C语言程序设计

C语言程序设计Chap03选择结构程序设计

C

语言程序设计分支结构本节主要内容1.if语句3.1.1if语句的一般形式3.1.2if语句的嵌套2.switch语句3.1.3switch语句的一般形式3.1.4break语句3.选择结构程序设计举例一、简单分支语句一般格式if（表达式）

语句功能：计算表达式的值，如果是一个非0值（即逻辑真），就执行内嵌语句，否则（即逻辑假）跳过内嵌语句，顺序执行后续语句。内嵌语句，可为：赋值语句函数调用语句控制语句复合语句空语句可为算术、关系、逻辑、赋值等表达式3.1.1语句一般格式简单分支语句的算法：例如：⑴if(x>0)m++;⑵if(a>b)｛c=a;a=b;b=c;｝

表达式非0

TF

语句N-S结构图语句流程图NY表达式非0？intmain(void){floata,b,t;

scanf("%f,%f",&a,&b);if(a>b){t=a;a=b;b=t;}

printf(“a=%5.2f,b=%5.2f\n",a,b);return0;}【例3.1】输入两个实数，按代数值由小到大次序输出这两个数。【例3.2】输入三个数，按大小顺序输出。

main()

{floata,b,c,t;

scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c);if(a>b){t=a;a=b;b=t;}if(a>c){t=a;a=c;c=t;}if(b>c){t=b;b=c;c=t;}printf("%5.2f,%5.2f,%5.2f\n",a,b,c);}if语句的简单应用【例3.3】输入一个字符，如果是大写字母，则将其转换为小写字母输出，否则直接输出。输入：用getchar

或scnaf

函数ch是否为大写字母：ch>='A'&&ch<='Z'（或ch>=65&&ch<=90）大写字母转换为小写字母：ch=ch+32输出：用putchar

或printf

函数思路：程序：#include"stdio.h"main(){charch;

ch=getchar();if(ch>='A'&&ch<='Z')

ch=ch+32;

printf("%c\n",ch);}程序运行情况如下：Gg

可使用条件表达式代替putchar(ch>='A'&&ch<='Z'?ch+32:ch);putchar('\n')getchar()是字符输入函数二、双重分支语句一般格式if（表达式）

语句1

else语句2

功能：计算表达式的值，如果它的值是一个非0值（逻辑真），就执行内嵌语句1，之后跳过内嵌语句2，执行后续语句；否则跳过内嵌语句1，执行内嵌语句2，之后执行后续语句。

双重分支语句的算法：例如：⑴if(x>0)m++;elsem--;⑵if(ch>='a'&&ch<='z')

｛

ch=ch-32;

printf("%c\n",ch);｝else

printf("%c\n",ch);

表达式非0

TF

语句1语句2N-S结构图语句1

语句2流程图NY表达式非0？判断数字的奇偶性【例3.4】输入1个整数，判断该数是奇数还是偶数。number%2==0读入一个整数if(该数能被2整除)

则该数为偶数else

该数为奇数源程序-判断数字的奇偶性#include<stdio.h>int

main(void){intnumber;

printf("Enteranumber:");

scanf("%d",&number);

if(number%2==0){printf("Tnenumberiseven.\n");}else{printf("Tnenumberisodd.\n");}return0;}此处条件内由于只有一条语句，故{}可省略三、多重分支语句一般格式if（表达式1）

语句1

elseif（表达式2）

语句2

……

elseif（表达式m）

语句m

else语句

n功能：依次计算并判断表达式i，为非0时执行后面的语句，都为0时，执行语句n无论执行完那个语句分支，都转到后续语句多重分支语句的算法流程图表达式2?表达式1?语句n语句1

语句2

语句m…YNYNNY表达式m?多重分支语句的算法N-S结构图表达式1？

TF

表达式2？语句1TF

语句2…

表达式m？TF

语句m语句n例如：if(a<0)x=-1;elseif(a==0)x=0;elsex=1;【例3.5】分段计算水费的问题。居民应交水费y(元)与月用水量x(吨)的函数关系式如下，并编程实现。

