C语言程序设计 课件 第5章 循环结构程序设计

C语言程序设计循环结构程序设计第5章学习目标掌握循环的三种语句及其执行流程2了解循环结构程序设计的基本方法1能运用for语句实现循环结构的程序设计4掌握while、do-while和for语句构成循环嵌套结构设计5能运用while语句及do-while语句实现循环结构的程序设计3掌握循环结构中break语句和continue语句的使用方法63.1C语言语句5.1while语句while语句又称“当型”循环语句,其一般形式为：while(表达式){循环体语句;}执行过程:首先计算表达式的值,若表达式为非0值(真),则执行while语句中的循环体语句,然后再次计算表达式的值;若表达式为非0值(真),则再次执行循环体语句;依次循环,直到表达式的值为0(假)时,结束循环。【例5-1】用while语句求1+2+3+…+100的和。#include<stdio.h>voidmain(){intn=1,sum=0;while(n<=100){sum=sum+n;n++;}printf("sum=%d\n",sum);}运行结果:sum=50505.1while语句循环体语句可以是一条,也可以是多条。当有多条语句时,应使用复合语句{}将它们括起来。while循环又称当型循环,用于循环次数不确定、但结束条件特别明显的情况。当循环条件不成立时退出循环,此外,遇到break语句也会退出循环,后续章节会具体讲解break语句的用法。循环体语句中,一定要有改变循环条件的语句,使循环最终能够终止。编程时要避免死循环的出现。当循环条件初值为0时,循环体可能一次也不执行。3.1C语言语句5.2do-while语句do-while语句又称“直到型”循环语句,其一般形式如下:do{循环体语句;}while(表达式);执行过程:首先要执行一次do后面的语句,之后才判断条件表达式。若其值不为0,则再次执行do后面的语句;若值为0,则终止执行do语句,结束循环。注意:while表达式后面的“;”不能省略。【例5-2】用do-while语句求1+2+3+…+100的和。程序代码:#include<stdio.h>voidmain(){intn=1,sum=0;do{sum=sum+n;n++;}while(n<=100);printf("sum=%d\n",sum);}运行结果:sum=50503.1C语言语句5.3for语句for语句是多功能语句,使用灵活方便,不但可用于循环次数确定的情况,还可用于循环次数不确定而给出循环结束条件的情况。for语句可完全代替while语句。其一般形式为:for(表达式1;表达式2;表达式3){循环体语句;}【例5-3】用for语句求1+2+3+…+100的和。#include<stdio.h>voidmain(){intn,sum=0;for(n=1;n<=100;n++)sum=sum+n;printf("sum=%d\n",sum);}运行结果:sum=50503.1C语言语句5.3for语句for语句的一般形式可以有如下变化:(1)省略表达式1:for(;表达式2;表达式3),表达式1是变量赋初值,也可以在for语句之前赋初值;(2)省略表达式2:for(表达式1;;表达式3),表达式2是循环控制条件,省略表示循环条件永为“真”,会无限循环。(3)省略表达式3:for(表达式1;表达式2;),表达式3是循环变量增量,省略表示将其放在循环体语句部分。这3个表达式可省略1个或者2个或者全部省略,如for(;;),不论省略哪个表达式,里面的分号一个都不能省略。【例5-4】从键盘输入两个整数,分别赋给变量m和n(假定m<=n),使用for语句,计算m值递增为n值的过程中累加整数之和并输出结果。#include<stdio.h>voidmain(){intm,n,sum;scanf("%d,%d",&m,&n);for(sum=0;m<=n;){sum=sum+m;m++;}printf("sum=%d\n",sum);}输入:1,100输出:sum=50503.1C语言语句5.3for语句【例5-5】使用逗号运算符的for语句的程序。程序代码:#include<stdio.h>voidmain(){inti,j,k;for(i=0,j=5;i<=j;i++,j--){k=i+j;printf("%d+%d=%d\n",i,j,k);}}【例5-6】输出所有的“水仙花数”。所谓水仙花数,是指一个三位数,其各位数字的立方和等于该数本身。例如,153是一个水仙花数,因为满足条件:153==13+53+33。程序代码:#include<stdio.h>voidmain(){inta,b,c,n;for(n=100;n<1000;n++){a=n/100;/*分解出百位*/b=n/10%10;/*分解出十位*/c=n%10;/*分解出个位*/if(n==a*a*a+b*b*b+c*c*c)printf("%d\n",n);}}for语句的表达式1和表达式3都由逗号表达式组成,用于完成多个变量的赋初值和多个循环变量的增值。3.1C语言语句5.4循环嵌套循环体内又出现循环结构称为循环嵌套或多重循环,用于较复杂的循环问题。三种循环语句for、while、do-while可以互相嵌套自由组合。但要注意的是,各循环必须完整,相互之间不允许交叉,并且内、外循环的循环控制变量不能同名。【例5-7】打印输出九九乘法表。#include<stdio.h>voidmain(){intm,n;for(m=1;m<=9;m++)//外循环控制行数{for(n=1;n<=m;n++)//内循环控制每行输出的列数printf("%d*%d=%d\t",n,m,m*n);printf("\n");}}【例5-8】使用循环嵌套的方法编写程序,输出如下图形。#include<stdio.h>voidmain(){intm,n;for(m=1;m<=5;m++)//外循环控制行数{for(n=1;n<=6-m;n++)printf("");//内循环1控制每行输出的空格数for(n=1;n<=2*m-1;n++)printf("*");//内循环2控制每行输出的"*"数printf("\n");}}3.1C语言语句5.5break语句和continue语句1.break语句的形式如下:break;break语句是中止语句。我们在学习选择结构时了解到,用break语句可以跳出switch结构,break语句还可以用来从while、do-while、for等循环中跳出,即提前结束本层循环,继续执行循环体下面的语句。【例5-9】

