C语言第5章循环结构程序设计

1、高级语言程序设计高级语言程序设计孟宇龙计算机科学与技术学院第第5章章 循环循环结构程序设计结构程序设计本章需要掌握的内容本章需要掌握的内容掌握掌握3种基本循环。种基本循环。掌握多重循环。掌握多重循环。掌握掌握continue 和和break 的使用。的使用。编写循环结构程序。编写循环结构程序。5.1 引言引言什么是循环？什么是循环？为什么要使用循环？为什么要使用循环？1001nyn问题问题1 1：问题问题2:2: 在许多问题中需要用到循环控制。循环结构是结构化程序设计的基本结构之一，它和顺序结构、选择结构共同作为各种复杂程序的基本构造单元。gotogoto语句以及用语句以及用gotogoto语

2、句构成循环语句构成循环ngoto语句为无条件转向语句，它的一般形式为goto 语句标号；n语句标号用标识符表示，它的定名规则与变量名相同，即由字母、数字和下划线组成，其第一个字符必须为字母或下划线。例如：goto label_1; 合法; goto 123； 不合法。n一般来说，goto语句可以有两种用途：(1) 与if语句一起构成循环结构；(2) 从循环体中跳转到循环体外。n但是这种用法不符合结构化原则，一般不宜采用，只有在不得已时(例如能大大提高效率)才使用。goto 语句举例语句举例用if语句和goto语句构成循环，求1到100的和。void main( ) int i, sum=0;

3、i = 1;loop: if (i=100) sum = sum+i; i+; goto loop; printf(%dn ，sum);n结构化程序设计方法主张限制使用goto语句，因为滥用goto语句将使程序流程无规律、可读性差。5.2 循环的实现方法循环的实现方法n三种：while 、dowhile 、forn每种循环都需要下面的元素： 循环变量 循环体 循环的判断条件5.2.1 while循环循环nwhile语句用来实现“当型当型”循环结构。n一般形式： while (表达式) 循环体语句；expr循环体假(0)真(非0)while求求1 1到到100100的和（的和（whilewhil

4、e循环）循环）#include void main()int i, sum=0;i=1; while (i=100) sum = sum+i; i+; printf(%dn，sum);n例例5.1从键盘输入一组学生成绩，若输入的成绩大于或等于0，将其累加到总成绩上，若成绩小于0，停止输入，然后计算并输出平均成绩。5.2.2 for循环循环n一般形式for (expr1 ; expr2 ; expr3) 循环体语句；循环体语句；expr2循环体假(0)真(非0)forexpr1expr3for ( (循环变量赋初值；循环条件；循环变量增值循环变量赋初值；循环条件；循环变量增值) )循环体语句；循

5、环体语句；for语句等价于下列语句：表达式1；while （表达式2） 语句； 表达式3； 例例5.2 5.2 求求1 1到到100100的和（的和（forfor循环）循环）#include void main() int i, sum=0;for (i=1; i=100; i+) sum = sum+i; printf(%dn，sum);例例5.3 从键盘输入10个整型数据，找出其中最大数和最小数。for 语句的说明语句的说明(1) for语句的一般形式中的“表达式1”可以省略。for (；i=100; i+) sum = sum+i;(2) 表达式2省略，即不判断循环条件。for (i=1

6、 ; ; i+) sum = sum+i;(3) 表达式3也可以省略。for (i=1 ; i=100 ;) sum = sum+i; i+;for 语句的说明语句的说明(4)可以只有表达式2，即只给循环条件。 for( ; i=100 ;) while(i=100) sum=sum+i; 相当于相当于 sum=sum+i; i+; i+; (5) 3个表达式都可省略。 for(; ;) 语句; 相当于相当于 while(1) 语句;for 语句的说明语句的说明(6)表达式1可以是设置循环变量初值的赋值表达式，也可以是与循环变量无关的其他表达式。 for (sum=0; i=100; i+)

7、sum = sum+i;for(sum=0, i=1 ; i=100 ; i+) sum=sum+i;for(i=0, j=100 ; i=j ; i+, j-) k=i+j；for语句的说明语句的说明(7) 表达式一般是关系表达式(如i=100)或逻辑表达式(如ab & xy)，但也可以是数值表达式或字符表达式，只要其值为非零，就执行循环体。 for(i=0 ; (c=getchar()!=n ; i += c) ; for( ; (c=getchar()!=n ; ) printf(%c, c);5.2.3 dowhile循环循环ndowhile语句的特点先执行循环体，然后判断循环条件是否

8、成立。n一般形式： do 循环体语句；while (表达式); n执行流程do循环体expr假(0)真(非0)while求求1 1到到100100的和的和(do(dowhile)while)#include void main()int i, sum=0;i=1; do sum = sum+i; i+; while (i=100); printf(%dn，sum);while 和和 dowhile 的比较的比较#include void main() int i, sum=0; scanf(%d,&i); do sum += i; i+; while(i=10); printf(%d,sum)

