C语言程序设计 第四章 循环语句和转移语句

1、第第4 4章章 循环语句和转移语句循环语句和转移语句4.1 for循环循环4.2 while循环循环4.3 do-while循环循环 4.4 跳转语句跳转语句4.5 循环的嵌套循环的嵌套4.6 程序设计举例程序设计举例4.1 for循环循环循环循环： 就是有规律地重复执行某些语句的过程。 例如：要计算0到360度的正弦函数，要求每隔0.1度计算一次，如果没有循环结构，则： . x=0.0; y=sin(x); printf(“y=%f”,y); x=0.1; y=sin(x*3.14159/180.0); printf(“y=%f”,y); 对于如此简单的问题，需要10000多条语句。 循环结

2、构来处理重复计算的问题。对于上述问题可以用以下程序：for(i=0;i=3600;i+) x=i*3.14159/180.00; y=sin(x); printf(“y=%f”,y); 显然，这段程序简洁易懂。显然，这段程序简洁易懂。4.1 for4.1 for循环循环for语句的一般格式为： for(表达式1；表达式2；表达式3) 语句表达式1用于循环赋初始值，它只能执行一次；表达式2是循环条件；表达式3用于对循环条件的修改，以使循环能于结束。求解表达式求解表达式1表达式表达式2语句语句求解表达式求解表达式3for循环下面的语句循环下面的语句非非00例1:求从1加到100的程序。#inclu

3、de void main() int s,i; s=0; for(i=1;i=100;i+) s=s+i; printf(sum=%d,s); 循环体！结果：sum=5050for语句-范例 #include void main(void ) int i,n; long fact=1; printf(please input n:); scanf(%d,&n); for(i=1;i=n;i+) fact*=i; printf(%d!=%ld,n,fact);例例2:求求n!对对forfor语句作几点说明：语句作几点说明：(1)可以将表达式1放到for语句之前，在for语句内缺省表达式1。 例如

4、： s=0,i=1; for(; i=100; i+) s=s+i;对对forfor语句作几点说明：语句作几点说明：(2)表达式2如果缺省(分号不能缺省)，相当于表达式2永远为非0(“真”)，从而循环无终止地进行下去。 例如： s=0; for(i=1; ;i+) s=s+i;(3)可以把表达式3改为表达式语句移到循环体的尾部，作为循环体的一部分。 例如： s=0; for(i=1;i=100;) s=s+i; i+； 对对for语句作几点说明语句作几点说明:对对for语句作几点说明：语句作几点说明：（4)可以把与循环控制变量无关的循环初始化操作放入表达式1中，也可以把循 环体中与循环变量无关

5、的操作放到表达式3中。 例如： for(s=0,i=1;i=100;i+) s=s+i; 其中，s=0,i=1是逗号表达式。对对for语句作几点说明语句作几点说明:(5)如果循环体中没有任何语句，则应该加一个分号。 例如： s=0; for(i=1; i=100; s=s+i, i+) ; ;此分号不能少!例例3： 求一个等差数列前求一个等差数列前n项的和：项的和： ai+1-ai=d (i=1,2,3）分析：分析：1 输入输入n、d和等差数列的第一个数和等差数列的第一个数a的取值。的取值。 2 sum 、i的初值置的初值置0 3 a+sumsum 4 计算数列中下一个数的取值计算数列中下一个

6、数的取值 a+da 5 i+1i 6 重复重复3、4、5步直到步直到i大于大于n 7 输出结果输出结果nfor语句-范例#include void main(void) int a , d , n , i ; int ai , sum=0 ; printf(“input a=?td=?tn=?n”) ; scanf(“%d%d%d”, &a,&d,&n) ; ai=a; for(i=1; i=n ; i+) sum+=ai ; ai+=d ; printf(“sum=%dn” , sum) ;例例4 求求Fibonacci数列数列1，1，2，3，5，8 的前的前30个数个数F1=1 F2=1

7、Fn=Fn-1+Fn-22=1+1 3=1+25=2+3 8=3+5在一次循环中计算两项，递推公式为：在一次循环中计算两项，递推公式为：F1=1 F2=1 （初值）（初值）F1=F1+F2F2=F2+F1 #include void main( ) long int f1, f2; int i, n; printf (“ Input n:”); scanf (“ %d”, &n); f1=f2=1; for (i=1;i=n;i+) printf(“%ldt%ldn”,f1,f2); f1=f1+f2; f2=f2+f1; 练习：练习： 已知已知a1=10,a2=-3、an=3an-1+an-

