列出了所有要输出的数据项,输出项之间用逗号分隔.输出项可以是常量、变量和表达式,可用：转义字符，格式说明,普通字符（原样输出）,格式说明和输出数据项应一对一,举例：printf(”a=%db=%da*b=%dn”,4,b,a*b),转义字符:以开始的字符，表示控制含义,例：n回车换行格式说明：%格式字符，按照格式字符的要求，依次将后面的各数据项的值按相应类型输出，例：%d十进制整型%f十进制实型,格式字符（格式字符限制输出的数据类型和形式）,格式字符说明（对于整数输出）d以十进制带符号形式输出整数(正数不输出符号)o以八进制无符号形式输出整数(不输出前缀符0)x以十六进制无符号形式输出整数(不输出前缀符0 x)u以十进制无符号形式输出整数,举例：main()inta=100,b=-1;printf(a=%d,%x,%o,%un,a,a,a,a);printf(b=%d,%x,%o,%un,b,b,b,b);,a=100,64,144,100,b=-1,ffff,177777,65535,100000000000000111111111111111101111111111111111,-1原,-1补,0000000001100100,整数输出,实数输出,格式字符（格式字符限制输出的数据类型和形式）,格式字符说明f以小数形式输出单、双精度数。整数部分全部输出，小数部分输出6位e以指数形式输出单、双精度数。整数部分全部输出,小数部分输出5位,指数4位,其中e占一位，符号一位,指数占两位,并且以规范化指数形式输出。规范化:小数点前有且仅有1位非0数字。g选%f或%e格式中输出宽度较短的一种格式,不输出无意义的0,举例：main()floatpi=3.14159;printf(pi=%f,%e,%g,pi,pi,pi);,pi=3.141590,3.14159e+00,3.14159,例如:317.7,字符数输出,格式字符,格式字符说明c以字符形式输出，仅输出一个字符s输出字符串,举例：main()charch=a;printf(“ch=%cn,ch);printf(“str=%s,”abc”);,字符输入输出语句,字符输入输出语句（输入输出一个字符）,字符输入语句getchar();,例：c=getchar();,功能：从输入设备(键盘)上取一个字符的ASCII码作为函数值返回值,赋予变量c。,字符输出语句putchar();,例：putchar(c);,功能：将变量c中存放的字符,显示在输出设备上(显示器),举例：#includestdio.hmain()charc;c=getchar();putchar(c);,运行程序，如果从键盘输入：k回车则输出为：k,注：输入以回车结束,注意:使用这两个函数,包含头文件中,例：将大写字母转换为小写字母。#includestdio.hmain()charc;c=getchar()+32;putchar(c);,运行程序，如果从键盘输入：A回车则输出为：a如果从键盘输入：B回车则输出为：b,注意:1)格式字符要和输出的类型匹配main()floatf=3.1;intd=3;printf(“%d”,f);/*出错*/printf(“%f”,d);/*出错*/printf(“%s”,a);/*出错*/2）char和int可以通用charc=a;inta=97;printf(“%d,%c”,c,a);97,a,注：根据要数据的数据类型,来选择格式字符,整数格式中修饰符,修饰符格式字符,注：修饰符可省略,修饰符说明m(整数)输出数据占的总列数,不足补空格例:%6d+，-对齐方式,-表示结果向左对齐,否则右对齐例:%-d0m以宽度m输出整型数,不足m时,补0-0m以宽度m输出整型数,不足m时,补空格,举例:inta=123；printf(“%4d,%-4d”,a,a);printf(“%04d,%-04d”,a,a);printf(“%2d”,a);,对于整数部分，如果m比实际长度短，按实际长度输出,123,0123,123_,floatb=4.567;c=3.1415926printf(“%0.2f,%8.4f”,b,b);printf(“%f,%.7f”,c,c);,修饰符格式字符,修饰符说明m.n对实数，占的总列数是m(小数点占一位),n表示小数位数长度不足时,整数部分原样输出,小数部分按n截取,四舍五入对字符串，m表示字符串宽度,n表示截取的字符个数m长度不足时,按原样输出,4.57,_4.5670,printf(%s,%10s,%-12s,%-8s,%6.4sn,Good-bye!,Good-bye!,Good-bye!,Good-bye!,Good-bye!);,Good-bye!.,_Good-bye!,Good-bye!_,Good-bye!,_Good,3.141593,3.1514926,实数与字符格式中修饰符,scanf(”输入格式”,变量地址表列);,指定的输入数据的输入格式,并存放于各定义的变量中。