9、;#include void main() int i, sum=0; scanf(%d,&i); while (i=10) sum += i; i+; printf(%d,sum);比较：比较：i=1i=1和和i=11i=11时的输出结果时的输出结果5.2.4 5.2.4 循环的嵌套循环的嵌套while()while() dodo while(); while();for()for () while()do while();for()while() do()for() while();5.3 5.3 break语句和语句和continue语句语句nbreak语句可以用来从循环体内跳出循环体，

10、即提前结束循环，接着执行循环下面的语句。n一般形式：break;nbreak语句不能用于循环语句和switch语句之外的任何其他语句中。float pi = 3.14159;for (r=1 ; r100) break; printf(r=%f,area=%fn, r , area);continue语句语句ncontinue语句的作用为结束本次循环，即跳过循环体中下面尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。n一般形式： continue;ncontinue语句和break语句的区别continue语句只结束本次循环，而不是终止整个循环的执行。while (表达式1) if (表达式

11、2) break; while (表达式1) if(表达式2) continue; 例：把例：把100-200100-200之间的不能被之间的不能被3 3整除的数输出。整除的数输出。#include void main()int n; for ( ) . printf(n);例：把例：把100-200100-200之间的不能被之间的不能被3 3整除的数输出。整除的数输出。#include void main()int n; for (n=100; na,r=b, b=a,r=b,再计算再计算a a和和b b的余数，执行；的余数，执行； b b是最大公约数。是最大公约数。 求解最大公约数是一个循

12、环过程，循环条件是余数求解最大公约数是一个循环过程，循环条件是余数r r不为不为0 0；循环体包含三个操作：；循环体包含三个操作：b=a,r=b,b=a,r=b,计算计算a a和和b b的余数。的余数。数据结构数据结构 定义三个变量。变量定义三个变量。变量a a、b b分别存储两个原始数据，变量分别存储两个原始数据，变量r r存储余数。存储余数。5.4 程序举例程序举例#include stdio.h#include stdio.hvoid main()void main()int a,b,r;int a,b,r; scanf(%d%d,&a,&b); scanf(%d%d,&a,&b); p

13、rintf(%d printf(%d和和%d%d的最大公约是：的最大公约是：,a,b);,a,b); r=a%b; r=a%b; while(r!=0) while(r!=0) a=b; a=b; b=r; b=r; r=a%b r=a%b; ; printf(%dn,b); printf(%dn,b); 输入a、ba%b=r当r0 b=ar=ba%b=r输出b图图5. 20例例5.10运行结果运行结果5.4 程序举例程序举例例例5.11打印输出打印输出Fibonacci数列的前数列的前20项项，每行输出每行输出5个数据。个数据。Fibonacci数列的通项如下数列的通项如下:fn=1 n=1

14、、2fn-1+fn-2 n=3问题分析：问题分析： 循环体可分为三部分：循环体可分为三部分：计算、输出、为下一次循环做准备计算、输出、为下一次循环做准备。计算主。计算主要是根据前两项计算当前项。输出部分首先输出当前项，然后控制换行操作要是根据前两项计算当前项。输出部分首先输出当前项，然后控制换行操作。如果当前计算、输出的是第。如果当前计算、输出的是第i i项，其前两项分别是第项，其前两项分别是第i-1i-1项和项和i-2i-2项；当进入项；当进入一下次循环时，计算、输出的是第一下次循环时，计算、输出的是第i+1i+1项，它的前两项分别是第项，它的前两项分别是第i i项和第项和第i-1i-1项项

15、，在计算第，在计算第i+1i+1项前，应先将第项前，应先将第i i项和第项和第i-1i-1项的值存入表示前两项的变量中，项的值存入表示前两项的变量中，这是计算、输出第这是计算、输出第i+1i+1项前的准备工作。项前的准备工作。5.4 程序举例程序举例#include #include void main()void main() double x1,x0,f,f1; double x1,x0,f,f1; x1=1.5; x1=1.5; do do x0=x1; x0=x1; f=(2 f=(2* *x0-4)x0-4)* *x0+3)x0+3)* *x0-6;x0-6; f1=(6 f1=(6

16、* *x0-8)x0-8)* *x0+3;x0+3; x1=x0-f/f1; x1=x0-f/f1; while(fabs(x1-x0)=1e-5); while(fabs(x1-x0)=1e-5); printf(The root of equation is printf(The root of equation is 5.2fn,x1);5.2fn,x1); 1.5=x1 X1=x0f(x0)=ff(x0)=f1x1=x0-f/f1当x1-x0|10-5输出x1图图5.25例例5.12运行结果运行结果5.4 程序举例程序举例例例5.135.13打印输出下面的图形，行数由键盘输入（行数打印输出下面的图形，行数由键盘输入（行数=9ni=1;i=n;i+ j=1;j=n-i;j+ 输出空格j=1;j=1;j- 输出j输出换行符图图5.26例例5.13框图框图图图5.27例例5.13运行结果运行结果#include #include void