第4章 程序流程控制

第4章程序流程控制算法C语言的基本语句顺序结构选择结构循环结构14.1算法数据结构＋算法＝程序数据结构＋算法＋程序设计方法＋语言环境＝程序4.1.1算法的概念算法的五个特性：有穷性、确定性、可行性、输入、输出。算法设计注意：正确性、可读性、健壮性、高效性。24.1.2算法的组成要素1、操作：

包括算术运算、逻辑运算、关系运算、函数运算、位运算、I/O操作等。2、控制结构：

控制算法中各个操作的执行顺序。三种基本控制结构是：

顺序结构（顺序执行）选择结构（比较判断）循环结构或称重复结构（反复执行）34.1.3算法的描述自然语言流程图N-S图PAD图伪代码语句2语句1语句1语句2判断YN语句43.复合语句一般形式：{[内部数据说明部分；]执行语句部分；}2.表达式语句运算符表达式语句：计算表达式的值。函数调用表达式语句：调用函数。4.2C语言的基本语句声明语句用于声明合法标识符（变量名或函数名），可在函数体或复合语句中使用，且须写在其他语句前面。例:x=(a+3)*b;a=sin(x);y=x++;例如:inta,b;doublex,y,z;5空语句只有分号组成的语句，什么也不执行。流程控制语句条件判断语句if语句、switch语句。循环执行语句do…while语句、while语句、for语句。流程转向语句break语句、goto语句、continue、语句return语句。如：main(){inta=1,b=4;…..{intb;b=3;printf(“%d\n”,a+b);}printf(“%d”,a+b);}

输出：45说明：

}后不加分号。语法上和单一语句相同。复合语句可嵌套。复合语句中的变量只在本部分有效。64.3顺序结构顺序结构程序由简单语句组成，程序流程如图3.1所示，语句按书写顺序执行，先执行A，再执行B。BA顺序结构执行流程例:main(){inta,b=4;a=b*2;printf(“%d”,a);}74.4选择结构4.4.1if…else语句结构形式：if(表达式)语句1；else语句2；执行过程：先判断表达式，成立就执行语句1，否则执行语句2。例：if(x>y)max=x;elsemax=y;注意：

if…else中表达式可为关系表达式、逻辑表达式、数值表达式。

if…else中语句1、语句2可以为简单语句或复合语句。

if…else中分号的使用位置。表达式语句1真假语句2双分支选择84.4.2if语句结构形式：if(表达式)语句；执行过程：先判断表达式，若成立则执行语句，否则跳过该语句而直接执行该结构后的下一条语句。注意：此处，不管分支语句是否执行，if后的表达式一定执行。表达式语句真假单分支选择例：main(){inta=1,b=3,max;max=a;

if(a<b)max=b;printf(“%d”,max);}94.4.3elseif语句一般形式：if(表达式1)语句1；elseif(表达式2)语句2；…elseif(表达式n)语句n；else语句n+1；执行过程：执行时先判断表达式1的值,非0就执行下面的语句,若为0就执行下一个判断,一直这样做下去直到得出最后结果。

表达式1真语句1假表达式2表达式3语句4语句3语句2真真假假多分支选择例：if(score>=90)grade=‘A’;elseif(score>=80)grade=‘B’;elseif(score>=70)grade=‘C’;elseif(score>=60)grade=‘D’;elsegrade=‘E’;104.4.4if语句的嵌套当if（表达式）或else后面的语句本身又是一个if语句结构时，就形成了if语句的嵌套结构。一般形式：if(表达式1)if(表达式1_2)语句1_1else语句1_2elseif(表达式2_1)语句2_1else语句2_2注意：当程序中存在嵌套的if….else结构时，每个else都与其前面最近的if配对，由内层向外层逐步处理。11if(expr1)if(expr2)statement1elsestatement2elseif(expr3)statement3elsestatement4内嵌if内嵌ifif(expr1)if(expr2)statement1elsestatement2内嵌ifif(expr1){if(expr2)statement1}elsestatement3

