《C语言程序设计》教案第三章程序的控制结构—循环结构while和dowhile

1、C 语言程序设计课程教案表课时安排2授课时间授课题目 第三章 程序的控制结构 （ 6）循环结构 while 和 do-while 教学目的和要求 1掌握： while 语句、 do-while 语句 2熟悉：三种循环语句 教学内容 1基本内容： （ 1） while 语句（ 2）do-while 语句（ 3） for 语句 2重点：三种循环语句 讲课进程和时间分配1、问题引入：回顾 if 语句和 for 语句。（ 15 分钟）循环体2、while 语句（ 35 分钟） （1） while 语句? 格式： while （ 条件表达式） 语句序列；执行过程：先计算 while 后面的表达式的值，如

2、果其值为 “真 ”则执行循环体，在执行完循环体后，再次 计算 while 后面的表达式的值，如果其值为 “真 ”则继续执行循环体，如果表达式的值为假， 退出此循环结构。2 个语句以上必须说明： 1）循环体可以是一条简单的语句，也可以由多个语句组成。若是 用 括起来，形成复合语句。2）在循环体中应有使循环趋向于结束的语句，即设置改变循环条件的语句。3）while 语句又称 “当型”循环结构。 其特点是先判断表达式的值， 然后执行循环体中 的语句。如果表达式的值一开始为假（值为 0），则直接执行循环体下面的语句。 思考；如何求1+2+3+4+ 100=?算法 1：直接写出算式 （用变量 sum存放

3、和 ） sum=1+2+3+4+5+ +100考虑 :1+2+3+ +100 可以改写为： （1+2）+3）+ +100），sum=0; sum=sum+1; sum=sum+2; sum=sum+3;sum=sum+100;规律 :每一步都是两个数相加，加数总是对上一步加数增加1 后参与本次加法运算，被加数总是上一步加法运算的和。可以考虑用一个变量i 存放加数 ,一个变量 sum 存放上一步的和。那么每一步都可以写成： sum+i根据规律上述式子可以改成 :sum=sum+i,sum=sum+i, sum=sum+i, 规律:若i 小于或等于i=i+1i=i+1i=i+1100 重复执行该算

4、式算法 2:分析 :设想用 sum 作为累加器 ,初值为 0,利用 sum+=i（i 依次取值为 1、2。 100） 此分析需要解决的 3 个问题：1）sum=0,i=1;2）每执行一次 sum+=i 后，i 增 1（ i=i+1 ）;3）判断如果 i 小于或等于 100,重新执行步骤 （2）,否则停止计算 main （）int i ， s=0;i=1;while （ i<=100 ）/*i<=100 为循环条件 */s=s+i;i+;/*改变 i 的值 */printf （ s=%d， s）; 运行结果 :s=5050说明：循环结构的三个术语：1、循环条件：循环结构中的条件表达式

5、如while （i<=100） 其中， i<100 就是循环条件。2、循环体：在每个循环周期均要执行一次的语句序列。如while 下用 括起来的语句序列。3、循环控制变量：能够决定控制条件是真是假的量。如while（i< 100）中的变量 i要写出一个正确的循环结构，对控制变量要做三方面的工作：1、对循环控制变量赋初值。 2、将循环控制变量写入正确的控制条件。3、对循环控制变量值的更新。使用 while 语句需要注意以下几点 :while 语句的特点是先计算表达式的值，然后根据表达式的值决定是否执行循环体中的 语句。因此，如果表达式的值一开始就为 “假 ”，那么循环体一次也不

6、执行。 当循环体为多个语句组成，必须用 括起来，形成复合语句。在循环体中应有使循环趋于结束的语句，以避免 “死循环 ”的发生。 下列情况，退出 while 循环条件表达式不成立（为零）循环体内遇 break,goto无限循环 : while(1) 循环体 ;例：分析程序的运行结果 #include <stdio.h> main ( ) int i=1,sum=0; while ( i<=100 )printf( “i=%d,sum=%dn ”,i,sum += i); printf( “sum=%dn ”,sum); 结果：程序将不停的打印“ i=1,sum=. 。”无法正常

7、终止的程序，称为 “死循环 ”。 结论：在 while 语句循环体中 ,一定要有能够对循环 控制条件产生影响的语句。避免出现“死循环”现象。 例 显示 1 10 的平方 #include <stdio.h> main() int i=1;while(i<=10) printf("%d*%d=%dn",i,i,i*i); i+; 运行结果： 1*1=1 2*2=4 3*3=9 4*4=16 5*5=25 6*6=36 7*7=49 8*8=64 9*9=81 10*10=100 练习： 对下列程序段叙述正确的是 。int k=0; while(k=0) k=

