第3章选择结构的程序设计

1、第三章第三章 选择结构选择结构 w第一节第一节 IF语句语句w第二节第二节 IF语句的嵌套语句的嵌套w第三节第三节 情况语句（情况语句（CASE语句）语句）第一节第一节 IF语句语句 PASCAL中的布尔（逻辑）类型中的布尔（逻辑）类型 在前面，我们学习了整型(integer)与实型（real）。其中integer型数据取值范围为 -32768到32767之间所有整数。而real型数据取值范围为其绝对值在10-38到1038之间的所有实数。它们都是数值型的（即值都为数）。布尔型（Boolean）是一种数据的类型，这种类型只有两种值，即“真”与“假”。 布尔常量布尔常量 在Pascal语言中“真

2、”用true表示，“假”用False表示。所以布尔类型只有TRUE与FALSE两个常量。 布尔变量（布尔变量（BOOLEAN） 如果我们将某些变量说明成布尔型，那么这些变量就是布尔变量，它们只能用于存放布尔值（true或false）。 例如：VAR A，B：BOOLEAN； 布尔类型是顺序类型布尔类型是顺序类型 由于这种类型只有两个常量，Pascal语言中规定true的序号为1，false的序号为0。若某种类型的常量是有限的，那么这种类型的常量通常都有一个序号，我们称这种类型为顺序类型。如前面我们学过的整型（integer），以及后面要学到的字符型（char）都是顺序类型。 布尔类型的输入与输

3、出布尔类型的输入与输出 var a,b : boolean;begin a := true; b := false; writeln（a, ,b）;end. a）输出运行结果：TRUE FALSE b） 输出 布尔类型变量不能直接用读语句输入！布尔类型变量不能直接用读语句输入！ 布尔类型变量不能通过读语句给它们提供值。事实上，我们可以通过间接方式对布尔变量进行值的输入。例如，以下程序是错误的： var a,b: boolean;beginreadln(a,b); writeln(a,b);end./ 错误语句，布尔型变量不能读入错误语句，布尔型变量不能读入 关系表达式与布尔表达式关系表达式与布

4、尔表达式 什么是关系表达式？什么是关系表达式？ 表3-1关系运算符大于大于等于小于小于等于等于不等于= 用小括号、=、=、=、将两个算术表达式连接起来的式子就称为关系表达式（比较式）。 如：3+78，x+y10，2*78，x+y10，2*76是错的，故它的值为FALSE。45=32是对的,故该表达式的值为true。 关系表达式用于表示一个命题。如：“为偶数”可表示为： mod 2=0。“为正数”可表示为：n0。布尔运算及布尔表达式布尔运算及布尔表达式 为了表示更复杂的命题，Pascal还引入三种逻辑运算符：not、and、or。它们分别相当于数学上的“非”、“且”和“或”的意义。 这三个运算符

5、的运算对象为布尔量，其中not为单目运算，只有一个运算对象，and与or为双目运算，有两个运算对象。它们的运算真值表如下： abNot aa and ba or ba xor bfalsefalsetruefalsefalsefalsefalsetruetruefalsetruetruetruefalsefalsefalsetruetruetruetruefalsetruetruefalse 多个关系表达式用布尔运算符连接起来的式子就称为布尔表达式，布尔表达式的值也为布尔值。在一个表达式里出现两个或两个以上的运算符, 则必须规定它们的运算次序。pascal规定： 表达式中相同优先级的运算符,按

6、从左到右顺序计算; 表达式中不同优先级的运算符,按从高到低顺序计算; 括号优先级最高,从内到外逐层降低; 对于一个复杂的表达式可能同时包含算术运算、关系运算和逻辑运算以及函数运算。运算的优先顺序为：括号函数not*、/、div、mod、and+、or、xor关系运算。例例3.1 若a=true，b=false，x=7，y=12，m=3，n=35，求下列布尔表达式的值。 a and not (mn) and (x10 then Price:=Price*0.75; /若超过10,则价格打7.5折 Total:=Num*Price; Writeln(Total=,Total:0:2); /保留二位

7、小数 Readln; End.y=例例3.4 函数y如下0(x0)2x(0=x10)2x + 1(10=x50)x/2 + 50 (50=x)编写程序，当输入x后输出y的值。【分析分析】 根据变量的取值范围，各有不同的计算公式，这就是一个分段函数。这里编程的关键就是判断用户所输入的值在什么范围内，从而采用什么公式，下面程序用了四个并列的if语句。 程序如下：程序如下： Program ex3_4;Var x,y : real;begin readln(x); if x=0) and (x=10) and (x=50 then y : =x/2+50; writeln(y : 0 : 4); /

8、保留4位小数end.运行结果：输入：-3 输出：y=0.0000输入：5 输出：y=10.0000输入：121 输出：y=110.5000例例3.5输入一个年号,判断它是否是闰年。 判断闰年的算法是：如果此年号能被400整除， 或者它能被4整除而不能被100整除，则它是闰年输出“yes”。否则，它是平年，输出“no”。程序如下：【分析分析】Program ex3_5;Var year : integer;begin readln(year); if (year mod 400=0 ) or (year mod 4=0)and(year mod 1000) then writeln(yes) e