内嵌ifif(expr1)statement1elseif(expr3)statement3elsestatement4内嵌if例如：12if(z>y)if(z>x)max=z;elseif(y>x)max=y;if(z>y){if(z>x)max=z;}else{if(y>x)max=y;}

二者有何区别？13#include“stdio.h”main(){inta,b;printf("Enterintegera:");scanf("%d",&a);printf("Enterintegerb:");scanf("%d",&b);if(a==b)printf("a==b\n");elseprintf("a!=b\n");}例输入两个数并判断两数是否相等运行：Enterintegera:12

Enterintegerb:12a==b

运行：Enterintegera:12

Enterintegerb:9a!=b

14#include“stdio.h”main(){charc;c=getchar();if(c<0x20)printf(“Thisisacontrolcharacter\n");elseif(c>='0'&&c<='9')printf(“Thisisadigit\n");elseif(c>='A'&&c<='Z')printf(“Thisisacapitalletter\n");elseif(c>='a'&&c<='z')printf(“Thisisalowerletter\n");elseprintf("Thecharacterisothercharacter\n");}例判断输入字符种类运行：Enteracharacter：8Thecharacterisadigit运行：Enteracharacter：DThecharacterisacapitalletter运行：Enteracharacter：hThecharacterisalowerletter运行：Enteracharacter：#Thecharacterisothercharacter15例：输入两数并判断其大小关系#include“stdio.h”main(){intx,y;printf("Enterintegerx,y:");scanf("%d,%d",&x,&y);

if(x!=y)

if(x>y)printf("X>Y\n");elseprintf("X<Y\n");elseprintf("X==Y\n");}运行：Enterintegerx,y:12,23X<YEnterintegerx,y:12,6X>YEnterintegerx,y:12,12X==Y16例考虑下面程序输出结果:main(){intx=100,a=10,b=20;intv1=5,v2=0;if(a<b)if(b!=15)if(!v1)x=1;elseif(v2)x=10;elsex=-1;printf(“%d”,x);}结果：-1174.4.5switch语句结构一般形式：执行过程：switch(表达式){caseE1:语句组1;caseE2:语句组2;…….caseEn:语句组n;[default:语句组;]}switch表达式语句组1语句组2语句组n语句组…...E1E2Endefaultcase

例：switch(i)

{case1：printf（“A\n”）;break;

case2：printf（“B\n”）;break;

case3：printf（“C\n”）;break;case4：printf（“D\n”）;break;

default：printf（“E\n”）;

}18说明：E1,E2,…En是常量表达式,且值必须互不相同每个分支必须用break跳出case后可包含多个可执行语句，且不必加{}switch可嵌套多个case可共用一组执行语句如：……case‘A’:case‘B’:case‘C’:printf(“score>60\n”);break;……..19例switch(score){case5:printf(“Verygood!”);case4:printf(“Good!”);case3:printf(“Pass!”);case2:printf(“Fail!”);default:printf(“dataerror!”);}运行结果：score为5时，输出：Verygood!Good!Pass!Fail!dataerror!20例main(){intx=1,y=0,a=0,b=0;switch(x){case1:switch(y){case0:a++;break;case1:b++;break;}case2:a++;b++;break;case3:a++;b++;}printf(“\na=%d,b=%d”,a,b);}运行结果：a=2,b=1214.5循环结构循环控制：记数法和标志法。4.5.1穷举与迭代算法穷举问题所涉及的情况。答案需要满足的条件。迭代确定迭代变量。建立迭代关系式。对迭代工程进行控制。224.5.2while语句一般格式：while（循环条件表达式）循环体语句；执行过程：先计算循环条件表达式的值，若为真则执行循环体语句，重复上述过程，直到循环条件表达式的值为假时，循环结束。注意：先判断，后执行。循环条件表达式只要其值非0，就可以执行循环体。循环体由多个语句组成时，须用花括号形成复合语句。为使循环最终能结束，每执行一次循环体，循环条件表达式的值应趋于0变化。如果表达式的值一开始就为0，则语句一次也会被不执行。#include“stdio.h”main(){inti,sum=0;i=1;while(i<=100){sum=sum+i;i++;}printf("%d",sum);}234.5.3do…while语句一般格式：do{循环体语句；}while(循环条件表达式)；执行流程：先执行循环体语句，然后对循环条件表达式进行计算，若其值为真则重复上述过程，直到循环条件表达式的值为假时，循环结束。注意：如果表达式的值一开始就为0，也会执行一次语句，此处异于while语句。循环控制变量值在循环体内必须有所改变。#include“stdio.h”main(){inti,sum=0;i=1;do{sum+=i; i++;}while(i<=100);printf("%d",sum);}244.5.4for语句一般形式：for([表达式1];[表达式2];[表达式3])