注：格式说明和变量地址一一对应，基本数据类型的数据(int,float,double,char),输入语句scanf(),由若干变量的地址组成,用逗号分隔。变量的地址就是在变量名前加scanf(“%d”,3.1415,修饰符格式字符,修饰符说明l用于输入长整型数据(%ld)及double型数据(%lf)m用于指定输入数据占据的宽度%2d*表示本输入项在读入后舍弃，即跳过。,输入格式中修饰符,#includemain()inta,b,c;scanf(“%d,%d,%d”,实例：阅读下列程序，运行时输入2,4,5分析输出结果。,3-3分支结构程序设计,3.3.1关系运算符与关系运算表达式3.3.2逻辑运算符与逻辑表达式3.3.3if语句3.3.4条件运算符3.3.5switch开关诗句3.3.6程序举例,3.3.1关系运算符与关系运算表达式,关系表达式,用关系运算符将两个表达式连接起来a+bc+d,(a=3)x注意区分等于(=)和赋值运算符(=)a=b,a=b关系表达式的值是逻辑值“真”或“假”C语言用整型表示逻辑值，“真”1、“假”0例，a=3,b=2,c=1;d=ab;/*d=1*/f=abc;/*f=(ab)c=0*/,3.3.2逻辑运算符与逻辑运算表达式,逻辑运算规则,!a若a为“真”，!a为“假”若a为“假”，!a为“真”acharch=A;floatx=0.0;逻辑运算i=0;!i;/*“假”*/i!=0;i;/*“真”*/ch/*“假”*/,逻辑表达式求值特点,逻辑表达式中的运算符，只有会影响表达式求值时，才会执行aelseif(表达式2)语句2;elseif(表达式3)语句3;else语句n;语句n+1;,if语句的说明,无论哪种形式，一条if语句，包括else或elseif子句，只算作一条语句if语句中的表达式，可以是任何可计算类型式子if语句中的语句，可以是一条任何类型的语句（表达式语句、空语句、复合语句、控制语句）子句末尾的分号，只表示子句的结束，不表示if语句结束若在if或else中有多条语句被执行，应用括起且末尾不用分号else子句可以没有的,if语句举例,if(xy)/*max为x和y的较大值*/max=x;if(xy)/*a为x和y之差的绝对值*/a=x-y;elsea=y-x;if(xy);/*合法，执行空语句*/,if语句的嵌套,if语句的各子句都可以又是if语句或elseif语句应注意if-else的配对关系else总是与其上面最近的if配对可以用明确if-else的配对关系if(表达式1)if(表达式1)if(表达式2)elseif(表达式2)语句1语句1elseelse语句2语句2,例：输入三个整数，按从小到大的顺序输出它们。,#includemain()inta,b,c,t;scanf(%d,%d,%d,t=a;a=b;b=t;,t=a;a=c;c=t;,t=b;b=c;c=t;,#includemain()intx,y;scanf(%d,条件语句举例,#includemain()intx,y;scanf(%d,例：对学生成绩分档；main()intg;printf(”Enterscore:”);scanf(”%d”,80100分A档7079分B档6069分C档059分D档,3.3.4条件运算符,条件运算符?:条件表达式exp1?exp2:exp3计算顺序先判断exp1若exp1为“真”，表达式的值为exp2的值若exp1为“假”，表达式的值为exp3的值例，min=(xy)?x:y;等同：if(xy)min=x;elsemin=y;,4.3.5switch语句,switch语句的一般语法格式为：switch(整型表达式)case常量表达式1：语句1；break；case常量表达式2：语句2；break；case常量表达式n：语句n；break；default：语句n+1；,执行过程：先计算表达式的值，并逐个与case后面的常量表达式的值相比较，当表达式的值与某个常量表达式i的值一致时，则从语句i开始执行；直到遇到break语句或switch语句的”；若表达式与任何常量表达式的值均不一致时，则执行default后面的语句或执行后续语句。,独立结构(case后有break)与非独立结构,例switch(score)case5:printf(“Verygood!”);case4:printf(“Good!”);case3:printf(“Pass!”);case2:printf(“Fail!”);default:printf(“dataerror!”);,运行结果：score为5时，输出：Verygood!Good!Pass!Fail!dataerror!,独立分支开关语句举例,#includemain()intxscanf(%d,x/10,读程序结果,例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(“na=%d,b=%d”,a,b);,运行结果：a=2,b=1,return,#includeintmain()charc;printf(输入一个字符:);c=getchar();if(c=0,例：输入一个字符，判断其是字母、数字、控制符或其它符号？