9、lse writeln(no);end.例例3.6 从键盘上读入三个数，按由大到小的顺序把它们打印出来。 这里我们用逐步细化的方法来解此题。先画出“顶层设计”，这个问题分成三个步骤。s1：将a和b比较，将较小的放在b中，较大的放在a中。s2：将a和c比较，将较小的放在c中，较大的放在a中(此时a为最大值)。s3：将b和c比较，将较小的放在c中，较大的放在b中（此时b为次大的数，c为最小数）。【分析分析】程序如下程序如下：Program ex3_6;Var a,b,c,t : integer;begin readln(a,b,c); if ab then /把较大数给a begin t : =a

10、; a : =b; b : =t; /借助第三个变量，交换二个数 end; if ac then /把较大数给a begin t : =a; a : =c; c : =t; end; if b ,b, ,c); /三个if语句后，a,b,c已从大到小有序end.运行结果：输入：3 8 2 输出：8 3 2【上机练习上机练习3.1】w1、假设邮局规定寄邮件时若每件重量在1公斤以内(含1公斤)，按1.5元计算邮费，如果超过1公斤时，其超出部分每公斤加收0.8元。请编程序计算邮件收费。w2、输入三个正整数，若能用这三个数作为边长组成三角形，就计算并输出该三角形的面积，否则输出Cant。(组成三角形的

11、条件为：任意两边之和大于第三边)w3、输入一个三位数的整数，将数字位置重新排列，组成一个尽可大的三位数。例如：输入213，重新排列可得到尽可能大的三位数是321。w4、输入一个整数，打印出它是奇数还是偶数。w5、某服装公司为了推销产品，采取这样的批发销售方案:凡订购超过100 套的，每套定价为50元，否则每套价格为80元。编程由键盘输入订购套数，输出应付款的金额数。w6、从键盘读入一个数，判断它的正负。是正数，则输出“+”，是负数，则输出“-”。w7、判断两个数a，b，输出较大数的平方值。w8、某市的士费起步价8元，可以行使3公里。3公里以后，按每公里1.6元计算，输入的士的公里数，请你计算顾

12、客需付费多少元？第二节第二节 IF语句的嵌套语句的嵌套 前面我们学习了IF语句有两种格式，在格式中，条件语句中的语句1或语句2原则上说可以是任何语句，当然也可以是条件语句。当语句1或语句2仍是条件语句时，称为条件语句嵌套。形成嵌套的重要目的是为解决较为复杂的、多种条件出现的问题。 嵌套情况可以分为两种：一是语句1中包含If语句，二是语句2中包含If语句。下面分别来讨论这两种情况下怎么使用条件语句。If语句的嵌套在语句的嵌套在then子句中子句中它的一般形式： If布尔表达式1then If布尔表达式2then 语句21 else 语句22 else 语句12 这是嵌套一个条件语句的情况，其实每

13、条语句还可以再嵌套条件语句，以此类推，形成多层嵌套。由于else后的子句是可省的，而在嵌套时else是与它最近的那个尚未与其他else配对的If . then相匹配。所以内层的else子句不能省，否则将造成逻辑错误，解决的办法就是写一个空语句或者采用复合语句，即放入begin、end中，这样if与else间的配对就很明确了。另外，请同学们在书写程序时，采用缩进式，以增强程序的可读性，要慢慢养成这种风格。 例例3.7 计算下列函数 【分析分析】根据输入的x值，先分成x0与x0两种情况，然后对于情况x0，再区分x是小于0，还是等于0。程序如下:program ex3_7;var x:real; y

14、:integer; begin wrtie(Input x:); readln(x); If x0then y:=1 /x0时，y的值为1 else if x=0then y:=0 /x=0时，y的值为0 else y:=-1; /x=0与x=0，再区分x是大于0，还是等于0，这种结构是在then子句中嵌套if语句。当然程序也可以写成如下形式：program ex;Var x:real; y:integer;begin wrtie(Input x:);readln(x); if x=0then if x0then y:=1 else y:=0 else y=-1; writeln(x=,x:6

15、:2,y=,y);end.例例3.8输入三角形的三边，判断它是否直角三角形，若是则输出“yes”，否则输出“no”，若根本形成不了三角形则输出“not a triangle”。【分析分析】 首先判断用户输入的数据是否能够构成三角形，然后再判断它是不是直角三角形。 Program ex3_8;Var a,b,c : integer;begin readln(a,b,c); if (a+bc) and (b+ca) and (c+ab) then if (a*a+b*b=c*c) or (b*b*+c*c=a*a) or (c*c+a*a=b*b) then writeln(yes) else w