8、2，求，求an前前10项之和。项之和。分析：从第分析：从第3项起都可以根据公式求出，可项起都可以根据公式求出，可设变量设变量x表示当前项，表示当前项，sum表示和，通过表示和，通过8次循环，求出第次循环，求出第3项到第项到第10项当前项的项当前项的值，并累加到值，并累加到sum中。中。#include void main(void) int a1=10,a2=-3,i,x,sum; sum=a1+a2; for(i=3;i=10;i+) x=3*a2+a1; sum+=x; a1=a2; a2=x; printf(前前10项和项和=%dn,sum); 例5 利用公式计算ex=1+x/1!+x2

9、/2!+x3/3!+xn/n!对于求级数的和，常用两类方法：1）通项公式法t0=1 ti=xi/i! (i=1,2,.n)2）递推公式法t0=1 ti= ti-1 .x/i (i=1,2,n)对于本题使用递推公式法计算量要小。程序如下： #include void main(void) int i,n; double t,x,ex; ex=1.0; t=1.0; printf(“Enter value of n,x:”); scanf(“%d%lf”,&n,&x); for (i=1;in;i+) t*=x/i; ex+=t; printf(“exp(%f)=%lfn”,x,ex); 例6 求

10、10个大于0小于100的数中的最大数和最小数置初值的方法一般有两种：1）极值法：取有界数据的上界作为最小值的初值，取有界数据的下界作为最大的初值2）成员法：取一批数据的第一个数作为最大值和最小值的初值。本程序采用极值法#include void main( ) int a, i, max, min; max=0; min=100; for (i=1;i=10;i+) scanf(“%d”, &a); if (maxa) min=a; printf(“Max=%d,Min=%dn”,max,min); for语句的特点：语句的特点：1、使用了三个表达式、使用了三个表达式2、循环控制变量可以在循环

11、体内使用，也可、循环控制变量可以在循环体内使用，也可以不使用，仅用来控制循环次数以不使用，仅用来控制循环次数3、从正常出口离开循环时，循环控制变量会、从正常出口离开循环时，循环控制变量会超过终值超过终值4.2 while4.2 while循环循环whilewhile语句的一般格式为：语句的一般格式为： while(while(表达式表达式) ) 语句语句whilewhile语句的执行过程为：语句的执行过程为： (1)(1)计算并判断表达式的值。若值为计算并判断表达式的值。若值为0 0，则结束，则结束循环，退出循环，退出whilewhile语句；若值为非语句；若值为非0 0，则执行循，则执行循环

12、体。环体。 (2)(2)转步骤转步骤(1)(1)。while语句的执行过程语句的执行过程 执行过程： 计算表达式并判断循 环 体=0非0 #include void main(void) int a = 1, sum = 0; while(a = 100) sum += a; a+; printf(%d, sum); while语句语句-范例范例 100例例1:求求 n n=1注意注意“边界值边界值”的选择的选择!应有使循环趋于应有使循环趋于结束的语句！结束的语句！ 例例2 2 利用辗转相除法，求两个正整数的最大公约数利用辗转相除法，求两个正整数的最大公约数算法：算法： （1 1） 若若j=0

13、j=0，则，则i i为最大公约数为最大公约数 （2 2） 若若j j不为不为0 0 将将i i除以除以j j，余数为，余数为k k i=j i=j；j=kj=k 转（转（1 1） #include void main() int i, j, temp; printf(“Enter 2 integers:”); scanf(“%d%d”,&i,&j); while( j ) temp=i%j; i=j; j=temp; printf(“Gcd=%dn”,i); 例例3 将键盘输入复制到屏幕，直到按下一个回车将键盘输入复制到屏幕，直到按下一个回车键为止键为止.#include void main(

14、 ) char c; c=getchar( ); while(c!=n) putchar( c ); c=getchar( ); while语句的特点：语句的特点： 1、循环一般由条件控制、循环一般由条件控制 2、在循环体内至少有一条语句能对循环、在循环体内至少有一条语句能对循环条件产生影响，以防止死循环条件产生影响，以防止死循环 while语句练习练习练习:输入一批整数，以输入一批整数，以0为结束，输出其中的为结束，输出其中的最大值。最大值。分析：采用分析：采用“打擂台打擂台”的方法，即两两相比，的方法，即两两相比，大大 者留下，当所有数比完时留下的那个数者留下，当所有数比完时留下的那个数