,分支程序设计举例,求一元二次方程的根当a=0时，不是一元二次方程当a0时，方程的根为当b2-4ac0，方程有两个实根当b2-4ac=0)n+;sum+=x;scanf(“%f”,用goto语句构成循环,3.4.2while语句,while(表达式)循环体while型循环：先判断表达式，成立执行循环体；不成立什么都不做，即无循环。通常循环中应含有能使循环语句结束的操作。,while语句举例,#includemain()inti,sum;i=1;sum=0;while(i=100)sum+=i;/*循环体缩进书写*/i+;/*使循环趋向结束*/printf(“sum=%dn”,sum);,思考？若没有i+语句，程序会出现什么情况？,3.4.3do-while语句,do循环体while(表达式);类似于Until型循环先执行一次循环体语句，后判断表达式。,do-while语句举例,#includemain()inti,sum;i=1;sum=0;dosum+=i;i+;while(i=100);printf(“sum=%dn”,sum);,思考？若没有i=1和sum=0语句，程序会出现什么情况？,3.4.4for语句,格式：for(表达式1;表达式2;表达式3)循环体语句；执行过程如下：计算表达式1的值；判断表达式2，如果其值为非0（真），则执行循环体语句，然后执行第步；如果其值为0（假），则结束循环，执行第步；计算表达式3；返回继续执行第步；循环结束，执行for语句的后续语句。,for语句的说明,三个表达式的说明expr1：初始化expr2：循环条件expr3：一般是循环变量的改变三个表达式都可以省略，分隔表达式的分号不能省略expr1省略，不进行初始化expr2省略，认为循环条件永为“真”expr3省略，不改变循环变量的变量值,for语句举例,inti,sum;for(i=1,sum=0;i=100;i+)sum+=i;for(i=1,sum=0;i=100;)sum+=i+;for(i=0,sum=0;i+100;)sum+=i;,永远不会退出的循环为死循环for(;)while(1)dowhile(1)一般情况下，要极力避免死循环绝大多数程序不需要死循环。如果出现，往往都是bug时间过长的循环会造成“假死”效果，也要考虑解决,死循环,课堂举例,*公式计算,水仙花数,程序举例,打印出所有的“水仙花数”，所谓“水仙花数”是指一个三位数，其各位数字立方和等于该数字本身。例如：153=13+53+33,水仙花数程序实例,#includemain()intl1,l2,l3,l4;for(l4=100;l4=999;l4+)l1=l4%10;/*个位*/l2=(l4%100)/10;/*十位*/l3=l4/100;/*百位*/if(l4=l1*l1*l1+l2*l2*l2+l3*l3*l3)printf(Daffodilsnumberis%dn,l4);,巩固练习:,打印出所有的“玖瑰花数”，所谓“玖瑰花数”是指一个四位数，其各位数字4方和等于该数字本身。例如：1634=14+64+34+44,#includemain()intl1,l2,l3,l4,l5;for(l5=1000;l5=9999;l5+)l1=l5%10;/*个位*/l2=(l5%100)/10;/*十位*/l3=(l5%1000)/100;/*百位*/l4=l5/1000;/*千位*/if(l5=l1*l1*l1*l1+l2*l2*l2*l2+l3*l3*l3*l3+l4*l4*l4*l4)printf(“Rosesnumberis%dn,l5);,程序举例,pi=pi+t;n=n+2;Sign=-Sign;t=Sign/n;,一个循环体内又包含一个完整的循环结构，称为循环的嵌套；嵌套的层次可是双重的或多重的。C四种形式的循环可以互相嵌套，但绝不能出现交叉现象。正确的循环嵌套形式：,外循环,内循环,外循环,内循环1,内循环2,三重循环,3.4.5循环的嵌套,三种循环之间可以互相嵌套。比如：,1.while嵌套whilewhile()while(),2.do-while嵌套do-whiledodowhile();while();,3.for嵌套forfor(;)for(;),4.while嵌套do-whilewhile()dowhile();,5.for嵌套whilefor(;)while(),嵌套循环及其应用举例,*九九表,百钱买百鸡,*杨辉三角形,等腰三角形图,九九表,九九表框图和程序,#includemain()inti,j;for(i=1;i=9;i+)printf(%4d,i);printf(n);for(i=1;i=9;i+)printf(-);printf(n);for(i=1;i=9;i+)for(j=1;j=9;j+)printf(%4d,i*j);printf(n);,九九表,水仙花数解法-框图,杨辉三角形-框图,111121133114641151010511615201561,杨辉三角形-程序,#includemain()intn,i,j,k,i1,j1,k1;printf(输入输出的行数：);scanf(%d,百钱买百鸡,鸡翁一，值钱五；鸡母一，值钱三；鸡雏三，值钱一。