哈工大c语言教学PPT6 循环控制结构

1、第6章 循环控制结构,本章学习内容,计数控制的循环 条件控制的循环 for语句，while语句，do-while语句 continue语句，break语句 嵌套循环 程序调试与排错,example,如何确定程序的输入和输出呢,draw a flowchart for the following problem: 读入5个整数，计算并显示它们的和,input : 5 个整数n1, n2, n3, n4, n5 output: n1, n2, n3, n4, n5的和 input example: 2 3 4 5 6 output example: 20,问题的提出,input n1,input

2、n2,input n3,input n4,input n5,output sum,sum n1+n2+n3+n4+n5,assume input example: 2 3 4 5 6,end,使用了6个不同的变量,start,问题的提出,读入1000个整数，计算并显示它们的和.,6.1循环控制结构与循环语句,如何对循环进行控制呢,counter 1, sum 0,counter6,sum sum + n,false,true,counter,output sum,input n,1,counter,sum,0,1 6true,2,n,0 + 2,2,2,2 6true,3,2 + 3,5,3,

3、3 6true,4,5 + 4,9,4,4 6true,5,9 + 5,14,5,5 6true,6,14 + 6,20,6,6 6false,counter-controlled,计数器每次增1,使用了3个变量,assume input example: 2 3 4 5 6,6.2计数控制的循环,end,6.2计数控制的循环,counter initialvalue,test counter,step n,step x,false,true,update counter,循环体 （body of loop,当型循环condition is tested first 计数控制loop is c

4、ontrolled by a counter syntax for (initial value ; condition; update counter) statement; or for (initial value ; condition; update counter) statement; statement;,for循环语句,循环起始条件,循环结束条件,循环变量增值,i 0, sum 0,i 5,sumsum+ n,false,true,i,output sum,input n,int i, sum, n; sum = 0; for (i = 0; i 5; i+) scanf(“

5、%d”,printf(“%d”, sum,for循环语句,a,条 件p,直 到 型 循 环,假,真,6.3条件控制的循环,a,当 型 循 环,真,假,假,条 件p,当型循环condition is tested first 条件或计数控制 loop is controlled by condition or a counter 语法 while (condition) statement; or while (condition) statement; statement;,no semicolon,while循环语句,直到型循环statements in the loop are execu

6、ted first (at least once), and condition is tested last 条件或计数控制 loop is controlled by condition or a counter 语法 do statement; statement; while (condition) ; statement,do-while循环语句,例6.1】计算并输出1+2+3+n的值,循环次数已知，计数控制的循环,循环次数已知，计数控制的循环,例6.1】计算并输出1+2+3+n的值,循环次数已知，计数控制的循环,例6.1】计算并输出1+2+3+n的值,循环条件第一次就为假（如输入-

7、1）时会怎样,例6.1】计算并输出1+2+3+n的值,a,当型循环,真,假,假,条 件p,假,条 件p,testing condition first,例6.1】计算并输出1+2+3+n的值,条 件p,直到 型循环,a,假,真,条 件p,a,假,testing condition last,例6.1】计算并输出1+2+3+n的值,注意,在for和while语句之后一般没有分号 有分号表示循环体就是分号之前的内容 空语句表示循环体内什么都不做 while (i 100); i+; 死循环 for (i = 0; i 100; i+); printf(%d, i); 用于延时,注意,如何减少循环的

8、次数,例6.1】计算并输出1+2+3+n的值,例6.1】计算并输出1+2+3+n的值,逗号运算符（comma operator,多数情况下，并不使用整个逗号表达式的值，更常见的情况是要分别得到各表达式的值 主要用在循环语句中，同时对多个变量赋初值等 for (i = 1 , j = 100; i j; i+, j,例6.3】计算并输出n! = 1 2 3 n,例6.4】计算并输出1!, 2!, 3!, , n,若用户不慎输入了非法字符，那么先清除输入缓冲区中的内容，然后提示用户重新输入数据直到输入正确为止,例6.5】输入两个整型数，计算并输出两个整数的最大值,循环次数未知，标记控制的循环,标记