源程序-分段计算水费#include<stdio.h>int

main(void){doublex,y;

printf("Enterx:");

scanf("%lf",&x);if(x<0){y=0;}elseif(x<=15){y=4*x/3;}else{y=2.5*x-10.5;}printf("f(%.2f)=%.2f\n",x,y);return0;}3.1.2if语句的嵌套如果if的内嵌语句中又使用了一个if语句，则构成if语句的嵌套。

【例3-6】比较两个整数的关系。#include<stdio.h>main(){intx,y;

printf("EnterintegerXandY:");

scanf("%d%d",&x,&y);

if(x!=y)

if(x>y)printf("X>Y\n");

else

printf("X<Y\n");

elseprintf("X=Y\n");}提倡缩格书写有利于阅读程序

if语句嵌套的形式简单if语句的嵌套形式if(表达式)if语句双重（或多重）分支if语句的嵌套形式if(表达式)if语句else

if语句可以是各种形式的if语句可以是各种形式的if语句如果是简单if语句，必须用“｛｝”括起例如：⑴if(c<=100)

if(c>=50)printf("50<=c<=100\n");⑵if(c<=100)if(c>=50)printf("50<=c<=100\n");else

printf("c<50\n");else

if(c<=150)printf("100<c<=150\n");else

printf("c>150\n");⑶if(c<=100)if(c>=50)printf("50<=c<=100\n");elseprintf("c<50\n")与哪个if配对？再例如：if(a>b) if(a>c) if(a>d)m=1;elsem=2;elsem=3; 问题：哪一个else和哪一个if相匹配?规则：在嵌套的if～else语句中，else总是与上面的离它最近的尚未配对的if

配对。举例【例3-7】输入一个数，判断它是奇数还是偶数，如果是奇数则进一步判断它是否为5的倍数。

定义变量x输入x的值

x是奇数

TF

输出“odd”x是5的倍数输出“even”TF是5的倍数程序：main(){

intx;

scanf("%d",&x);

if(x%2!=0)

{

printf("%disanodd\n",x);

if(x%5==0)

printf("%disthetimesof5\n",x);

}

else

printf("%disaneven\n",x);}思考：如果没有，算法和输出如何？学习if语句的难点if～else语句的配对正确用表达式描述条件例如：当x大于5小于10时令x自增if(5<x<10)x++;正确判断内嵌语句例如：if(x<y)x=x+3;y=y-2;elsex=x-3;y=y+2;if(x>5&&x<10)x++;{}{}【例3-8】#include"stdio.h"int

main(void){int

x,y;scanf("%d%d",&x,&y);if(x<y){x=x+3;y=y-2;}else{x=x-3;y=y+2;}printf("x=%d,y=%d\n",x,y);return0;}熟悉常用的if表达式形式(参见表达式专题)例如有定义：inta,b=0;a等于什么值时，执行b=2;语句？if(a==0)b=2;if(a==1)b=2;if(a!=0)b=2;if(a=1)b=2;if(a=0)b=2;if(a)b=2;if(!a)b=2;等价于等价于3.1.3&3.1.4switch和break语句当某一表达式有n个取值,每一取值执行一语句，则如果用内嵌if十分繁锁，而用switch简单。3.1.3&3.1.4switch和break语句switch语句的一般形式

switch（表达式）{case常量表达式1:语句序列1case常量表达式2:语句序列2

……case常量表达式n:语句序列ndefault:语句序列n+1

}功能：计算表达式的值，与常量表达式的值比较，等于第i个值时，顺序执行语句序列i、i+1、…、n+1若与所有常量表达式值都不相等，执行语句序列n+1。

switch语句的算法描述N-S结构图计算表达式常量表达式1语句序列1常量表达式2语句序列2

……

……常量表达式n语句序列ndefault语句序列n+1例如：switch(a){case5:printf("&");case2:printf("#");

default:printf("$");}当a等于5，输出：&#$当a等于2，输出：#$当a是其他值，输出：$说明：“case常量表达式i：”等价于语句标号，计算出的表达式值等于哪个语句标号，就从哪个位置开始顺序向下执行语句序列。∴语句位置影响运行结果例如：switch(a){case2:printf("#");default:printf("$");case5:printf("&");}switch与break语句结合才能实现程序的分支break;break;break;switch语句的简单应用【例3-9】已知x=100，y=15，要求输入一个算术运算符（+、-、*或/），并对x和y进行指定的算术运算。

