《C++程序设计及项目实践》 课件 第5章 循环结构

C++程序设计及项目实践第5章 循环结构

15.1while5.2do-while5.3for5.4嵌套5.5break5.6continue5.7应用5.8本章小结C++程序设计及项目实践2第5章 循环结构

顺序结构和选择结构的程序执行时候的特点是从从前向后执行，可以选择不执行某些语句，或者从多个可执行路径中选择一个执行，但它们均不会回头执行之前已经执行过的语句。在某些情况下，程序可能会需要重复执行以前执行过的语句，这就需要循环结构的程序了。C++程序设计及项目实践35.1whilewhile语句的语法如下：while(表达式){

语句序列；}

程序执行while语句时，首先判断while(布尔表达式)中布尔表达式值的真假，若为假(false)，则跳过while语句，执行while语句的下一条语句；布尔表达式若为真(true)，则进入while语句内部，执行其中的语句序列，执行完后，再回到while(布尔表达式)的布尔表达式的判断，然后重复该流程。

一般来说，循环结构的程序都蕴涵内在的重复执行的操作，因此，再设计循环结构程序时，首先需要回答两个问题：(1)重复的操作是什么？(2)控制重复的因素是什么？

通过这两个要点可以提炼出循环的三个要素：(1)循环重复执行的动作；(2)循环的起止条件；(3)循环条件的改变规则。当找到了这三个要素之后，就比较容易编写循环结构的程序了。表达式假真语句块C++程序设计及项目实践4例

输出5遍“HelloC++”(只用while循环书写)思路：通过分析这个问题，可以发现：(1)重复的操作是输出”HelloC++”；(2)控制重复的因素是输出次数，只要次数不超过5次就重复执行输出，否则就不再操作。因此，可以提炼出循环的三个要素：(1)循环重复执行的操作为输出”HelloC++”；(2)循环次数从第1次开始，到第5次完成结束；(3)循环计次每完成1次输出增加1次。由此，可以顺利地写出正确的程序。C++程序设计及项目实践5例

输出5遍“HelloC++”(只用while循环书写)01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05introw=1;06while(row<=5)07{08cout<<"HelloC++"<<endl;09row++;10}11cout<<"row="<<row<<endl;12return0;13}C++程序设计及项目实践6例5.3从1到100求和思路：通过分析这个问题，可以发现：(1)重复的操作是求和，求和必须是将值要保存到唯一的变量空间。(2)控制重复的因素是求和数值范围：从1到100，若该数不在该范围内，则不能再重复操作。处理的一些求和技术的小技巧：sum=0;//开始时初始化sumsum=sum+1;sum=sum+2;…sum=sum+n;也就是求和可以用sum=sum+i来表示，然后改变(求和数值)i依次为1，2，..，n加入到sum中，实现了汇总，也就是控制i的范围，就控制了可以求和的范围。可以提炼出该循环的三个要素：(1)循环重复执行的操作为sum=sum+i；(2)循环从求和数值i=1开始，到i=100完成求和结束；(3)求和数值每完成1次求和增加1。C++程序设计及项目实践7例5.3从1到100求和01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intn=1,sum=0;06while(n<=100)07{08sum=sum+n;09n++;10}11cout<<sum<<endl;12return0;13}C++程序设计及项目实践85.2do-whiledo-while语句如下：do{语句序列；}while(表达式)；表达式假真语句块语句执行到do-while语句时，先进入大括号内部执行语句序列，执行完以后再进行while(布尔表达式)的执行，判断布尔表达式是否为真，若为真(true)，则返回重复执行之前已经执行过的语句序列，若布尔表达式为假(false)，则结束do-while语句，进入到下一条语句。C++程序设计及项目实践9例

从1到100求和思路：通过分析这个问题，可以发现：(1)重复的操作是求和，求和必须是将值要保存到唯一的变量空间。(2)控制重复的因素是求和数值范围：从1到100，若该数不在该范围内，则不能再重复操作。处理的一些求和技术的小技巧：sum=0;//开始时初始化sumsum=sum+1;sum=sum+2;…sum=sum+n;也就是求和可以用sum=sum+i来表示，然后改变(求和数值)i依次为1，2，..，n加入到sum中，实现了汇总，也就是控制i的范围，就控制了可以求和的范围。可以提炼出该循环的三个要素：(1)循环重复执行的操作为sum=sum+i；(2)循环从求和数值i=1开始，到i=100完成求和结束；(3)求和数值每完成1次求和增加1。C++程序设计及项目实践10例

从1到100求和01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intn=1,sum=0;06do07{08sum+=n;09n++;10}while(n<=100);11cout<<sum<<endl;12return0;13}C++程序设计及项目实践115.3forfor语句的语句如下：for(表达式1；表达式2；表达式3){语句序列；}for语句小括号中包括3个表达式，并用分号隔开。程序执行的时候首先执行表达式1，然后判断表达式2是否为真(true，非0值)，若为真，则执行大括号内部的语句序列，执行完后，执行for语句小括号中表达式3，然后再判断表达式2是否为真，若成立，则循环，若表达式2为假(false，0值)，则for语句结束，进入for语句的下一条语句。表达式2语句块真假表达式1表达式3C++程序设计及项目实践12例