9、值（sentinel value,例6.2】输入数据，显示每次累加的结果，直到输入0时为止,循环次数未知，标记控制的循环,例6.2】输入数据，显示每次累加的结果，直到输入0时为止,选择三种循环的一般原则,如果循环次数已知，计数控制的循环 用for 如果循环次数未知，条件控制的循环 用while 如果循环体至少要执行一次 用do-while 这只是“一般”原则，不是“原则,转移控制语句goto语句、break和continue语句,break语句的作用：循环体中使用break语句可以提前结束整个循环,continue语句的作用：循环体中使用continue语句可以提前结束本次循环,return语

10、句 标准库函数exit(,6.5流程的转移控制,break语句 和 continue语句 对for、while、do-while循环进行内部手术,break?退出一层循环或switch,continue?中断此次循环，开始下一次,6.5流程的转移控制,n,10,please enter n:10 n = 10 please enter n: -10 program is over,例6.14】 演示break与continue,10,include main() int i, n; for (i=1; i=5; i+) printf(please enter n:); scanf(%d,n,1

11、0,please enter n:10 n = 10 please enter n: -10 please enter n:20 n = 20 please enter n: -20 please enter n:30 n = 30 program is over,例6.14】 演示break与continue,10,20,20,30,include main() int i, n; for (i=1; i=5; i+) printf(please enter n:); scanf(%d,语句标号（label）举例 error: goto语句举例 goto error; 一般形式,goto语句

12、与语句标号,用if goto构成循环,结构形式,语句标号：if （表达式） 语句/语句组 goto 语句标号；,kk: if(ab) a=a-2; goto kk;,此结构构成的是“当型”循环,功能：无条件转去执行语句标号所指语句行,exit() 函数,exit(0) 作用是终止整个程序的执行，强制返回操作系统 调用该函数需要嵌入头文件,例6.9】输入n值，计算并输出 1! + 2! + 3! + + n,利用前项 计算后项,例6.9】输入n值，计算并输出 1! + 2! + 3! + + n,每次单独计算累加项,使用嵌套循环的注意事项,使用复合语句，以保证逻辑上的正确性 即用一对花括号将各层

13、循环体语句括起来 内层和外层循环控制变量不能同名，以免造成混乱 采用右缩进格式书写，以保证层次的清晰性,注意,例：输出图形 1.编程实现输出四行“*”号，每行输出5个“*”号 main() int i,j; for(i=1;i=4;i+) for(j=1;j=5;j+) printf(“* ”); printf(“n”);,* * * * * * * * * * * * * * * * * *,2.如何修改程序使其输出直角三角形,* * * * * * * * * * * * *,include main() int i,j,m; scanf(%d,include main() int i,

14、j, k,m; scanf(%d,3.如何修改程序使其输出正三角形,* * * * * * * * * * * * *,马克思手稿中有一道趣味数学题：有30个人，其中有男人、女人和小孩，在一家饭馆里吃饭共花了50先令，每个男人各花3先令，每个女人各花2先令，每个小孩各花1先令，问男人、女人和小孩各有几人？ 解方程组 穷举法,方法1:穷举x，y，z的所有组合,include main() int x,y,z; printf(man t women t childernn); for (x=0; x=30; x+) for (y=0; y=30; y+) for (z=0; z=30; z+) i

15、f (x+y+z=30,方法2:改进算法,include main() int x,y,z; printf(man t women t childernn); for (x=0; x=16; x+) for (y=0; y=25; y+) z = 30 x - y; if (3 * x + 2 * y + z = 50) printf(%3d t %5d t %8dn,x,y,z);,水仙花数,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,水仙花数解法1-程序,include main() int l1, l2,

16、 l3, l4; for (l1=1; l1=9; l1+) for (l2=0; l2=9; l2+) for (l3=0; l3=9; l3+) l4=l1*100+l2*10+l3; if (l4=l1*l1*l1+l2*l2*l2+l3*l3*l3) printf(daffodils number is %dn,l4);,水仙花数程序实例(解法2,include main() int l1, l2, l3, l4; for (l4=100; l4=999; l4+) l1=l4/100; l2=(l4%100)/10; l3=i4%10; if (l4=l1*l1*l1+l2*l2*l