15、为最大。程序用一个变量为最大。程序用一个变量max保存（留保存（留 下）每两两相比中大的那个数。下）每两两相比中大的那个数。 #include void main(void)int x,max;printf(“请输入数字，输入请输入数字，输入0结束结束:n);scanf(%d,&x);max=x;while(x)scanf(%d,&x);if(maxx) max=x;printf(max=%dn,max);1、功能：、功能：do-while语句一般完成直到型循环，语句一般完成直到型循环，2、格式为：、格式为：do 语句块语句块while（表达式）（表达式）；3、do-while语句控制流程为：

16、先执行一次循环体内的语句，然语句控制流程为：先执行一次循环体内的语句，然后再求判终表达式的值，若判终表达式的值为后再求判终表达式的值，若判终表达式的值为“非非0”，则重，则重复执行循环体，否则当表达式的值为复执行循环体，否则当表达式的值为“0”时，循环结束。时，循环结束。4.3 do-while4.3 do-while循环循环 执行过程： 计算表达式并判断循 环 体=0非0#include void main(void) int i，sum=0； i=1; dosum=sum+i； i+； while（i=100); printf(“%d”,sum);do-while语句-范例 100例例1:

17、求求 n n=1无论表达式的值无论表达式的值是多少，循环体是多少，循环体至少执行一次！至少执行一次！ 例例2 从键盘输入一个字符，判别其是否为大从键盘输入一个字符，判别其是否为大写字母，如果是，则将其转换为小写字母并写字母，如果是，则将其转换为小写字母并输出；否则不转换，不输出；并提示是否继输出；否则不转换，不输出；并提示是否继续输入（按续输入（按y继续）。继续）。#include #include void main() char ch, answer; do printf(“Enter a letter:”); ch=getchar( ); if(isupper(ch) printf(“%

18、c”,ch+a-A); getchar( ); printf(“ndo you want to try again?(y/other letter)”); answer=getchar( ); getchar( ); while (answer=Y | answer=y);do-whiledo-while语句与语句与whilewhile语句的本质区别语句的本质区别nwhilewhile语句是先计算并判断表达式的值。若其语句是先计算并判断表达式的值。若其值为非值为非 0 0，则执行循环体；若其值为，则执行循环体；若其值为0 0，则退，则退出循环。出循环。ndo-whiledo-while语句则首

19、先执行循环体，然后再计算语句则首先执行循环体，然后再计算并判断表并判断表 达式的值。因此，达式的值。因此，do-whiledo-while语句语句至至少要执行一次循环体少要执行一次循环体。4.4 跳转语句跳转语句1_break语句语句 1. break语句的功能：用于从循环体内跳出循环体，语句的功能：用于从循环体内跳出循环体，即即提前结束提前结束循环。循环。2.使用要点：使用要点：break只能用在只能用在循环语句循环语句和和switch语句语句中中.for(r=1;r100) break； printf(“%f”,area); break语句语句-范例范例例例1:计算计算r=1到到r=10的

20、圆面积的圆面积,当面积大于当面积大于100时结束循环时结束循环.break语句语句-范例范例break语句例语句例2： 某银行利息某银行利息2.8%(以复利计）。假设以复利计）。假设某储户存入本金某储户存入本金8000元，当满足以下条件之一，储元，当满足以下条件之一，储户从银行将钱取出。户从银行将钱取出。 （1）储蓄满）储蓄满10年年 （2）连本带息超过）连本带息超过10000元元 编程求储户会在第几年将钱取出，取出时连本带息编程求储户会在第几年将钱取出，取出时连本带息是多少？是多少？#include void main(void) int year; float money=8000; fo

21、r(year=1;year10000) break; printf(“%d year %fn”,year,money);break语句例语句例3: 百鸡问题：一只公鸡百鸡问题：一只公鸡5元钱，一只母元钱，一只母鸡鸡3元钱，三只小鸡元钱，三只小鸡1元钱，现有元钱，现有100元钱，要买元钱，要买100只鸡，是否可以？要求三种鸡都有。只鸡，是否可以？要求三种鸡都有。分析：设公鸡、母鸡、小鸡各分析：设公鸡、母鸡、小鸡各x、y、z只，则可知只，则可知z=100-x-y，且，且 5x+3y+z/3=100 break语句语句-范例范例#include void main(void) int x,y,z;

