C语言程序设计循环结构程序设计

2024/7/111循环的基本概念不同形式的循环控制多重循环问题2024/7/112什么是循环？为什么要使用循环？？5.1循环的基本概念循环是有规律的重复操作。将复杂问题分解为简单的操作过程，程序只对简单过程描述，这些过程的多次重复就可完成对问题的求解。重复的频繁性决定了循环在程序设计中必不可少！一、循环问题问题1：问题2：求学生平均成绩分数相加后除以课程数做99次加法问题3：找出数集x中能同时被3和7整除的数

找数问题分解循环控制2024/7/1135.1循环的基本概念

while循环(5.2节)

dowhile循环(5.3节)

for循环(5.4节)

if--goto循环(一般不用）难点：循环嵌套

C提供四种循环控制语句：2024/7/1145.1循环的基本概念（续）二、循环结构循环结构有两种形式：当型循环结构直到型循环结构循环体N条件Y当型循环直到型循环条件NY循环体先判断后循环先循环后判断入口出口区别？循环体中是一个过程，该过程的复杂程度取决于问题及对问题的分解2024/7/1155.1循环的基本概念（续）循环体N条件Y当型循环条件循环次数Y循环体？Y执行1Y执行3Y执行2N结束

循环体Y？循环体Y

？？N3次在循环入口处判断当条件为真时执行循环2024/7/1165.1循环的基本概念（完）直到型循环在循环出口处判断，当条件为真时继续执行循环，直到条件为假时为止。条件NY循环体条件循环次数执行1Y

执行3Y

执行2N

结束

3次Y条件循环体Y条件循环体Y条件循环体Y

执行4条件循环体N4次循环至少执行一次2024/7/1175.2while循环控制语句一般格式while（表达式）

{语句组}

一般为关系表达式或逻辑表达式，也可以是C语言其他类型的合法表达式

用来控制循环体是否被执行称为内嵌语句，可以是基本语句、控制语句，也可以是复合语句是循环重复执行的部分当条件为真时执行循环体2024/7/118语句一般格式while（表达式）

{语句组}

功能：计算“表达式”的值，为非0（逻辑真）时，重复执行内嵌语句，每执行一次，就判断一次表达式的值，直到表达式的值为0时结束循环，转去执行while后面的语句。2024/7/119当表达式为真语句N-S结构图NY流程图表达式非0?语句循环控制条件循环体语句一般格式while（表达式）

{语句组}

2024/7/1110例如：【例5.1】编写程序，求100个自然数的和即：

s=1+2+3+…+100

思路：寻找加数与求和的规律

加数i——从1变到100，每循环一次，使i增1，直到i的值超过100。i的初值设为1。求和——设变量

sum存放和，循环求sum=sum+i，直至i超过100。

2024/7/1111算法和程序：#include"stdio.h"voidmain(){inti,sum;i=1;sum=0;while(i<=100)

{sum=sum+i;i++;

}printf("sum=%d\n",sum);}程序输出结果：sum=5050i:循环控制变量sum:累加器

i=1，sum=0当i<=100sum=sum+ii++输出sum2024/7/1112注意：如果while的(表达式)值为0，则循环体一次也不执行

(例如当i的初值=101)。在循环体中必须有使循环趋向结束的操作，否则循环将无限进行（死循环）。在循环体中，语句的先后位置必须符合逻辑，否则会影响运算结果。思考程序段的输出？

……i=1;sum=0;while(i<=100){i++;sum=sum+i;}运行后，输出：sum=5150原因是什么？

2024/7/1113注意（续）：总结：为了保证循环正常运行，应该特别注意：循环控制条件的描述

控制条件的初始状态（初始值）

循环体内部对控制条件的影响2024/7/11145.3do-while语句语句一般格式do

{语句组}while（表达式）；

功能：先执行内嵌语句（循环体），之后计算表达式的值，不为0（逻辑真）时，再执行循环体并判断条件，直到表达式的值为0结束循环，转去执行while下面的语句。直到条件为假时结束循环2024/7/1115

do-while循环的算法循环体当表达式为真N-S结构图NY循环体表达式非0？流程图#include"stdio.h"voidmain(){inti=1,sum=0;do{sum=sum+i;i++;}while(i<=100);printf("%d\n",sum);}用do-while语句求100个自然数的和2024/7/1116

voidmain(){intn=1,s=0,x;scanf("%d",&x);printf("s=%d\n",s);}求：流程图n<=xs=s+nYn加1开始初始化n,s,x输入xdo{s=s+n;n++;}

while(n<=x);dowhileN输出s结束2024/7/1117/*ex1-1.C*/voidmain(){ints=0,x;scanf("%d",&x);

while(x<=10)