编写程序,求300以内能被17整除的最大的数。#include<stdio.h>voidmain(){intx;for(x=300;x>=1;x--)if(x%17==0)break;printf("x=%d\n",x);}【例5-10】

编写程序,确定整数n是否为质数。#include<stdio.h>voidmain(){inti=1;intn=1234;while(++i<n)if(n%i==0){printf("notprime\n");break;}if(i==n)printf("prime\n");}3.1C语言语句5.5break语句和continue语句2.continue语句continue语句的形式如下:continue;continue语句用于结束当前循环,并使程序跳过continue语句后面的所有语句,直接进行下一次的循环判断。对于while循环和do-while循环,遇到continue语句后,程序不会执行该语句后面的语句,而是直接跳到循环控制条件的测试部分,以决定循环是否继续执行。在for循环中,遇到continue语句后,程序同样不执行continue语句后面的语句,但会先执行表达式3的求值,再执行表达式2的测试,最后决定循环是否继续执行。【例5-11】

编写程序,求300以内能被17整除的所有整数。程序代码:#include<stdio.h>voidmain(){intx;for(x=1;x<=300;x++){if(x%17!=0)continue;printf("%-5d",x);}}运行过程及结果：17345168851021191361531701872042212382555.6程序举例#include<stdio.h>voidmain(){intf1=1,f2=1,i;for(i=1;i<21;i++){printf("%15d%15d",f1,f2);f1=f1+f2;f2=f2+f1;if(i%2==0)printf("\n");}}1123581321345589144233377610987159725844181676510946177112865746368750251213931964183178115142298320401346269217830935245785702887922746514930352241578173908816963245986102334155【例5-12】

斐波那契数列(Fibonaccisequence)又称黄金分割数列,该数列前两项为1,从第三项开始为前两项的和,其数值为1、1、2、3、5、8、13、21、34…。编程求斐波那契数列的前40项。5.6程序举例【例5-13】

按如下格式输出矩阵。#include<stdio.h>voidmain(){ inti,j; for(i=1;i<5;i++) { for(j=1;j<5;j++) { printf("%5d",i*j); } printf("\n"); }}

5.6程序举例【例5-14】

求出1000以内13和18的所有公倍数。#include<stdio.h>voidmain(){inti=1;while(i<1000){if(i%13==0&&i%18==0)printf("%5d",i);i++;}}运行结果:2344687029363.5本章小结5.7本章小结(1)while语句,是先判断后执行,循环体语句可能一次都不执行。while(表达式