《C++程序设计及项目实践》 课件 第4、5章 选择结构、循环结构

第4章选择结构4.1if4.2if-else4.3嵌套4.4条件运算符4.5switch1114.1if22if语句的语法结构如下：If(表达式){语句序列;}表达式语句块真假选择是否执行一条路径使用单独的if语句。33例：根据输入值输出是否不低于60，若不低于60则输出“Pass”。01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intscore;06cin>>score;07if(score>=60)08{09cout<<"Pass"<<endl;10}11cout<<"========"<<endl;12return0;13}444.2if-else从两个可选路径中选择一条执行采用if-else语句结构。if-else的语法结构如下：if(表达式){语句序列1；}else{语句序列2；}表达式语句块1真假语句块255例：根据输入值和60的比较，若不低于60则输出“Pass”，否则输出“Fail”。01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intscore;06cin>>score;07if(score>=60)08{09cout<<"Pass"<<endl;10cout<<"Exceedingthequalifiedline:"<<score-60<<endl;11}12else13{14cout<<"Fail"<<endl;15cout<<"Belowthequalifiedline:"<<60-score<<endl;16}17cout<<"========"<<endl;18return0;19}664.3嵌套当从多个可执行路径中选择一个执行的时候，就需要将if语句进行有机嵌套组合可以在一个外围if-else语句内嵌套if-else语句，既可以嵌套在外围if-else语句内的if语句块部分，也可以嵌套在外围if-else语句内的else语句块部分。77嵌入在外围if-else语句else部分的代码如下：if(表达式1){语句序列1；}else{if(布尔表达式2){

语句序列2；}else{

语句序列3；}}表达式1真假表达式2语句块1语句块2语句块3真假88判断条件与执行路径对应关系布尔表达式1布尔表达式2执行路径true/语句序列1falsetrue语句序列2falsefalse语句序列399例：根据分数输出”Good“，”Pass“，”Fail“，规则为：80分以上为Good，60分以上80分以下为Pass，60分以下为Fail。01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intscore;06cin>>score;07if(score>=80)08{09cout<<"Good"<<endl;10}11else12{13if(score>=60)14{15cout<<"Pass"<<endl;16}17else18{19cout<<"Fail"<<endl;20}21}22return0;23}1010内部if-else也可以嵌入到外围if-else语句的if分支中。if(布尔表达式1){if(布尔表达式2){

语句序列1；}else{

语句序列2；}}else{语句序列3；}表达式1真假表达式2语句块1语句块2语句块3真假11判断条件与执行路径对应关系布尔表达式1布尔表达式2执行路径truetrue语句序列1truefalse语句序列2false/语句序列31212可以将例4.3的求解用这种结构的if语句来实现。01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intscore;06cin>>score;07if(score>=60)08{09if(score>=80)10{11cout<<"Good"<<endl;12}13else14{15cout<<"Pass"<<endl;16}17}18else19{20cout<<"Fail"<<endl;21}22return0;23}134.4条件运算符某些情况下，可以用条件运算符”?:”来简化if的运算，其语法规则为：(布尔表达式1)?表达式2:表达式3;表达式1表达式2真假表达式314例：根据输入的两个数输出较大的数程序代码(一)：01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05inta,b;06cin>>a>>b;07cout<<"Thelargernumberof"<<a<<"and"<<b<<":";08if(a>b)09{10cout<<a<<endl;11}12else13{14cout<<b<<endl;15}16return0;17}1515程序代码(二)：01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05inta,b;06cin>>a>>b;07cout<<"Thelargernumberof"<<a<<"and"<<b<<":";08intc=(a>b)?a:b;09cout<<c<<endl;10return0;11}164.5switch从多个可选路径中选择一条路径执行可以使用if-else的嵌套结构实现，在某些情况下，使用switch语句实现更简洁。switch语句语法如下：switch(表达式){case常量1:

语句序列1; break;case常量2:

语句序列2; break;…case常量n:

语句序列n; break;default:

语句序列n+1; break;}==常量1表达式语句序列1break==常量2语句序列2break==常量n语句序列nbreak==default语句序列n+1break17例：根据输入的数值判断等级，60分以下为Fail，60~69为Pass，70~79为Medium，80~89为Good，90~100为Excellent。程序代码(一)：01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intscore;06cout<<"Pleaseinputascore(0~100):";07cin>>score;08inttype=score/10;09switch(type)10{11case10:12cout<<"Excellent"<<endl;13break;14case9:15cout<<"Excellent"<<endl;16break;17case8:18cout<<"Good"<<endl;19break;20case7:21cout<<"Medium"<<endl;22break;23case6:24cout<<"Pass"<<endl;25break;26default:27cout<<"Fail"<<endl;28break;29}30return0;31}1819程序代码(二)：01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intscore;06cout<<"Pleaseinputascore(0~100):";07cin>>score;08inttype=score/10;09switch(type)10{11case10:12case9:13cout<<"Excellent"<<endl;14break;15case8:16cout<<"Good"<<endl;17break;18case7:19cout<<"Medium"<<endl;20break;21case6:22cout<<"Pass"<<endl;23break;24default:25cout<<"Fail"<<endl;26break;27}28return0;29}C++程序设计及项目实践20224.5应用例4.6

三角形求面积

C++程序设计及项目实践212301#include<iostream>02#include<cmath>03#include<iomanip>04usingnamespacestd;05intmain()06{07inta,b,c;08cin>>a>>b>>c;09if(a+b>c&&a+c>b&&b+c>a)10{11doubles=(a+b+c)/2.0;12doublearea=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));13cout<<setiosflags(ios::fixed)<<setprecision(2)<<area<<endl;14}15else16{17cout<<"itisnotatriangle"<<endl;18}19return0;20}C++程序设计及项目实践24例4.7

判断闰年思路：闰年的判断满足一条规则即可：一是整除400，二是整除4但不能整除100。程序代码：01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intyear;06cin>>year;07boolisLeap1=(year%4==0)&&(year%100!=0);08boolisLeap2=year%400==0;09boolisLeap=isLeap1||isLeap2;10if(isLeap)11{12cout<<"Theyear"<<year<<"isaleapyear"<<endl;13}14else15{16cout<<"Theyear"<<year<<"isnotaleapyear"<<endl;17}18return0;19}C++程序设计及项目实践25C++程序设计及项目实践27例4.8

分段函数求解

思路：根据x的取值范围，选择不同的函数来定义y。这里需要分三种情况讨论，所以可以理解成从三个可执行路径中选择一个执行，由于每一个执行路径的判断条件不是简单的常量，所以这里不能采用switch语句，只能用支持多个路径选择一个执行的嵌套if语句来实现。C++程序设计及项目实践2801#include<iostream>02#include<iomanip>03#include<cmath>04usingnamespacestd;05intmain()06{07doublex,y;08cin>>x;09if(x<0)10{11y=x;12}13else14{15if(x<=1)16{17y=x*x;18}19else20{21y=sqrt(x);22}23}24cout<<setiosflags(ios::fixed)<<setprecision(4)<<y<<endl;25return0;26}C++程序设计及项目实践29C++程序设计及项目实践25思考题输入1-7之间的整数，要求输出周一到周日。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;