C语数据结构第3章 简单程序的设计

1、简单程序设计简单程序设计 32l掌握掌握c语言中的语句类型、程序结构语言中的语句类型、程序结构l掌握赋值语句和基本输入掌握赋值语句和基本输入/输出函数的使用输出函数的使用l学会用正确的格式进行简单的输入输出程序设学会用正确的格式进行简单的输入输出程序设计计 33.1 c语言语句语言语句 l表达式语句表达式语句 l表达式表达式; 例如：例如：l x=100 /*表达式表达式*/l x=100; /*语句语句*/l函数调用语句函数调用语句 l函数名函数名(参数列表参数列表);例如：例如：lprintf(hello world!n); 43.1 c语言语句语言语句l控制语句控制语句 l控制语句用于完

2、成一定的控制功能，以实现程序的控制语句用于完成一定的控制功能，以实现程序的结构化。结构化。 lc语言有语言有9种控制语句，可分为以下种控制语句，可分为以下3类：类： l条件判断语句：条件判断语句：if语句、语句、switch语句。语句。l转向语句：转向语句：break语句、语句、continue语句、语句、goto语句、语句、return语句。语句。l循环语句：循环语句：for语句、语句、while语句、语句、do-while语句。语句。 53.1 c语言语句语言语句l复合语句复合语句 l复合语句是用花括号将若干语句组合在一起，又称复合语句是用花括号将若干语句组合在一起，又称分程序分程序 l例

3、如，下面是一个复合语句：例如，下面是一个复合语句： i=5; printf(%dn,i); l空语句空语句 l;63.2 程序结构程序结构 l3.2.1 程序结构简介程序结构简介 l在在c语言中，程序结构一般分为顺序结构、选择结构、循环语言中，程序结构一般分为顺序结构、选择结构、循环结构。任何复杂的程序都是由这结构。任何复杂的程序都是由这3种基本结构组成的。种基本结构组成的。 l【例【例3-1】简单的程序结构。】简单的程序结构。#include void main() int a,b,c; /*声明部分，定义了声明部分，定义了3个整型变量个整型变量*/ a=100; /*执行部分开始，直到最后

4、的花括号执行部分开始，直到最后的花括号*/ b=200; c=a+b; printf(a+b=%dn,c); 73.2 程序结构程序结构【例【例3-2】由多个函数构成的程序结构。】由多个函数构成的程序结构。#include void main() /*主函数主函数*/ int a,b,c; /*声明部分，定义变量的类型声明部分，定义变量的类型*/ scanf(%d,%d,&a,&b); /*通过输入函数，给变量通过输入函数，给变量a、b赋值赋值*/ c=sum(a,b); /*调用调用sum函数，将函数值赋给变量函数，将函数值赋给变量c*/ printf(a+b=%dn,c);

5、 /*输出变量输出变量c的值的值*/int sum(int a,int b) /*定义一个定义一个sum函数函数*/ int c; c=a+b; return (c); /*将变量将变量c的值通过返回语句带回调用处的值通过返回语句带回调用处*/ 83.2 程序结构程序结构l3.2.2 顺序结构顺序结构 l程序运行时按语句书写的次序依次执行程序运行时按语句书写的次序依次执行 l最简单、最基本的结构最简单、最基本的结构 【例【例3-3】分析下面程序结构。】分析下面程序结构。#include void main() int a,b,c; scanf(%d,%d,&a,&b); c=a

6、+b; printf(c=%dn,c); 93.3 赋值语句赋值语句 l3.3.1 基本赋值语句基本赋值语句l变量变量 = 表达式表达式; l正确的赋值语句：正确的赋值语句：l a=100;a=a+200; /*两个赋值语句，最后两个赋值语句，最后a变成变成300*/l a=b=c=100; /*相当于相当于 a=(b=c=100); */l c=(a=100,b=a,a+b);/*右边是逗号表达式右边是逗号表达式*/l错误的赋值语句：错误的赋值语句：l c+2=a+b; /*左边不是变量名，是表达式左边不是变量名，是表达式*/ l赋值运算符赋值运算符“=”可以理解成可以理解成，例如：，例如：