循环体语句；其中：表达式1常用于给循环变量赋初值，可选。表达式2是循环条件，可选。表达式3常用来修改循环变量的值，可选。expr2循环体假(0)真(非0)forexpr1expr3说明：

for语句中三个表达式的类型任意，自身都可省略，但

分号不可省。无限循环:for(;;)for语句可以转换成while结构。表达式1;while(表达式2){

循环体语句； 表达式3;}#include“stdio.h”main(){inti,sum=0;for(i=1;i<=100;i++)sum+=i;printf("%d",sum);}25例：main(){inti,sum=0;

for(i=1;i<=100;i++)sum+=i;printf(“%d”,sum);}例：main(){inti=1,sum=0;

for(;i<=100;i++)sum+=i;printf(“%d”,sum);}例：main(){inti=1,sum=0;

for(;i<=100;sum+=i++);printf(“%d”,sum);}264.5.5流程转向语句功能：改变程序的结构，使程序从其所在的位置转向另一处。1.break语句语句形式：break;作用：在switch分支结构中，可以使流程跳出switch分支结构；在循环结构中，使流程跳出当前的循环层,转向执行该循环结构后面的语句。说明：break只能终止并跳出最近一层的结构。break不能用于循环语句和switch语句之外的任何其它语句之中。27例：main()

{

inti=1,sum=0:

for(;;)

{sum+=i;i++;if(i>100)break;/*如果i>100,则退出循环*/

}

printf(“sum=%d”,sum);

}

本程序中，当i>100时，强行终止for循环，继续执行for语句下一条语句。282.continue语句语句形式：continue;作用：使本次循环提前结束，即跳过循环体中尚未执行的循环体语句，但不结束整个循环，而继续进行下一次循环的条件判别以决定是否进入下一次循环。说明：仅用于循环语句中。3.函数的调用和返回作用：使程序流程转向被调用函数，而函数返回语句return的功能是使流程从被调用函数返回主调函数。29例：显示输入的字符,如果按的是Esc键,则退出循环；如果按的是Enter键,则不做任何处理，继续输入下一个字符。#include<stdio.h>main(){charch；for(;;){ch=getchar()；/*字符输入函数*/if(ch==27)/*Esc键的ACSII码为27*/

break；/*退出循环*/if(ch==13)

continue；/*按的是Enter键，跳过字符输出语句*/putchar(ch)；/*显示输入的字符*/}getchar()；/*让程序停一下，拍任意键继续*/}304.goto语句goto语句被称为无条件转移语句，由两部分组成：

goto标号;和标号:语句其中：标号必须是一个合法的标识符，把它放在一个语句前面，后跟一个冒号，表示程序流程将转向此语句。注意：goto语句和break语句相比最大的好处是可以一下跳出多重循环，但不能从外面跳入循环体内。goto语句应有限制地进行使用。main(){intsum=0,n=1;loop:if(n<