第6讲程序结构设计(下)-848805645

第6讲:程序结构设计(下)

(参考教材的第3章)

yfhuang@

2014-10-29主要内容循环程序设计:3种循环控制语句综合程序设计举例3.4循环程序设计

--基本概念用顺序结构和分支结构能解决所有问题吗？计算机是一个“伟大傻瓜”，特征是不厌其烦地做同样的操作，这是通过循环语句实现的对某些问题，在寻找它的解时需要检查所有的可能的方案，从中找出可行解。这种解决问题的方法称为枚举法或穷举法.该方法就是采用循环来实现。3.4循环程序设计

--基本概念当条件满足循环体

当型循环

循环体

直到条件满足直到型循环3.4循环程序设计C++语言提供了3种循环控制语句:

(1)while语句

(2)do-while语句

(3)for语句循环条件设计：循环次数有限（计数控制)和循环次数未知（事件控制）循环体设计：循环体如果包含一条以上语句时,则应该用花括号括起,构成复合语句在循环体语句中,一定要有改变循环条件的语句,使循环能够终止。否则，将成为死循环。3.5.1

while语句

while语句的一般格式为:

while(表达式)循环体语句while语句的执行流程如图所示:循环体while语句的下一语句表达式0图while语句执行流程示意图非0例：从键盘输入n（n>0）个数，求其和？算法重点循环条件（计数控制循环）循环体构造计数器（i）和累加器（sum)的概念循环条件循环体例：从键盘连续输入字符，直到输入“回车”符为止，统计输入的字符个数算法重点未知循环次数的循环条件（事件控制循环）getchar()/getch()函数使用和区别charc;c=getchar();或c=getch();c=getch();头文件是conio.h。而不是stdio.h

windows平台下ENTER键会产生两个转义字符\r\n，getchar()返回10(即\n),getch返回13(\r)求PI的近似值，见P80-81提问：为什么错？求PI的近似值，见P80-813.5.2do-while语句

do-while语句格式:

do循环体while(<表达式>)；

do-while语句的执行流程如图所示:循环语句体do-while语句的下一语句表达式0do-while语句执行流程示意图非03.5.2do-while语句

do-while语句与while语句的区别:do-while语句是在判断条件是否成立之前,先执行循环体语句一次；while语句则是先判断条件是否成立,如果条件成立才执行循环体;while语句的循环体可能一次都不执行；而do-while语句的循环体至少被执行一次,这是while语句和do-while语句的根本区别还不明白？例：从键盘输入n（n>0）个数，求其和？循环条件循环体循环条件循环体3.4.2do-while语句3.5.3for语句

for循环格式:

for(<表达式1>；<表达式2>；<表达式3>)

{循环体语句}for循环的执行流程如图所示:计算表达式1循环语句体计算表达式3for语句的下一语句表达式20用for循环语句编写计算100个6相加的程序3.5.3for语句for语句的功能可用while语句描述如下：表达式1；例如：i=1;while(表达式2)while(i<=50){语句；{sum=sum+i;

表达式3；i++;}}for语句最简单的应用形式：

for(循环变量赋初值；循环条件；循环变量增值){语句}

例如，for(i=1;i<=50;i++)sum=sum+i;

3.5.3for语句1.缺省<表达式1>的情况;inti=1,sum=0；for(；i<=100；i++)sum=sum+6；2.缺省<表达式2>的情况;for(i=1,sum=0;;i++)sum=sum+6;此时循环条件为真，相当while(1)3.缺省<表达式3>的情况;

inti=1,sum=0；for(；i<=100；){sum=sum+6；i++；}缺省也很美生活中的死循环我要回老家，但是我身份证丢了，我买不到票，于是我回不去了。但补办身份证必须回老家补办—于是，我死循环了。委托家人找关系补办了身份证，家人快递给我，收件人是我。结果需要凭身份证取件—于是我又死循环了……

3.5.3循环编程实例输入任意1个大于2的整数，判断该数是否是素数，并输出相应结果分析：根据定义，一个>2的整数n，如果除1和n外不能被任何数整除，则是素数；并规定2是最小素数。为了确定n是否含有因子，只需用2到n(也可用2至sqrt(n))作除数，如均不能整除n,则n是素数，否则，n不是素数算法(1)输入n(2)如果n等于2，则输出“2是一个素数”；否则，如果n>2则找n是否有因子

i从2开始，用i除n，若余数非0且i≤n,则用下一个i重复该过程。当余数为0或i大于等于n时，结束找因子的过程(3)如果结束循环时余数为0，则输出n“不是一个素数“，否则，输出n“是一个素数”算法重点：循环条件和程序效率//妙！妙！输入一批整数，以0为结束，输出其中最大的一个分析：从若干数中找出最大的一个数，最基本算法是“打擂台”。即两两相比，大者留下，小者下台。当所有数比完时，台上留下的数为最大。程序中用一个变量max作为擂台，保存每两个数相比中大的一个数算法：

