C语言 第5章 循环结构

1、第5章 循环结构程序设计,2,引例：编程计算1*2*3*4*5,可以这样实现： int product; product =1*2*3*4*5 ; 如果问题变为：求1*2*3* *10000？ 该问题无法用一个赋值语句实现,3,主要内容,学习三种结构的程序设计方法 顺序结构程序设计 选择结构程序设计 循环结构程序设计 掌握每一种语句的格式、功能、执行过程和执行结果，并学习如何将这些语句组织成程序 学习逻辑问题的解题思路，及递推、迭代的方法,循环结构程序设计,循环的概念 用while语句和do-while语句实现循环 用for 语句实现循环 循环的嵌套 break语句和continue语句 几种

2、循环的比较 程 序 举 例,5,一、循环概述,6,在很多实际问题中会遇到有规律性的重复运算，因此在程序中就需要将某些语句重复执行。 一组被重复执行的语句称为循环体； 每重复一次，都必须作出是继续还是停止循环的决定，这个决定所依据的条件称为循环条件； 循环：在给定条件成立时，反复执行某程序段，直到条件不成立为止,7,循环结构,入口,no,p,a,yes,出口,循环条件,循环体,8,循环结构需要解决的两个问题,2. 控制循环结构的结构描述,条件表示描述方法,逻辑表达式,关系表达式,1. 控制循环结构执行的条件表示,while 语句,do-while语句,实现循环结构的语句,可使用c中的任意表达式,

3、for语句,9,1、while 语句,while（表达式）语句,计算表达式的值； 当表达式的值为非0时，反复执行while中的语句； 当表达式的值为0时，while循环结束,功能：while 语句用来实现“当型”循环,执行流程,10,while 语句执行流程,0,非0,表达式=,循环体外语句,循环体语句,循环入口,循环结束,开始下一次循环,特点：先判断，后执行；若条件不成立，则有可能一次也不执行,适合的情况： 知道控制循环的条件为某个逻辑表达式的值，而且在循环中该表达式的值会被改变,11,例1. 编程计算1+2+3+ +10000,方案一,sum = sum+i,i = i+1,12,方案二,

4、13,方案三,14,2、do-while 语句,do 语句; while（表达式,执行语句； 计算表达式的值； 当表达式的值为非0时，再次执行do中的语句； 当表达式的值为0时，do-while循环结束,执行流程,15,真(非0,表达式=,语句,循环体外语句,0,do-while 语句执行流程,循环结束,开始下一次循环,特点：先执行，后判断；循环至少执行一次语句,16,例2. 用do-while语句实现1+2+3+ +10000,17,例2. 用do-while语句实现1+2+3+ +10000,18,例2. 用do-while语句实现1+2+3+ +10000,改成while语句,注意两个语

5、句的顺序,19,例3.求满足 1 + 2 + 3 + + n500 中最大的 n ，并求其和，编写程序实现,分析,本题还是一个累加求和的问 题，当累加和sum500时反 复执行循环，否则结束循环,步骤,定义变量： sum，n； sum 和 n 分别赋初值； n=0；sum=0； 当 sum 500 时反复执行循环， 否则结束循环。 语句为：while(sum500) +n ； sum += n,20,有错误的地方吗吗,21,22,思考,给定一个小于等于216的正整数，要求: 求出它是几位数； 分别正向打印出每一位数字； 逆序打印出各位数字,23,分析： 变量：正整数 m 小于等于216的正整数

6、； 输入：正整数 m 的值； 输出：几位数、正向输出各位数字、逆向输出各位数字； 解决问题： 变量定义： m 为无符号长整型； num: 位数； a : 某一位数字； 求解过程：while (m!=0),24,求解方法,1）求出它是几位数； 用num 描述正整数m的位数，初值为,0,当m 0 时，开始统计m的位数,while(m0,因为m0，m至少有一位，num,然后把m的个位去除,m=m/10,再判断m是否仍然0,当循环结束时，即,m等于0,结果：num的值即为m的位数,25,有问题吗,26,27,求解方法,2）分别正向打印出每一位数字； 首先应求出m的位数num; 然后从最高位开始输出；

7、最高位为,m/10num-1,除了最高位以外，其他的部分为,m%10num-1,循环直到最后一位输出结束,28,求解方法,3）逆序打印出各位数字； 从最低位开始输出； 最低位为,m/10,除去最低位，其它的部分为,m%10,循环，直到最高位输出结束,30,1）：求位数,2）：从高位到低 位求每一位,3）：从低位到高 位求每一位,31,32,2）：从高位到低位求每一位,33,3）：从低位到高位求每一位,循环结构程序设计,循环的概念 用while语句和do-while语句实现循环 用for 语句实现循环 循环的嵌套 break语句和continue语句 几种循环的比较 程 序 举 例,35,3、f