22、for(x=1;x20;x+) for(y=1;y34;y+) z=100-x-y; if(z%3=0)&(5*x+3*y+z/3)=100) break; if(y34) printf(“cook=%d hen=%d chicken=%dn”,x,y,z); printf(“this is one solution.n”); break; 4.4 跳转语句跳转语句2_ continue语句语句1、功能、功能:结束本次循环结束本次循环,接着判定下一次是否执行循环。接着判定下一次是否执行循环。2、continue与与break的区别的区别:continue只结束本次循环只结束本次循环,而不是终止

23、整个循环。而而不是终止整个循环。而break终止本层循环，不再会去判断执行循环体的终止本层循环，不再会去判断执行循环体的条件是否成立。条件是否成立。 例：把例：把100200之间的不能被之间的不能被3整除的数输出整除的数输出.#include void main(void) int n; for(n=100;n=200;n+) if (n%3=0) continue; printf(“%d”,n); 4.4 4.4 跳转语句跳转语句3 goto3 goto语句语句gotogoto语句用于将控制转到标号所指定的语句去执行。语句用于将控制转到标号所指定的语句去执行。 它的一般格式为：它的一般格式为

24、： 或或: goto 标号；标号； 标号：语句标号：语句标号：语句标号：语句goto 标号；标号； 例：例： 100 #include 求求 n void main( ) n=1 int i,sum=0; i=1;运行结果为运行结果为:5050 loop :if (i=100) sum=sum+i; i+; goto loop; printf(“%d”,sum); 说明：说明：目前目前goto语句很少使用语句很少使用,过多的使用过多的使用goto语语句会降低程序的可读性。句会降低程序的可读性。4.5 4.5 循环的嵌套循环的嵌套多重循环多重循环: : 嵌套多层循环结构的循环。嵌套多层循环结构的

25、循环。外循环：外循环： 处于外层的循环称为外循环。处于外层的循环称为外循环。内循环内循环： 处于内层的循环称为内循环。处于内层的循环称为内循环。#include void main(void) int i,j;for(i=1;i=3;i+)for(j=1;j=8;j+)putchar(*);printf(n);例例 输出图形输出图形 * * *例例: : 编写一个编写一个九九乘法表九九乘法表的程序的程序分析：九九乘分析：九九乘法表分法表分9 9行行, ,第第i i行共行共i i个小项。个小项。i i* *j j i=1,2,9i=1,2,9j=1,2,ij=1,2,i#include void

26、 main(void) int i,j; for(i=1;i=9;i+) for(j=1;j=i;j+)printf(“%1d*%1d=%-4d”,i,j,i*j); printf(“n”); 例例 输出下面图案输出下面图案 ABCDE BCDE CDE DE E #include void main() int i; char ch; for(i=0;i5;i+) for(ch=A+i;chA+5;ch+) printf(“%c”,ch); printf(“n”); 例例 求求1M1M之间的全部素数之间的全部素数( (素数是除素数是除1 1和本身以和本身以外不能被其他自然数整除的自然数外不能

27、被其他自然数整除的自然数) )#include #include void main() int n,m,i,j,l=0; scanf(“%d”,&m); for (n=2;n=m;n+) i=sqrt(n); for (j=2;j=i+1) if (l5) printf(“%dt”,n); l+; else printf(“%dn”,n); l=0; 应用举例应用举例应用例应用例1:输入一行字符，分别统计其中字母、空格、输入一行字符，分别统计其中字母、空格、数字及其他字符的个数。数字及其他字符的个数。分析：分析： 1 读入一个字符到变量读入一个字符到变量c 2 判断判断c是哪一类，再给相应计数的变量加是哪一类，再给相应计数的变量加1 3 重复重复1、2直到直到c等于等于n#include void main(void) int letter=0,space=0,digit=0,other=0; char c; while(c=getchar( )!=n)if(c=a&c=A&c=0&c=9) digit+; else other+; printf(“letter=%d,space=%d,digit=%d,other=%dn”,letter, space,digi