7、c=a+b可以可以看成看成ca+b。 103.3 赋值语句赋值语句l3.3.2 复合赋值语句复合赋值语句 la+=3; /*相当于相当于a=a+3 */lb-=6; /*相当于相当于b=b-6 */lc/=2; /*相当于相当于c=c/2 */l在构造以上赋值语句之前，变量必须已经初始化或在构造以上赋值语句之前，变量必须已经初始化或赋值。下面的程序是错误的：赋值。下面的程序是错误的：lint a;la+=10; l因为因为a+=10相当于相当于a=a+10，而右边表达式中的，而右边表达式中的a是刚刚是刚刚定义的，还没有具体的值。定义的，还没有具体的值。 113.4 数据输入与输出数据输入与输出

8、lc语言本身不提供输入输出语句，其数据的输语言本身不提供输入输出语句，其数据的输入和输出功能是由函数来实现的入和输出功能是由函数来实现的 l#include lprintf（格式输出）、（格式输出）、scanf（格式输入）、（格式输入）、putchar（输出字符），（输出字符），getchar（输入字符）（输入字符）lturbo c中允许在使用这两个函数时不用中允许在使用这两个函数时不用#include命令命令 l使用数学函数库时，要用到使用数学函数库时，要用到math.h文件文件 123.4 数据输入与输出数据输入与输出l3.4.1 格式化输出函数格式化输出函数printfl功能是向系统指定

9、的设备输出若干个任意类型的数功能是向系统指定的设备输出若干个任意类型的数据据 l调用形式调用形式 lprintf(格式控制字符串格式控制字符串,输出列表输出列表); l格式控制字符串是用双引号括起来的字符串，它包格式控制字符串是用双引号括起来的字符串，它包括两个信息：括两个信息： l格式说明。由格式说明。由“%”和格式字符组成，如和格式字符组成，如%d、%c、%f等。它的作用是将要输出的数据转化成指定的格式输出，等。它的作用是将要输出的数据转化成指定的格式输出，格式说明都是由格式说明都是由“%”字符开始的。字符开始的。l一般字符。或者称为非格式说明符，即按原样输出的字一般字符。或者称为非格式说

10、明符，即按原样输出的字符。符。133.4 数据输入与输出数据输入与输出l3.4.1 格式化输出函数格式化输出函数printfl输出列表是需要输出的变量、函数、表达式。输出列表是需要输出的变量、函数、表达式。例如：例如：lprintf(a+b=%dn,c);l“%d”是格式说明，用来控制输出项是格式说明，用来控制输出项c的输出格式。的输出格式。l“a+b=”和和“n”都是一般字符，原样输出，都是一般字符，原样输出，“n”是转是转义字符，代表换行符。义字符，代表换行符。假设假设c为为300，则输出结果为：，则输出结果为：la+b=300 143.4 数据输入与输出数据输入与输出l3.4.1 格式化

11、输出函数格式化输出函数printfl格式说明格式说明 l%标志标志最小宽度最小宽度.精度精度长度长度 类型类型l 表示可选项表示可选项 l标志标志 可以是可以是-、+、0 153.4 数据输入与输出数据输入与输出l3.4.1 格式化输出函数格式化输出函数printfl最小宽度最小宽度：十进制整数，表示输出的最少位数。：十进制整数，表示输出的最少位数。 l.精度精度：“.”加上十进制整数加上十进制整数n，其含义是：如果，其含义是：如果输出的是数值，则该数表示小数位数，若实际小数输出的是数值，则该数表示小数位数，若实际小数位数大于该值，则超出部分四舍五入；如果输出的位数大于该值，则超出部分四舍五入

12、；如果输出的是字符，则表示输出字符的个数。是字符，则表示输出字符的个数。l长度长度：可以是：可以是h、l。h表示按短整型量输出，表示按短整型量输出，l表表示按长整型量或双精度量输出。示按长整型量或双精度量输出。 163.4 数据输入与输出数据输入与输出l3.4.1 格式化输出函数格式化输出函数printfl类型：格式说明符中必须要有的，它表示输出列表类型：格式说明符中必须要有的，它表示输出列表里要输出的数据类型里要输出的数据类型 17【例【例3-4】分析下面程序运行结果】分析下面程序运行结果#include void main()char c=a;int a = 65 , b = -100;l