8、k-1;A) while 循环执行 10 次B) 无限循环C) 循环体一次也不被执行D) 循环体被执行一次 下面程序的运行结果是 。main() int s=0,i=1;while(s<=10)s=s+i*i;i+; printf( “ %-di)”; ,A) 4B) 3C) 5 D) 6对以下程序段，描述正确的是 。int x=0,s=0; while(!x!=0) s+=+x; printf( “ %d” ,s);A) 运行程序段后输出 0 B) 运行程序段后输出 1C) 程序段中的控制表达式是非法的 D) 程序段循环无数次 下面程序段的运行结果是 。int n=0; while(n

9、+<=20); printf( “ %d” ,n);A、20 B、21 C、22 D 、23 定义 int a=10; 下列循环的输出结果是 。while(a>7) a-; p rintf( “ %d” ,a);A) 10 9 8B) 9 8 7 C) 10 9 8 7 D) 9 8 7 63、do while语句( 20 分钟) do while 语句的一般形式： 格式： do语句 while (表达式)； 功能:先执行语句 ，后判断表达式的值。执行过程 :先执行一次指定的语句，然后判断表达式的值，当表达式的值为非零(“真 ”)时，返回重新执行该语句，如此反复，直到表达式的值等于

10、 0 为止，此时循环结束。结构流程图 如图 5-3 所示。说明： 1)循环体如果包含一个以上的语句，应该用花括弧括起来，以复合语句形式出现；2) do while 语句与 while 语句都是循环语句，但有区别， do while 语句先执行一次循 环体，然后再回去判断条件是否成立，比 while 语句多执行一次。该语句用来实现 “直到型 循环结构。例: 计算 1+2+100=? main()int i=1,sum=0;do sum=sum+i; i+;while(i<=100);printf( “ the sum is:%d ” ,sum); 例：求正整数 5 的阶乘 (即求 5!)

11、。 main()float fact=1.0;int i=1; do fact=fact*i; i+; while( i<=5) printf( “ the 5 ! is :%f” , fact);说明： do-while 循环，总是先执行一次循环体，然后再求表达式的值，因此，无论表达 式是否为 “真 ”，循环体至少执行一次。do-while 循环与 while 循环十分相似， 它们的主要区别是： while 循环先判断循环条件再 执行循环体，循环体可能一次也不执行。 do-while 循环先执行循环体，再判断循环条件，循 环体至少执行一次。其它：复合语句 ，避免死循环要求同 while

12、 循环。 练习：以下程序段的执行结果是 ( ) main() int y=4;doy-; while(-y); printf( “n%”d ,-y-);A)-1 B) 1 C) 2 D) 0 以下程序段的执行结果是 ( ) main()int a=1;b=10;dob-=a; a+; while(b-<0); printf( “ %d,n%”d ,a,b);D) 4,9A) 3,11B) 2,8C) 1,-1以下说法正确的是 ( ) x=1;dox=x*x; while（!x）;D） 有语法错误A） 无限循环B） 循环执行两次 C） 循环执行一次4、总结（ 10 分钟） 学过的三种循环语

13、句? 循环结构的基本组成部分（小结）? 循环变量、条件（状态）的初始化? 循环变量、条件（状态）检查，以确认是否进行循环? 循环变量、条件（状态）的修改，使循环趋于结束（ 循环体中 ）? 循环体处理的其它工作。 2、三种循环的比较? 循环变量初始化： while 和 do-while 循环，循环变量初始化应该在 while 和 do-while 语句之前完成；而 for 循环，循环变量的初始化可以在表达式1 中完成。? 循环条件： while 和 do-while 循环只在 while 后面指定循环条件；而 for 循环可以在 表达式 2 中指定。? 循环变量修改使循环趋向结束： while

14、和 do-while 循环要在循环体内包含使循环趋于 结束的操作； for 循环可以在表达式 3 中完成。? for 循环可以省略循环体， 将部分操作放到表达式 2，表达式 3 中，for 语句功能强大。? while 和 for 循环先测试表达式，后执行循环体，而 do-while 是先执行循环体，再判 断表达式。（所以 while,for 循环是典型的当型循环，而 do-while 循环可以看作是直 到型循环）。? 三种基本循环结构一般可以相互替代，不能说哪种更加优越。具体使用哪一种结构 依赖于程序的可读性和程序设计者个人程序设计的风格（偏好）? 对计数型的循环或确切知道循环次数的循环，用

15、 for 比较合适，对其它不确定循环 次数的循环 ,许多程序设计者喜好用 while/do-while 循环形如：for( )while( )for( )while()例 5.12 】求出 1-100 间的全部素数。5、多重循环（ 10 分钟）? 一个循环结构程序的循环体包含另一个循环。while( )for( )提示：素数（质数）是除了 1 和它本身以外，不能够被其它数除尽的数，例 3,5,7,11等；判断一个素数：数 m 用 2m-1 除，若都除不尽，则 m 是素数。 程序代码 :main() int m,n=0,i,k; for(m=1;m<=100;m=m+2) if(n%10= =0) printf("n");/* 每行打印 10 个数 */ for(i=2;i<m;i+)? if(m