练习12选择结构和循环结构-Read

1、知识背景在数学计算或工程数据处理中，有时我们需要先编制特定程 序，然后利用程序来完成任务。如果我们遇到较为复杂的问题，那么， 在编制程序的过程中可能还会遇到循环和嵌套结构。事实上，在C语言和FORTRAN语言里我们早已接触过类似问题，但 MATLAB在 这方面还是有一些自身的特点。熟练掌握 MATLAB中选择结构和循 环结构是今后遇到的复杂问题，建立模型，进而编程解决问题的必要 条件。主要内容本练习考查知识点本练习我们学习MATLAB中的选择语句IF和SWITCH，要 注意语句的语法结构和END的用法。FOR和SWITCH用于循环结构， 分别用于循环次数已知和未知的情况。使用时应注意与 END

2、的对应 关系。练习过程（1）选择结构首先我们来看一下IF语句，MATLAB中的IF语句用于选择结构，它一般的形式如下：ifA1% 表达式 1B1%命令 1elseifA2% 表达式 2B2%命令 2elseB3%命令 3end从 if 语句结构中我们就能看出if 语句执行的特点。 若表达式 1 成立，则执行命令 B1 ，若表达式 2 成立，执行命令 2；如果上述情况均未出现，则执行命令 3。其中 elseif 语句可以重复使用。if 语句最简单的形式是：if A%表达式B% 命令end有了上面的知识，我们就可以来编写一个小程序。比如说， 我们要判断输入数据正负性，可以在命令区内输入：a=inp

3、ut（'a二'）;ifa>0 judge二'正数，elseif a<0 judge二'负数',else judge二零',end回车后，首先在命令区出现“ a二”的提示符，要求输入一个数据。我们输入 -5，回车后，得到运行结果如图 12-1 所示上面的程序中，我们用到了 input 语句，这个语句要求用户输入 数据。当我们输入一个数据后，程序就会判断这个数据的正负性，给 出结果。在输入这个程序时 ,一定要注意，应该按照图 12-1 所示的格 式输入，即“if a>0 judge二'正数',”语句应跟在“ a=in

4、put('a二');”之后, 否则， MATLAB 将认为 a 是一个没有定义的变量。这一点要牢牢记 住。我们再来学习switch语句。switch语句的结构如下：switcha%读入一个语句caseA1%情况 1B1%命令 1caseA2B2caseotherwise%其余情况Bn%最后一个命令我们来看一个判断是否下雨的小程序。在命令区内输入：a=input('a'=);switch a case 1disp ('it is raining')case 0 disp ('I do not know')case-1 disp(&#

5、39;it is not raining')otherwisedisp('it is raining?')end这个程序将可能性分为四种情况， 不同情况下将得到不同的输出 结果。回车后，出现提示符，要求输入一个数值。我们输入 -1，得到 的结果，如图 12-2 所示。图 12-1 if 语句程序运行结果 图 12-2 switch 语句程序运行结果 switch 语句根据变量或者表达式的不同取值，分别执行不同 的命令。比如所举的例子中，当输入的a的值为1时，即easel,将显示“ it is raining”，不同的ease将执行不同的命令(输出关于是否 下雨的判断)。

6、( 2 )循环结构先来看一下 for 语句。 for 语句的格式为： for 变量 =表达式命令 1命令 2end上面所说的表达式， 一般就是循环条件。 for 语句一般用于循环次 数以知的情况。我们来看一个具体例子。在命令区中输入下面的程序：n=5;for i=1:nif i=ja(i,j)=2;elseif abs(i,j)=1a(i,j)=1;elsea(i,j)=0endendenda得到如下结果：a=2000002000002000002000002这是一个 for 和 if 语句联用的例子生成了一个主对角线为 2 的对 角阵。请读者对照前面的 if 语句结构来分析程序的特点。请注意

7、 end 的对应关系。每个for语句必须以end结尾，if语句的结尾也要有 end。 我们把程序写成上面的格式是为了增加可读性， 一个好的程序应该有 很强的可读性，以便出错时改正及程序间转换或调用。while 语句也一个循环语句，它一般用于循环次数未知的情况。 格式如下：while表达式命令end比如有这样一个问题：请求出阶乘大于或等于 99的最小整数。我们事先无法知道循环多少次，如果试算的话，将费时费力，这时 while 语句就派上用场了。我们编制并输出下面的程序：n=1;while prod(1: n) <99八99n=n+1;endn程序本身很简单，短短几行。我们来看一下图 123

8、 所示的结 果。图 12-3 while 循环语句运行结果 从这个例子中，读者应该能够体会到 for 语句与 while 语句的不 同。大家不要小看“ end',在if, switch, for,和while语句中都有用到 它。end最一般的用法是作为程序段结束的标志。使用时，要注意对 应关系，不可多，不可少，不可错位。然而，end还够作为指示符，表示向量的最后一个元素。请看下面的例子：输入：A=magic(3)B=A(end,2:end)得到的结果如下：A=816357B=9 2break 语句我们没有介绍，它一般用来跳出 for 或 while 循环。练习小结在这个练习当中，我们学习了 MATLAB 的选择结构和循环结构。 if 语句和 switch 语句用于选择，根据不同情况执行不同命令， if 语句 和switch都要以end 结尾。for和while用于循环结构。for 一般用 于循环次数已知的情况，每个 for 后都要跟 end；while 一般用于循环 次数已知的情况。end是语句段结束标志，也可作为指示符。使用时 应注意 end 的对应关系。思考题1. MATLAB 中可用于编写程序的常见语句有哪些？答:主要的有 if elseif else end switch case other