百钱买百鸡，问鸡翁、鸡母、鸡雏各几何？,百钱买百鸡-1,#includemain()intx,y,z,m,n;for(x=0;x=100;x+)for(y=0;y=100;y+)for(z=0;z=100;z+)m=x+y+z;n=5*x+3*y+z/3;if(m=100,百钱买百鸡-2,#includemain()x,y,z,m,n;for(x=0;x=100;x+)for(y=0;y=100;y+)for(z=0;z=100;z+)m=x+y+z;n=5*x+3*y+z/3;if(m=100,float,百钱买百鸡-3,#includemain()floatx,y,z,m,n;for(x=0;x=20;x+)for(y=0;y=33;y+)for(z=0;z=99;z+)m=x+y+z;n=5*x+3*y+z/3;if(m=100,02575418788118112484,编程显示以下图形（共N行，N由键盘输入）。*,此类题目分析的要点是：通过分析，找出每行空格、*与行号i、列号j及总行数N的关系。其循环结构可用右图表示。,分析：（设N=5）第1行4个空格=5-11个“*”=2*行号-1第2行3个空格=5-23个“*”=2*行号-1第3行2个空格=5-35个“*”=2*行号-1第4行1个空格=5-47个“*”=2*行号-1第5行0个空格=5-59个“*”=2*行号-1,由此归纳出：第i行的空格数N-i个；第i行的“*”数是2i-1个。,#includemain()inti,j,k;for(i=1;i=5;i+)for(k=1;k65535)break;sum=sum+i;printf(i=%d,sum=%un,i,sum);,例：输入两个正整数m和n，求其最大公约数和最小公倍数。算法1：(穷举法)找出m、n中的较小者t;最大公约数肯定在t、t-1、t-2、1之间；2)测试m%i和n%i是否同时为0；除数i依次取t、t-1、t-21；测试条件成立时的i值即为最大公约数；3)最小公倍数：mn/最大公约数；,main()intm,n,t,i;printf(“Enterm,n:”);scanf(“%d,%d”,18,1217,3最大公约数=6,最小公倍数=36最大公约数=1,最小公倍数=51,算法2：(辗转相除法)main()inta,b,m,n,r,t;printf(“Entera,b:”);scanf(“%d,%d”,2.continue语句形式：continue;功能：用于由while、do-while、for构成的循环中，跳过本次循环后面尚未执行的语句，提前结束本次循环，并继续循环流程的下一步。例：for中用continue例：while中用continuedofor(e1;e2;e3)while(e1):if(e)continue;if(e)continue;if(e)continue;:while(e1),例：把1100之间不能被5整除的数输出；并控制一行输出10个数据。main()intn,c=0;printf(“n”);for(n=1;n=100;n+)if(n%5=0)continue;printf(“%d”,n);c+;printf(“%s”,c%10=0?”n”:”);,例：求Fibonacci数列的前40个数，并按一行4个数排列输出。1，1，2，3，5，8，13，21考虑问题：1)属递推问题：从前一项或几项推出下一项结果；2)定义几个变量？一个：无法实现；多个：各求其值，开销大；三个：f3=f1+f2;f1=f2;f2=f3;两个：f1=f2=1;f1=f1+f2;f2=f2+f1;由前两项相加求得下一项后第一项可覆盖，即变量的值是不断更迭的(迭代法)。,3-7程序举例,main()longf1,f2,i;f1=f2=1;for(i=1;i=20;i+)printf(%12ld%12ld,f1,f2);if(i%2=0)printf(n);f1=f1+f2;f2=f2+f1;,例：判断m是否素数素数：除1和它本身之外再无别的约数；算法：判断m%i=0成立否？i取值:2(m-1)或：2,#includemath.hmain()intm,i,k;printf(tEnterm:);scanf(%d,例：求100200之间的全部素数，并控制换行。算法：外循环控制m取100200之间的奇数；,#includemath.hmain()intm,i,k,c=0;printf(n);for(m=101;mk)printf(%-6d,m);c+;if(c%10=0)printf(n);,例：用幂级数求解指数函数，项数可变。算法：对数列求和问题，关键是找出前后项之间的递推关系：即：