13、ong d = 100 ;float x = 3.141592631415,y = -3141592631.415;double dx = 3.141592631415;printf(c=%d, c=%c, c=%xn,c,c,c);printf(a=%d, a=%x, a=%o,a=%cn,a,a,a,a);printf(a=%d, a=%10d,a=%-10d, a=%+dn,a,a,a,a);printf(b=%d, b=%10d,b=%-10d, b=%+dn,b,b,b,b);printf(d=%d, d=%ld,d=%x, d=%lxn,d,d,d,d);printf(x=%f,x

14、=%6.f,x=%.3f,x=%6.3f,x=%10.3fn,x,x,x,x,x);printf(y=%f,y=%6.f,y=%10.fn,y,y,y);printf(dx=%f,dx=%6.f,dx=%.3f,dx=%6.3f,dx=%10.3fn,dx,dx,dx,dx,dx);printf(x=%.8f,dx=%.8fn,x,dx); 18【例【例3-4】分析下面程序运行结果】分析下面程序运行结果19【例【例3-4】分析下面程序运行结果】分析下面程序运行结果l分析分析lchar型变量型变量c分别用分别用%d、%c、%x输出，结果分别为输出，结果分别为65、a、41。lint型变量型变量a

15、当输出宽度大于其自身宽度当输出宽度大于其自身宽度2时，空余部分填充时，空余部分填充空格，附加字符空格，附加字符“-”可以将默认的右对齐格式改成左对齐格可以将默认的右对齐格式改成左对齐格式，附加字符式，附加字符“+”在正数在正数65前加上符号前加上符号“+”。l负数负数b的符号位必须存在，默认比正数多出一个字符位置。的符号位必须存在，默认比正数多出一个字符位置。llong型变量型变量d在在16位机上的输出必须加位机上的输出必须加l修饰，否则输出错误，修饰，否则输出错误，但在但在vc下却可以忽略。下却可以忽略。ltc下下“%f”和和“%6.f”输出输出float型变量型变量x时意义相同，但在时意义

16、相同，但在vc下下, “%6.f”相当于相当于“%6.0f”。lfloat类型变量类型变量x和和double类型变量类型变量dx的精度可以从输出结果的精度可以从输出结果中看出，用中看出，用“%.8f”输出输出x时，其精度只能达到时，其精度只能达到3.141592，后面的数字是不可知的。后面的数字是不可知的。 203.4.1 格式化输出函数格式化输出函数printfl注意注意: l可以在格式控制字符串中包含前面所讲的可以在格式控制字符串中包含前面所讲的“转义字符转义字符”，如，如n、t、r、b、377等。等。l跟在跟在%后面的格式符除后面的格式符除x（表示输出的十六进制数用大写字（表示输出的十六

17、进制数用大写字母输出）、母输出）、e（表示输出的指数（表示输出的指数e用大写字母用大写字母e输出）、输出）、g（表示若选用指数形式输出，则用大写字母（表示若选用指数形式输出，则用大写字母e输出）外，其输出）外，其余必须是小写字母。如余必须是小写字母。如%d不能写成不能写成%d。l若想输出字符若想输出字符“%”，则在格式字符串中用连续两个，则在格式字符串中用连续两个%表示。表示。如：如：lprintf(%f%,1.0/4);输出：输出：0.250000%。 213.4 数据输入与输出数据输入与输出l3.4.2 格式化输入函数格式化输入函数scanf lscanf函数的功能是从键盘上将数据按用户指

18、定的函数的功能是从键盘上将数据按用户指定的格式输入并赋给指定的变量格式输入并赋给指定的变量l调用的一般形式为：调用的一般形式为：lscanf(格式控制字符串格式控制字符串,地址列表地址列表); l其中格式控制字符串的定义与使用方法和其中格式控制字符串的定义与使用方法和printf函函数相同，但不能显示非格式字符。地址列表是要赋数相同，但不能显示非格式字符。地址列表是要赋值的各变量地址。地址是由地址运算符值的各变量地址。地址是由地址运算符“&”后跟后跟变量名组成，如变量名组成，如&x表示变量表示变量x的地址。的地址。l默认的分隔符有空格、回车符、默认的分隔符有空格、回车符、tab