16、riteln(no) else writeln(not a triangle.)end.【上机练习上机练习3.2】w1输入某学生成绩，根据成绩的好坏输出相应评语。如果成绩在90分以上，输出评语：优秀（outstanding）。如果成绩在60分到90分之间，输出评语：良好（satisfactory）。如果成绩不足60分，输出评语：不及格（unsatisfactory）。w2输入三角形的三边，判断它是否是直角三角形。 w3给一个不多于三位的正整数，求出它是几位数，并分别打印出各位上的数字。w4对一批货物征收税金。价格在1万元以上的货物征税5%，在5000元以上，1万元以下的货物征税3%，在1000

17、元以上，5000元以下的货物征税2%，1000元以下的货物免税。编写一程序，读入货物价格，计算并输出税金。w5输入三角形的三个边，判断它是何类型的三角形（等边DB？等腰DY？一般YB？）。w6输入三个数，按由大到小顺序打印出来。w7将字母A、B、C 、D或a、b、c、d对应输出1、2、3、4，其余的字符输出5。w8输入三个数a，b，c，打印出最大者第三节第三节 情况语句（情况语句（CASE语句）语句） 上面我们知道可以用嵌套的if语句实现多分支的选择结构。但是如果分支越来越多时，用嵌套的if语句实现多分支就显得繁杂。当多分支选择的各个条件由同一个表达式的不同结果值决定时，可以用case语句实现

18、。它的选择过程，很象一个多路开关，即由case语句的选择表达式的值，决定切换至哪一语句去工作。因此在分支结构程序设计中，它是一种强有力的手段。在实现多路径分支控制时，用case对某些问题的处理和设计，比用if语句写程序具有更简洁、清晰之感。 情况语句的一般形式：情况语句的一般形式： case of：语句1;：语句2;:：语句n; else 语句n+1;end; 其中case、of、end是Pascal的保留字， 表达式的值必须是顺序类型，它可以是整型、布尔型及以后学习的字符型、枚举型和子界型。情况标号表是一串用逗号隔开的与表达式类型一致的常量序列。语句可以是任何语句，包括复合语句和空语句。ca

19、se语句的执行过程语句的执行过程 先计算表达式（称为情况表达式）的值，如果它的值等于某一个常量（称为情况常量，也称情况标号），则执行该情况常量后面的语句，在执行完语句后，跳到case语句的末尾end处。说明说明 情况表达式必须是顺序类型的；情况常量是情况表达式可能具有的值，因而应与情况表达式具有相同的类型；情况常量出现的次序可以是任意的；同一情况常量不能在同一个case语句中出现两次或两次以上；每个分语句前可以有一个或若干个用逗号隔开的情况常量；如果情况表达式的值不落在情况常量的范围内，则认为本case语句无效，执行case语句的下一个语句。Free pascal中增加了一个“否则”的情况,即

20、增加一个else子句，但也是可省的。每个常量后面只能是一个语句或一个复合语句，以分号结束。例例3.10 判断2006年,每个月份的天数。【分析分析】 程序分为：输入月份,计算该月的天 数,输出天数。程序如下：Program ex3_10;Var month,days : integer;begin readln(month); case month of1,3,5,7,8,10,12 : days : =31;4,6,9,11 : days : =30;2 : days : =28;else days : =0; end; if days0 then writeln(days);end.运行结

21、果：输入：10输出：31例例3.11 期未来临了，班长小Q决定将剩余班费X元钱，用于购买若干支钢笔奖励给一些学习好、表现好的同学。已知商店里有三种钢笔，它们的单价为6元、5元和4元。小Q想买尽量多的笔（鼓励尽量多的同学），同时他又不想有剩余钱。请您编一程序，帮小Q制订出一种买笔的方案。【分析分析】 对于以上的实际问题，要买尽量多的笔，易知都买4元的笔肯定可以买最多支笔。因此最多可买的笔为x div 4支。由于小q要把钱用完，故我们可以按以下方法将钱用完： 若买完x div 4支4元钱的笔，还剩1元，则4元钱的笔少买1支，换成一支5元笔即可；若买完x div 4支4元钱的笔，还剩2元，则4元钱的

22、笔少买1支，换成一支6元笔即可；若买完x div 4支4元钱的笔，还剩3元，则4元钱的笔少买2支，换成一支5元笔和一支6元笔即可。 从以上对买笔方案的调整，可以看出笔的数目都是x div 4，因此该方案的确为最优方案。程序如下：程序如下：Program ex3_11;Var a,b,c : integer; /a,b,c分别表示在买笔方案中 ，6元、5元和4元钱笔的数目x,y : integer; /x，y分别表示剩余班费和 买完最多的4元笔后剩的钱begin readln(x); /输入x c : =x div 4;/4元笔最多买的数目 y : =x mod 4;/求买完c支4元笔后剩余的钱数y case y of0 : begin a : =0; b : =0; end;1 : begin a : =0; b : =1; c : =c-1; end;2 : begin a : =1; b : =0; c : =c-1; end;3 : begin a : =1; b : =1; c : =c-2; end; end; writeln(a, ,b,