{s=s+x;x++;}printf("s=%d\n",s);}/*ex1.C*/voidmain(){ints=0,x;scanf("%d",&x);

do

{s=s+x;x++;}

while(x<=10);printf("s=%d\n",s);}例循环至少执行一次循环没有被执行三、while与dowhile的比较输出:s=12输出:s=0如输入为1和12，两程序各输出情况？输入12时：2024/7/11185.4for语句语句一般格式for(表达式1;表达式2;表达式3)语句循环初始条件循环控制条件循环体

1.求解表达式1;

2.求解表达式2，值为真(非0)执行循环体，然后执行第3步；值为假(0)则结束循环，转到第5步，

3.求解表达式3;4.转回第2步。

5.循环结束，执行for语句下面的语句。

2024/7/1119for(e1;e2;e3)

语句的算法N-S结构图for(e1;e2;e3)语句NY流程图计算e1语句e3e2为真?例如：voidmain(){inti,sum;sum=0;

for(i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;

printf("sum=%d\n",sum);}2024/7/1120for循环控制语句

for(e1;e2;e3)

e1、e2、e3均可缺少for(;n<100;n++)缺少e1,n应在循环之前赋初值

for(n=0;;n++)缺少e2,造成死循环for(n=0;n<100;)缺少e3,n增量应在循环体内进行for(;;)缺少e1,e2,e3，死循环！for(;n<100;)缺少e1,e3分号始终不能缺少！讨论可结合跳转语句使用，一般情况下不使用2024/7/1121for循环控制语句for(初值;判断;增量)语句；for(初值;判断;增量)

{复合语句;}for(初值;判断;增量)；2.e1和e3可是与初值、增量无关的逗号表达式for(s=0,n=1;n<=100;s=s+n,printf(“%d”,s))n++;for(s=0;n<100;s=s+n,n++){printf(“%d”,s);}求累加和n的初值在for之前完成增量在for之外完成for语句的形式：2024/7/1122for循环控制语句voidmain(){intn=1,s=0,x;scanf("%d",&x);for(;n<=x;n++)s=s+n;printf("s=%d\n",s);}while(n<=x){s=s+n;n++;}voidmain(){intn,s,x;scanf("%d",&x);

for(n=1,s=0;n<=x;n++)

s=s+n;printf("s=%d\n",s);}例缺少e1赋初值语句

2024/7/1123for循环控制语句voidmain(){intn,s;for(n=1;n<=10;n+=2)printf("n=%d\n",n);}voidmain(){intn,s;for(n=1;n<=10;n+=2);printf("n=%d\n",n);}以下程序的输出结果输出结果：n=11输出结果：n=1n=3n=5n=7n=9?

无循环体

循环体;2024/7/11245.5循环结构中的跳转语句有如下三种语句实现跳转：continue语句break语句goto语句功能：在循环语句的循环体中使用，可以进行循环的流程控制2024/7/1125后续语句…continue;

…YN表达式?后续语句…continue;…表达式?YN5.5.1continue语句及应用功能：中断循环体的本次执行（即跳过循环体中尚未执行的语句），立即开始执行下一次循环。while语句do-while语句后续语句计算表达式3计算表达式1…continue;…表达式2?YNfor语句2024/7/1126例如：⑴intx,n=0,s=0;while(n<10){scanf("%d",&x);

if(x<0)continue;

s+=x;n++;};

⑵intx,n=0,s=0;do{scanf("%d",&x);

if(x<0)continue;

s+=x;n++;}while(n<10);

⑶for(n=0,s=0;n<10;n++){scanf("%d",&x);

if(x<0)continue;

s+=x;}2024/7/1127应用举例【例5.4】把100～200之间能被7整除的数，以十个数为一行的形式输出，最后输出一共有多少个这样的数。

for(n=100;n<=200;n++)n能被7整除

FT

终止本输出n

次循环

输出了10个数

TF

换行2024/7/1128算法和程序#include"stdio.h"voidmain(){intn,j=0;for(n=100;n<=200;n++){if(n%7!=0)continue; printf("%6d",n);

j++;

if(j%10==0)printf("\n");