19、（跳格）键（跳格）键 22【例【例3-5】scanf函数的使用函数的使用#include void main() int a,b; scanf(%d%d,&a,&b); printf(a=%d,b=%dn,a,b);l运行时按以下方式输入运行时按以下方式输入a、b的值：的值：l100 -200l程序将输出：程序将输出：la=100,b=-200233.4.2 格式化输入函数格式化输入函数scanfl格式说明格式说明 l% * 宽度宽度 长度长度 类型类型l*：表示输入的数值不赋给相应的变量，即跳过该：表示输入的数值不赋给相应的变量，即跳过该数据不读。数据不读。l宽度宽度：十进制

20、正整数，表示输入数据的最大宽度。：十进制正整数，表示输入数据的最大宽度。l长度长度：长度格式符为：长度格式符为l和和h，l表示输入长整型数据表示输入长整型数据或双精度实型数据；或双精度实型数据；h表示输入短整型数据。表示输入短整型数据。 243.4.2 格式化输入函数格式化输入函数scanfl类型类型 25【例【例3-6】分析下面程序】分析下面程序#include void main()char c;int a,b;float x,y;double dx,dy;printf(1.input a,b(100 -200):);scanf(%d%d,&a,&b);printf(a=%

21、d,b=%dn,a,b);printf(2.input a,b(100,-200):);scanf(%d,%d,&a,&b);printf(a=%d,b=%dn,a,b);printf(3.input a,b,c(100 -200a):);26【例【例3-6】分析下面程序】分析下面程序scanf(%d%d%c,&a,&b,&c);printf(a=%d,b=%d,c=%cn,a,b,c);printf(4.input a,b,c(100,-200,9:);scanf(%d,%d,%c,&a,&b,&c);printf(a=%d,b

22、=%d,c=%cn,a,b,c);printf(5.input a,c,b(100a-200):);scanf(%d%c%d,&a,&c,&b);printf(a=%d,b=%d,c=%cn,a,b,c);printf(6.input a,b(1112222):);scanf(%3d%4d,&a,&b);printf(a=%d,b=%dn,a,b);printf(7.input a,b(1112223333):);27【例【例3-6】分析下面程序】分析下面程序scanf(%3d%*3d%4d,&a,&b);printf(a=%d,b=%d

23、n,a,b);printf(8.input x,y(3.1415926 31415926):);scanf(%f%f,&x,&y);printf(x=%f,y=%fn,x,y);printf(9.input dx,dy(3.1415926 31415926):);scanf(%lf%lf,&dx,&dy);printf(dx=%lf,dy=%lfn,dx,dy);printf(10.input x,c,y(3.1415926a31415926):);scanf(%f,%c,%f,&x,&c,&y);printf(x=%f,y=%f,c=%

24、cn,x,y,c); 28【例【例3-6】分析下面程序】分析下面程序l运行结果运行结果29【分析】【分析】l默认空格作为分隔符。默认空格作为分隔符。l自定义逗号自定义逗号“,”作为分隔符。作为分隔符。l输入字符给变量输入字符给变量c时，前面不能使用分隔符，因为时，前面不能使用分隔符，因为分隔符也是字符，所以直接在分隔符也是字符，所以直接在-200后面输入字符后面输入字符a。l为了避免默认分隔符可以被字符型变量（为了避免默认分隔符可以被字符型变量（%c可以可以接受所有字符，包括转义字符）接收，采用自定义接受所有字符，包括转义字符）接收，采用自定义分隔符。分隔符。l不用分隔符的情况。由于字符不用分

25、隔符的情况。由于字符a区别于数字字符，区别于数字字符，所以系统可以识别并分隔数据。所以系统可以识别并分隔数据。30【分析】【分析】l采用长度限制，采用长度限制，3个数字字符个数字字符111和和4个数字字符个数字字符2222分别输入给变量分别输入给变量a和和b。l%*3d是一种虚读格式，是一种虚读格式，111后面后面3个字符个字符222被读入被读入但没有赋值给任何变量。但没有赋值给任何变量。lfloat类型的数据输入，显然所能接收的数据精度只类型的数据输入，显然所能接收的数据精度只有有7位，后面的数字四舍五入。位，后面的数字四舍五入。ldouble类型的数据输入，但用类型的数据输入，但用%f形式