(1)输入一个数x(2)置最大数max初值为x。

(3)检查x是否等于0，如果x不等于0，则

(3)-1输入下一个数x(3)-2如果max<x，则将max=x(3)-3转步骤(3)(循环);如果x等于0，则结束循环，转步骤(4)(4)输出max算法重点：打擂台算法-求序列数中最大值//max是擂台3.5.4循环嵌套犀利哥故事7—亦喜亦忧话说天仙妹妹来犀利哥家吃晚饭，饭饱回家。月朦胧，夜朦胧，两人依依惜别。分别不久，犀利哥接到电话：天仙妹妹给车撞伤了。犀利哥急忙赶到现场，肇事车辆跑了。幸好有3个目击着。他们向犀利哥描述了车号的一些特征✦甲说：牌照的前两位数字是相同的；✦乙说：牌照的后两位数字是相同的，但与前两位不同；✦丙说：四位的车号刚好是一个整数的平方；请同学们根据以上线索编程找出车号。问题分析：这个故事，抽象为找出一个四位数，满足

(1)前两位数相同;(2)后两位数同,且与前两位不同;(3)该整数是另一个整数的平方;3.5.4循环嵌套3.5.4循环嵌套

在循环体中又包含另一个循环语句,

称为循环嵌套在多重循环中,处于内部的循环称为内循环,处于外部的循环称为外循环C++规定,内循环必须完全嵌套于外循环中,内、外循环不能交叉；且内、外循环的循环控制变量不能重名3.5.4循环嵌套

计算sin(x)=x-x3/3!+x5/5!-x7/7!+……直到最后一项的绝对值小于10-7时,停止计算。x由键盘输入

基本思想：设自变量为x，和为sum，每一项为temp定义常量为eps，其值为：10-7由计算公式可知，第N项为(-1）N+1*x2N-1/2N-1）！第N-1项为(-1）N*x2N-3/（2N-3）！两相之间相差一个因子：-x2/((2N-2)*(2N-3))算法重点:内、外循环条件和循环体的设计3.5.4循环嵌套3.5.4循环嵌套【例】利用多重循环打印九九乘法表。程序如下:

3.5.4continue语句

如在程序中需要提前结束本次循环,进入下一次循环,这就要使用continue

语句continue语句的一般格式是:continue；其作用是结束本次循环，执行下一次循环

continue语句要与循环语句连用,通常不单独使用条件循环语句….Continue…循环语句3.5.5break语句的进一步说明break语句也可用于循环语句。用于强制性中断循环,从循环语句结束循环,转移到循环语句后面的语句去执行例:求100～200间的全部素数,见P82-833.6综合程序设计//IO格式控制头文件3.6综合程序设计例:求Fibonacci数列，1，1，2，3，5，8，....的前40个数，即：F1=1(n=1)F2=1(n=2)..Fn=Fn-1+Fn-2(n≥3)算法：算法重点：递推法，注意变量f1、f2的重用和更新3.6综合程序设计参考课后22题.递推算法:已知第10天为X2=1,则第9天为X1,X1/2-1=X2，即X1=(X2+1)*2。已知了第8天，同理可算出第7天…直到第1天参考课后25题算法重点：穷举法，通过循环列举变量所有取值，打印符合条件的取值情况参考课后20题算法重点：穷举法，中间变量保存和条件输出本讲重点内容1.掌握循环3种控制语句.计数控制和事件控制循环分别更适合使用哪种控制语句2.理解continue和break的区别3.学习采用穷举法来解题4.学习采用递推法来解题6.通过打擂台法来找最大数算法6.如何判断素数的算法,标记变量使用技巧下次课内容：函数参考教材第4章4.1-4.10节，带星号章节不看第5次实验练习本次实验练习必做题2道如下。另有选作题1道。要求在第9周之前提交。提交源代码和运行结果【1】求10到200之间的孪生素数对。孪生素数对指两个素数的值相差2的一对素数,如11与13,17与19,…,等等。【2】犀利哥故事8-筹备彩礼，在第1次实验练习时，我们给犀利哥计算出：养6个月羊无法凑齐彩礼。犀利哥很着急，需要到底多个月能凑齐彩礼？请帮忙编程给出答案。要求在该程序中，必需使用Break语句。选作题（1）某幼儿园按如下方法依次给A、B、C、D、E五个小孩发苹果。将全部苹果的一半再加二分之一个苹果发给第一个小孩；将剩下苹果的三分之一再加三分之一个苹果发给第二个小孩；将剩下苹果的四分之一再加四分之一个苹果发给第三个小孩；将剩下苹果的五分之一再加五分之一个苹果发给第四个小孩；将最后剩下的11个苹果发给第五个小孩。每个小孩得到的苹果数均为整数。编制程序，确定原来共有多少个苹果？每个小孩各得到多少个苹果？（2）定义k(n)=n!(n>=1,n为整数),S(n)=k(1)+k(2)+…+k(n)(n>=1,n为整数),输入n(1<=n<=10)，输出相应的S(n)。输入数据不需要考虑判错。测试数据：n=1 答案:1n=4 答案:33n=10 答案:4037913（3）找出1~1000中仅仅包含5个因子（包括1和自身）的所有自然数，输出这些自然数的所有因子。要求：输出要有提示（4）有A,B,C,D,E,F六个小朋友，现将三顶相同的白帽子，三顶相同的黑帽子分给他们，每人一顶。请编写程序计算不同分配方案的个