}printf("\nj=%d\n",j);}2024/7/1129后续语句…break;…YN表达式?后续语句…break;…表达式?YN5.5.2循环中break的应用功能：利用break语句能够强迫终止本层循环，转到后续语句执行。while语句do-while语句后续语句计算表达式3计算表达式1…break;…表达式2?YNfor语句2024/7/1130例如：⑴intx,n=0,s=0;while(n<10){scanf("%d",&x);

if(x<0)break;s+=x;n++;};⑵intx,n=0,s=0;do{scanf("%d",&x);

if(x<0)break;s+=x;n++;}while(n<10);⑶for(n=0,s=0;n<10;n++){scanf("%d",&x);

if(x<0)break;s+=x;}2024/7/11315.6循环的嵌套如果循环语句的循环体内又包含了另一条循环语句，则称为循环的嵌套例如：

#include<stdio.h>voidmain(){inti,j;

for(i=1;i<10;i++)for(j=1;j<=i;j++)printf((j==i)?"%4d\n":"%4d",i*j);

}外循环语句内循环语句2024/7/1132注意：while、do-while、for循环语句可以并列，也可以相互嵌套，但要层次清楚，不能出现交叉。多重循环程序执行时，外层循环每执行一次，内层循环都需要循环执行多次。例如：for(a=1;a<=10;a++){for(b=0;b<=5;b++)

……}外循环执行了10次，每次外循环中内循环执行6次循环正常结束时，内循环执行了10×6=60次2024/7/1133

5.7循环结构程序设计【例5.5】按每行输出5个数的形式输出Fibonacci数列的前20项

。Fibonacci数列的前几项是：1、1、2、3、5、8、13、21、34、…。此数列的变化规律是：1（n=1）1（n=2）fn-1+fn-2（n>2）fn=思路：设变量f1、f2和f3，并为f1和f2赋初值1，令f3=f1+f2得到第3项；将f1←f2，f2←f3，再求f3=f1+f2得到第4项；依此类推求第5项、第6项…这是一种递推算法应采用循环实现2024/7/1134算法和程序#include"stdio.h"#defineN20voidmain(){inti,f1,f2,f3;f1=f2=1;printf("\n%8d%8d",f1,f2);for(i=3;i<=N;i++)

{f3=f1+f2;f1=f2;f2=f3;printf("%8d",f3);

if(i%5==0)printf("\n");

}

}f1=1，f2=1并输出for(i=3;i<=20;i++)f3=f2+f1f1=f2，f2=f3

输出f3

输出5个数

TF

换行2024/7/1135举例【例5.6】判断输入的某个数m是否为素数。若是素数，输出“YES”，若不是，输出“NO”。

思路：素数是指只能被1和它本身整除的数，如5、7、11、17、…等。

分别用2、3、…，m-1尝试能否整除整数m。如果m能被某个数整除，则m就不是素数。这是一种穷举算法设除数为j，从2循环到m-12024/7/1136算法和程序：#include"math.h"voidmain(){intj,m,k;printf("Enteranintegernumber:");scanf("%d",&m);for(j=2;j<=m-1;j++)

if(m%j==0)break;printf("%d",m);if(j>=m)printf("YES\n");elseprintf("NO\n");}

输入一个数mfor(j=2;j<=m-1;j++)m%j==0TF

退出循环

j>=mTF输出"YES“输出"NO"2024/7/1137举例【例5.7】编程序求2～10000以内的完全数。

完全数：一个数的因子（除了这个数本身）之和等于该数本身。思路：设定i从2变到10000，对每个i找到其因子和s；判定i==s？若相等，则i为完全数，否则不是。

例如：6的因子是1、2、3，因子和1+2+3＝6因此6是完全数使用穷举算法用双层循环实现2024/7/1138算法和程序：#include"stdio.h"voidmain(){inti,j,s;

for(i=2;i<=10000;i++)

{s=0;

for(j=1;j<i;j++)if(i%j==0)s+=j;if(i==s)printf("%6d\n