26、输出，只有形式输出，只有6位小数精度，读者可以修改为位小数精度，读者可以修改为%.8f试试，观察其小试试，观察其小数位数的情况。数位数的情况。l在输入两个实型数据中间插入一个字符输入，系统在输入两个实型数据中间插入一个字符输入，系统可以识别并分隔数据。可以识别并分隔数据。313.4.2 格式化输入函数格式化输入函数scanfl注意注意 :lscanf函数中的函数中的“格式控制字符串格式控制字符串”后面的输入项应后面的输入项应该是地址，而不应是变量名。例如：该是地址，而不应是变量名。例如：lscanf(%d,%d,&a,&b);不能将语句写成：不能将语句写成：scanf(%d,%

27、d,a,b);lscanf不支持输入精度控制。例如：不支持输入精度控制。例如：lscanf(%8.3f ,&x);是不合法的。是不合法的。l在在“格式控制字符串格式控制字符串”中除了格式说明符外，也允许中除了格式说明符外，也允许出现其他字符，但在输入数据时在对应位置上应输入出现其他字符，但在输入数据时在对应位置上应输入与这些字符相同的字符。例如：与这些字符相同的字符。例如：lscanf (a=%d,b=%d,&a,&b);则输入时应输入：则输入时应输入：a=12,b=-2323.4.2 格式化输入函数格式化输入函数scanfl注意注意:l输入数据时，遇到以下情况认为该数

28、据输入结束：输入数据时，遇到以下情况认为该数据输入结束：l按指定的宽度结束。按指定的宽度结束。l遇空格，或回车键，或遇空格，或回车键，或tab键。键。l遇非法输入。如例遇非法输入。如例3-6第第5部分：部分：scanf (“%d%c%d”,&a,&c,&b);之所以输入：之所以输入：100a-200可以分别使得可以分别使得a、b、c为为100、-200、 a ，其主要原因是读入，其主要原因是读入100后遇到字符后遇到字符a，不是数字字符，从而变量，不是数字字符，从而变量a的的输入结束。输入结束。l当输入的数据与输出的类型不一样时，虽然编译没有当输入的数据与输出的类型不一

29、样时，虽然编译没有提示出错，但结果将不正确。提示出错，但结果将不正确。333.4.3 字符数据的输入与输出字符数据的输入与输出 l字符输入函数字符输入函数getcharl从标准设备（键盘）上读入一个字符从标准设备（键盘）上读入一个字符 l【例【例3-7】字符输入函数的使用。】字符输入函数的使用。#include void main() char c1,c2; c1=getchar(); c2=getchar(); printf(%c,%cn,c1,c2); 343.4.3 字符数据的输入与输出字符数据的输入与输出l字符输出函数字符输出函数putchar l向标准输出设备（显示器）输出一个字符向

30、标准输出设备（显示器）输出一个字符.例如：例如：lputchar(a); /*输出字符输出字符a*/lputchar(65); /*输出输出65所对应的字符所对应的字符a*/lputchar(n); /*输出换行符输出换行符*/ l在上例最后的花括号在上例最后的花括号“”前添加语句：前添加语句：lputchar(c1);lputchar(c2); lputchar(n); 353.5 程序举例程序举例【例【例3-8】从键盘上输入两个整数放入变量】从键盘上输入两个整数放入变量a和和b中，编程将这两个变量中的数据交换。中，编程将这两个变量中的数据交换。 #include main() int a,

31、b,t; a=3;b=5; t=a;a=b;b=t; printf(a=%d,b=%dn,a,b); 36【例【例3-9】从键盘上输入一个小写英文字母，】从键盘上输入一个小写英文字母，编程输出该字母所对应的大写字母。编程输出该字母所对应的大写字母。【分析】大写字母【分析】大写字母az的的ascii码值为码值为6590，小写字，小写字母母az的的ascii码值为码值为97122。每对字母的。每对字母的ascii码码值差都是值差都是32，即，即a-a、b-b、c-c、z-z都都等于等于32。程序如下：程序如下：#include void main()char c1,c2;c1=getchar();