17、2+l3*l3*l3) printf(daffodils number is %dn,l4);,从键盘任意输入一个正整数，编程判断它是否是素数，若是素数，输出“yes!”；否则，输出“no,问题分析： 概念：素数是指除了能被1和它本身整除外，不能被其他任何整数整除的数； 判断素数的方法：把m作为被除数，把i=2(m-1)依次做为除数，若余数都不为0，则说明是素数。 简单判断方法：只需用2 的数去除m，即可得到正确的判定结果。 负数、 0和1不是素数,include main() int m, i, k, flag = 1; /*标志变量flag初值置为1*/ printf(please ent

18、er a number:); scanf(%d,采用设置 标志变量的方法,include main() int m, i, k, flag = 1; /*标志变量flag初值置为1*/ printf(please enter a number:); scanf(%d,采用设置 标志变量的方法,include main() int m, i, k; printf(please enter a number:); scanf(%d,break方法,include #include main() int m, i, k; printf(please enter a number:); scanf(%

19、d,goto方法,韩信有一队兵，他想知道有多少人，便让士兵排队报数。按从1至5报数，最末一个士兵报的数为1；按从1至6报数，最末一个士兵报的数为5；按从1至7报数，最末一个士兵报的数为4；最后再按从1至11报数，最末一个士兵报的数为10。你知道韩信至少有多少兵吗？ 设兵数为x，则x应满足： x%5=1 for (x=1; x 5000 ;x+) if (x%5=1,例6.15】韩信点兵,瞎猫碰死耗子,include main() int x; for (x=1; ;x+) if (x%5=1,例6.15】韩信点兵,死循环,include main() int x; for (x=1; ;x+)

20、 if (x%5=1,例6.15】韩信点兵goto,include main() int x; for (x=1; ;x+) if (x%5=1,例6.15】韩信点兵break,include #include main() int x; for (x=1; ;x+) if (x%5=1,例6.15】韩信点兵break,标准库函数，作用是终止整个程序的执行，强制返回操作系统,include main() int x; int find = 0; /*置找到标志为假*/ for (x=1; !find ;x+) if (x%5=1 /*置找到标志为真*/,例6.15】韩信点兵标志变量,结构清晰的

21、程序,include main() int x; int find = 0; /*置找到标志为假*/ while(!find) if (x%5=1 /*置找到标志为真*/,例6.15】韩信点兵while,错在哪儿,include main() int x=1; int find = 0; /*置找到标志为假*/ while(!find) if (x%5=1,例6.15】韩信点兵while,错在哪儿,include main() int x=1; int find = 0; /*置找到标志为假*/ while(!find) if (x%5=1,例6.15】韩信点兵while,你答对了吗,本章学习

22、内容,计数控制的循环 条件控制的循环 for语句，while语句，do-while语句 continue语句，break语句 嵌套循环 程序调试与排错,循序渐进式编程例6.6：猜数游戏,想一个1100之间的数,猜对: right! 猜错:wrong!并提示大小,循序渐进式编程：猜数游戏例5.4,例6.6,例6.7,例6.12,猜数游戏用到的库函数,怎样模拟计算机“想”一个数呢？ 随机函数rand() 产生0,rand_max 之间的随机数 magic = rand(); #include #define rand_max 0 x7fff rand_max在stdlib.h中定义，不大于双字节整

23、数的最大值32767 产生0,b-1 之间的随机数 magic = rand()%b; 产生a,a+b-1 之间的随机数 magic = rand()%b + a,include #include main() int magic; /*计算机想的数*/ int guess; /*人猜的数*/ magic = rand()%100 + 1; /*“想”一个1，100之间的数magic*/ printf(please guess a magic number:); scanf(%d,例5.4,include #include main() int magic; int guess; int co

24、unter; /*记录人猜次数的计数器变量*/ magic = rand() % 100 + 1; counter = 0; /*计数器变量count初始化为0*/ do printf(please guess a magic number:); scanf(%d,例6.6,猜数游戏用到的库函数,每次运行程序时计算机所“想”的数都是一样的，这是什么原因呢？ 函数rand()产生的只是伪随机数 随机函数srand 为函数rand()设置随机数种子来实现对函数rand所产生的伪随机数的 “随机化” 通过输入随机数种子，产生0,100之间的随机数 scanf(%u,include #include main() int magic; int guess; int counter; /*记录人猜次数的计数器变量*/ unsigned int seed; printf(please enter seed:); scanf(%u,例6.6,猜数游戏用到的库函数,使用计算机读取其时钟值并把