从1到100求和思路：通过分析这个问题，可以发现：(1)重复的操作是求和，求和必须是将值要保存到唯一的变量空间。(2)控制重复的因素是求和数值范围：从1到100，若该数不在该范围内，则不能再重复操作。处理的一些求和技术的小技巧：sum=0;//开始时初始化sumsum=sum+1;sum=sum+2;…sum=sum+n;也就是求和可以用sum=sum+i来表示，然后改变(求和数值)i依次为1，2，..，n加入到sum中，实现了汇总，也就是控制i的范围，就控制了可以求和的范围。可以提炼出该循环的三个要素：(1)循环重复执行的操作为sum=sum+i；(2)循环从求和数值i=1开始，到i=100完成求和结束；(3)求和数值每完成1次求和增加1。C++程序设计及项目实践13例

从1到100求和01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intsum=0;06for(intn=1;n<=100;n++)07{08sum+=n;09}10cout<<sum<<endl;11return0;12}C++程序设计及项目实践145.4嵌套选择结构中if-else，switch等可以相互嵌套，从而可以构造功能更强的程序，循环结构和选择结构之间，循环结构和循环结构之间也可以构成嵌套结构的程序，从而增强程序的功能。C++程序设计及项目实践155.4嵌套5.4.1嵌套选择5.4.2嵌套判断C++程序设计及项目实践16例

从1到100之间奇数求和思路：直接对从1到100之间的所有整数求和的问题之前已经求解过了，使用循环结构即可以容易求解。从1到100之间的数包含奇数，也包括偶数，所以可以在汇总的程序中，对每个数字进行检查，若为奇数则汇总，若为偶数忽略即可。5.4.1嵌套选择C++程序设计及项目实践175.4.1嵌套选择例

从1到100之间奇数求和01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intsum=0;06for(intn=1;n<=100;n++)07{08if(n%2==1)09{10sum+=n;11}12}13cout<<sum<<endl;14return0;15}C++程序设计及项目实践18例

求解阶乘和S(n)=1!+2!+3!+…+n!思路：分析该计算式，可以发现S(n)需要对从1到n之间的每一个整数i分别求阶乘，所以需要一个循环来控制整数i的范围，而对于该范围内的每个整数i而言，需要计算其阶乘i!，阶乘可以表示成从1累乘到i，所以这又可以用一个循环实现，后一个循环嵌入在前一个循环中。5.4.2嵌套循环C++程序设计及项目实践195.4.2嵌套循环例

求解阶乘和S(n)=1!+2!+3!+…+n!01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intn,sum=0;06cin>>n;07for(inti=1;i<=n;i++)08{09inttmp=1;10for(intj=1;j<=i;j++)11{12tmp*=j;13}14sum+=tmp;15}16cout<<sum<<endl;17return0;18}C++程序设计及项目实践205.5break在循环语句执行过程中，若需要提前结束循环，则可以使用break语句。无论在while，do-while，for循环结构的哪一种语句中，均可以使用break语句提前结束循环。(a)while中的break(b)do-while中的break(c)for中的break表达式…break;…真假表达式…break;…真假表达式2…break;…真假表达式1表达式3C++程序设计及项目实践21例

判断某数是否为素数思路：素数n只能被1和n自己整除。那这需要检测从2开始到n-1期间所有数能否被n整除，只要有一个能被整除，则n就不是素数，只有所有数都不能被整除，才能最终确定该数为素数。5.5breakC++程序设计及项目实践22例

判断某数是否为素数01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intn;06cin>>n;07boolis=true;08for(inti=2;i<=n/2;i++)09{10if(n%i==0)11{12is=false;13break;14}15}16if(is==true)17{18cout<<"Yes"<<endl;19}20else21{22cout<<"No"<<endl;23}24return0;25}C++程序设计及项目实践235.6continue在循环结构中，可以用continue语句提前结束本轮循环，直接进入到下一次的循环。(a)while中的continue(b)do-while中的continue(c)for中的continue表达式…continue;…真假表达式…continue;…真假表达式2…continue;…真假表达式1表达式3C++程序设计及项目实践24例

对输入5个正数求和，若输入为负数，则重新输入。01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intn,sum=0;06for(inti=1;i<=5;i++)07{08cin>>n;09if(n<0)10{11i--;12cout<<"Pleasereinput!"<<endl;13continue;14}15sum+=n;16}17cout<<sum<<endl;18return0;19}C++程序设计及项目实践255.7应用例1统计输入字符各类字符个数，分别统计小写字符，大写字符，数字字符，其他字符。01#include<iostream>02#include<cstdio>03usingnamespacestd;04intmain()05{06intln(0),un(0),dn(0),on(0);07charc;08while((c=getchar())!='\n')09{10if(c>='a'&&c<='z')11{12ln++;13continue;14}if(c>='A'&&c<='Z')16{17un++;18continue;19}20if(c>='0'&&c<='9')21{22dn++;23continue;24}25on++;26}27cout<<"thenumberoflowercaseletters:"<<ln<<endl;28cout<<"thenumberofuppercaseletters:"<<un<<endl;29cout<<"thenumberofdigits:"<<dn<<endl;30cout<<"thenumberofotherletters:"<<on<<endl;31return0;}C++程序设计及项目实践26例2

求解最大公约数。思路：这里使用穷举法求解最大公约数，方法比较直接，就是从两个数中较小的数开始向1的方向遍历，若该数能同时整除这两个整数，则找到了最大公约数。C++程序设计及项目实践27例2

求解最大公约数。01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05inta,b;06cin>>a>>b;07inttmp=(a<b)?a:b;08for(;tmp>0;tmp--)09{10if(a%tmp!=0)11{12continue;13}14if(b%tm