32、c2=c1 - 32;printf(%d,%d,%c,%cn,c1,c2,c1,c2); 37【例【例3-10】输入三角形的三条边，】输入三角形的三条边，编程求该三角形的面积。编程求该三角形的面积。 【分析】三角形面积公式为（设三角形的三条边分别【分析】三角形面积公式为（设三角形的三条边分别为为a、b、c）：）： areas(sa)(sb)(sc)1s(abc)2#include #include void main() float a,b,c,s,area; scanf(%f%f%f,&a,&b,&c); s=(a+b+c)/2; area = sqrt(s*(s-a

33、)*(s-b)*(s-c); printf(a=%f,b=%f,c=%fn,a,b,c); printf(area=%fn,area); 38【例【例3-11】设计程序计算方程的解。其中】设计程序计算方程的解。其中a、b、c用用scanf函数输入（设为函数输入（设为2、3、1）l【分析】由数学知识可知：求【分析】由数学知识可知：求ax2+bx+c=0的根可用的根可用求根公式。即当求根公式。即当b2-4ac0时，方程的两个根可用如时，方程的两个根可用如下公式进行求解：下公式进行求解： 21,2bb4acx2a #include #include void main() float a,b,c,d

34、,x1,x2; printf(please input a,b,c:); scanf(%f,%f,%f,&a,&b,&c); d = sqrt(b*b - 4*a*c); x1=(-b+d)/(2*a); x2=(-b-d)/(2*a); printf(x1=%f, x2=%fn,x1,x2); 39【例【例3-12】分析下面程序的运行】分析下面程序的运行结果。结果。 #include void main() int i,j;i=10;printf(%d,%d,%dn,i-,j=i+,j=+i);printf(%d,%dn,i,j);printf(%d,%dn,i+j,

35、j+);printf(%d,%dn,i+j,+j);printf(%dn,(+j+j+); 40l本章介绍了顺序程序结构、赋值语句、基本的输入本章介绍了顺序程序结构、赋值语句、基本的输入/输出函数。其中重点讲解了以下几方面的内容：输出函数。其中重点讲解了以下几方面的内容：l程序结构。程序结构。c程序的结构分为顺序结构、选择结构、循环结程序的结构分为顺序结构、选择结构、循环结构。任何构。任何c程序都由这程序都由这3种结构构成。种结构构成。l赋值语句。由赋值运算表达式构造的赋值语句是最常用的语赋值语句。由赋值运算表达式构造的赋值语句是最常用的语句，是对变量的最基本操作。句，是对变量的最基本操作。l

36、基本的输入基本的输入/输出函数。输出函数。l格式化输出函数格式化输出函数printf和格式化输入函数和格式化输入函数scanf。l字符输出函数字符输出函数putchar和字符输入函数和字符输入函数getchar。l使用上述函数需要包含头文件使用上述函数需要包含头文件stdio.h，tc中允许在使用中允许在使用printf和和scanf函数时忽略包含该头文件。函数时忽略包含该头文件。41l格式字符。格式字符。l格式字符是以格式字符是以%开头、类型字符结尾的特殊字符串，其中输出格开头、类型字符结尾的特殊字符串，其中输出格式字符要更为复杂些。式字符要更为复杂些。l输出格式字符。可以简单理解成：输出格式字符。可以简单理解成：% 标志标志 宽度宽度 精度精度 长度长度 类型。类型。l类型字符是必须有的，主要有类型字符是必须有的，主要有d、o、x、u、f、e、g、c、s，其，其中中d、o、x、u用于整型数据，用于整型数据，f、e、g用于实型数据，用于实型数据，c、s用于用于字符型数据。字符型数据。ld表示十进制整数，表示十进制整数，o表示八进制整数，表示八进制整数，x表示十六进制整数，表示十六进制整数，u表表示无符号整数。示无符号整数。lf表示十进制小数，表示十进制小数，e表示十进制指数，表示十进制指数，g表示自动