思路：设x和y为float型变量并赋初值；输入的运算符op为char型变量；根据op的值（为'+'、'-'、'*'、'/'）进行x和y的相加、相减、相乘、相除运算（选择分支）；还要考虑到输入字符不是+、-、*或/时的情况程序：#include"stdio.h"main(){floatx=100,y=15,z;charop;op=getchar();switch(op){case'+':z=x+y;break;case'-':z=x-y;break;case'*':z=x*y;break;case'/':z=x/y;break;default:z=0;}if(fabs(z)<=1e-6)

printf("%cisnotanoperator\n",op);else

printf("%f%c%f=%f\n",x,op,y,z);}实型数通常不使用z==0或z!=0的比较z==0时一般用

fabs(z)<=1e-6来代替【例3-9】′

输入一个形式如“操作数运算符操作数”的四则运算表达式，输出运算结果。

(要求用switch语句实现)

例如：输入：3.1+4.8输出：7.9#include<stdio.h>int

main(void){charop;doublevalue1,value2;

printf("Typeinanexpression:");

scanf("%lf%c%lf",&value1,&op,&value2);

switch(op){case'+':

printf("=%.2f\n",value1+value2);break;case'-':

printf("=%.2f\n",value1-value2);break;case'*':

printf("=%.2f\n",value1*value2);break;

case'/':

printf("=%.2f\n",value1/value2);break;default:

printf("Unknownoperator\n");break;}return0;}注意：switch语句的书写格式：语句体本身必须用花括号括起；case和default后面如果有多条语句，则可以不必使用花括号；case和常量表达式之间必须有空格；default可以写在语句体的任何位置，也可以省略不写break语句可以改变case的语句标号作用，终止后续case语句序列的执行。

switch语句和break语句结合，可以实现程序的选择控制（break语句还可以在循环语句中使用）

允许switch嵌套使用，但同一个switch语句中，任意两个case的常量表达式值不能相同。

3.选择结构程序设计举例【例1】求一元二次方程ax2+bx+c=0的根。

思路：一元二次方程的根取决于系数a,b,c

求根公式：

判别式d=b2-4ac

当

d=0时，方程有两个相等的实根：x1=x2=-b/(2*a)当d>0时，方程有两个不相等的实根：x1=(-b+sqrt(d))/(2*a)x2=(-b-sqrt(d))/(2*a)

当d<0时，方程有两个虚根：x1=jp+ipix2=jp-ipi实部

jp=-b/(2*a)

虚部

ip=sqrt(-d)/(2*a)算法：定义变量a、b、c、d、x1、x2、jp、ip输入系数a、b、ca==0TF

计算d=b*b-4*a*c

不是二d==0

次方程TFd>0

计算重根TF

输出重根计算实根计算虚根输出实根输出虚根程序：#include"math.h"main(){floata,b,c,d,x1,x2,lp,ip;

scanf("%f%f%f",&a,&b,&c);

printf("theequation\n");

if(fabs(a)<=1e-6)printf("isnotquadratic");

else

{d=b*b-4*a*c;

if(fabs(d)<=1e-6)

/*相等的实根*/

{printf("hastwoequalroots:\n");

printf("x1=x2=%8.4f\n",-b/(2*a));

}程序（续）：

elseif(d>1e-6)

/*不相等的实根*/

{x1=(-b+sqrt(d))/(2*a);

x2=(-b-sqrt(d))/(2*a);

printf("hastworealroots:\n");

printf("x1=%8.4f,x2=%8.4f\n",x1,x2);

}

else

/*虚根*/

{

lp=-b/(2*a);ip=sqrt(-d)