8、or 语句,for(表达式1；表达式2；表达式3) 语句,表达式1：一般为赋值表达式，给控制变量赋初值； 表达式2：关系表达式或逻辑表达式，循环控制条件； 表达式3：一般为赋值表达式，给控制变量增量/减量； 语句：循环体，当有多条语句时，必须使用复合语句,36,0,真(非0,表达式2=,语句,循环体外语句,表达式1,for(表达式1；表达式2；表达式3) 语句,表达式3,循环结束,开始下一次循环,37,3、for 语句,for语句很好地体现了正确表达循环结构应该注意的三个问题： 循环控制变量的初始化 循环的条件 循环控制变量的更新,for语句适合的情况已知循环次数,38,例6. 用 for 语

9、句计算 1 + 2 + . . . + 100,for( i=1; i=100; i+) sum += i,39,例6. 用 for 语句计算 1 + 2 + . . . + 100,40,例6. 用 for 语句计算 1 + 2 + . . . + 100,int i=0 , sum=0; while( i = 10 ) sum += i; i+;,int i= 0, sum=0; do i+; sum+=i; while(i10,改写成while和do-while语句,41,for语句的三个表达式都是可以省略的，但分号“;”绝对不能省略。for语句有以下几种格式： （1）for( ; ;

10、)语句; （2）for( ;表达式2;表达式3 )语句； （3）for（表达式1;表达式2; )语句； （4）for( i=1,j = n; i j; i +,j - - )语句,注意,42,1、for( ; ; ) 该语句是一个死循环，一般用条件表达式加break语句在循环体内适当位置，一旦条件满足时，用break语句跳出for循环。 2、for(；表达式2；表达式3) 使用条件是：循环控制变量的初值不是已知常量，而是在前面通过计算得到。 例如： i=m-n; for(；ik；i+)语句,43,3、for（表达式1；表达式2；)语句 一般当循环控制变量非规则变化，而且循环体中有更新控制变量的

11、语句时使用。 例如： for(i=1；i=100；) i=i*2+1;,44,4、for( i=1，j=n ；ij；i+，j - - )语句； 在for语句中，表达式1、表达式3都可以有一项或多项，如本例中，表达式1同时为i和j赋初值，表达式3同时改变i和j的值。当有不止一项时，各项之间用逗号“，”分隔,45,循环结构小结,同一个问题，往往既可以用 while语句解决，也可以用 do-while或者for语句来解决，但在实际应用中，应根据具体情况来选用不同的循环语句。 选用的一般原则是： 1、如果循环次数在执行循环体之前就已确定，一般用 for语句。如果循环次数是由循环体的执行情况确定的，一般

12、用 while语句或者do-while语句； 2、当循环体至少执行一次时，用 do-while语句，反之，如果循环体可能一次也不执行，则选用while语句,循环结构程序设计,循环的概念 用while语句和do-while语句实现循环 用for 语句实现循环 循环的嵌套 break语句和continue语句 几种循环的比较 程 序 举 例,47,循环的嵌套,一个循环体内又包含另一个完整的循环结构，称为循环的嵌套。 内嵌的循环中还可以嵌套循环，这就是多重循环,循环1,循环2,48,for() while(,do for() while(,while() for(),for() for(),以下四种

13、均为合法的嵌套循环结构,49,注意：三种循环语句for、while、do-while可以互相嵌套自由组合。但要注意的是，各循环必须完整，相互之间绝不允许交叉。如下面这种形式是不允许的： do . for(;) . while();,50,例7. 打印乘法“九九表,51,分析,定义变量 i，j，m； i表示行，从1 变化到 9； j表示列，从1 变化到 9； m = i*j；表示表中的值； i 取初值 1； j 从 1 变化到 i ；计算出每一个m=i*j，输出m，但不换行。 输出换行； i 做一次变化，如果i 9，则，转回步骤 6；否则循环结束,52,53,include int main()

14、 int i=0,j=0; for(i=1;i=9;i+) for(j=1;j=i;j+) printf(%4d,i*j); printf(n); return 0;,循环结构程序设计,循环的概念 用while语句和do-while语句实现循环 用for 语句实现循环 循环的嵌套 break语句和continue语句 几种循环的比较 程 序 举 例,55,break 语句,用于循环语句和 switch 语句中，作用是 跳出它所在的循环语句或switch 语句。 格式：while(条件1) ；if(条件2) break； 执行过程： 每次执行到 if 语句时，计算条件2的值； 如果条件2的值非零

15、，则跳出循环语句； 否则，执行 if 语句的下一条语句,56,例7.一球从100米高度自由落下，每次落地 后反弹回原高度的一半，再落下。求它在第10次落地时共经过多少米？第10次反弹多高？ float h=100.0, sum=0.0; int n; for( n=1; ; n+) sum += h; h = h/2; /落地后反弹跳回原高度的一半if( n=10 ) break; /终止执行本循环sum += h;printf(“共经过%f米，第10次反弹%f米n,sum,h,57,continue 语句,continue 语句类似于 break 语句，但不是退出循环，而是跳过循环体下部未执行的语句，回到循环头部(while 处)接着进行下一次循环。 格式：while (条件1) . . .；if (条件2) continue；. . . continue 执行过程： 当条件1成立时，进入 while 的循环体； 执行到 if 语句时，计算条件2的值； 如果条