课课通C语言（计算机类）（第2版）课件 第3章 选择结构程序设计

课课通C语言（第2版）TALK第3章选择程序结构设计考纲要求★掌握if语句。★理解switch语句如何实现多分支选择。★理解选择结构的嵌套。★运用选择结构的知识，解决一些实际问题。考纲要求LEARNINGOBJECTIVES★掌握if语句熟练掌握if条件语句的基本语法结构，能够独立编写单分支与双分支的判断代码。★理解switch多分支深入理解switch语句的执行逻辑，掌握在多条件分支场景下的最佳实践与应用。★掌握结构嵌套技巧透彻理解选择结构的嵌套原理，能够清晰分析多层if-else嵌套代码的执行顺序与逻辑。★综合运用解决问题灵活运用所学的选择结构知识，能够将理论转化为实践，独立解决实际的编程判断问题。本章目录CONTENTS013.1if语句深入掌握if语句的单分支、双分支及多分支三种基本形式，理解其底层的执行逻辑与程序流向。023.2switch语句学习switch语句如何高效实现多分支选择结构，并重点掌握break关键字在跳出分支流程中的核心作用。033.3分支语句嵌套掌握if与if、if与switch语句的多层嵌套使用方法，学会处理现实中更复杂的条件逻辑判断场景。043.4分支结构程序设计应用综合运用本章所学的选择结构核心知识，通过经典的“计算器”、“成绩判定”等案例解决实际编程问题。3.1if语句THEBRANCHINGPATHOFLOGIC3.1if语句

1．掌握if语句的一般格式。2．理解if语句的执行过程。3．会用if语句设计基本程序。3.1if语句

1．掌握if语句的一般格式。2．理解if语句的执行过程。3．会用if语句设计基本程序。3.1.1if语句概述💡核心定义if语句是编程中选择结构的基础形式，它通过对给定的逻辑条件进行真假判断，从而决定程序后续执行哪一段代码块，实现了程序的“自主决策”能力。🎯本节学习目标掌握语法格式熟记if语句的标准书写结构，包括关键字、条件表达式与执行体的规范写法。理解执行逻辑深入理解“条件判断”的机制，清楚程序在条件成立与不成立时的不同执行路径。动手编写程序结合具体的业务场景，独立使用if语句设计并实现简单的分支控制程序。3.1.2if语句的形式(一)：不含else的if语句01/一般格式if(表达式){执行这条语句;}📌表达式说明：通常为关系/逻辑表达式，也可是任意合法表达式，结果非0即为真。⚠️核心注意：表达式后不能加分号！否则会被识别为“空语句”，导致逻辑错误。02/执行过程Step1.计算先算出表达式的值(0或非0)Step2.若为“真”执行if后的语句块Step3.若为“假”跳过语句，执行后续代码03/流程图示▶程序开始表达式值为真?YES执行内嵌语句NO◀结束/继续3.1.2if语句的形式(二)：if…else语句01/语法一般格式if(表达式){语句A;}else{语句B;}包含两个分支的选择结构。当表达式成立时执行A，不成立时执行B。02/程序执行逻辑①计算表达式的布尔值②若为真(非0)，执行语句A③若为假(0)，执行语句B核心特点：A与B两个分支，有且仅有一条会被执行。03/执行流程图示程序开始表达式成立？执行语句A执行语句B3.1.2if语句的形式(三)：if…elseif…else语句💻一般格式(CodeFormat)if(表达式1){语句1;//满足条件1时执行}elseif(表达式2){语句2;//满足条件2时执行}...else{语句n+1;//都不满足时执行}注：这是C语言中处理多分支条件判断最常用、最规范的书写结构，能够清晰地表达逻辑流向。🔍执行过程(ExecutionFlow)自上而下扫描：程序会从第一个if开始，依次计算每个“表达式”的值。遇真即行，随即跳出：一旦某个表达式为真，执行对应语句后，立刻结束整个if结构。全盘皆假，执行Else：如果所有if/elseif的表达式都为假，则执行else分支的语句。💡核心特点：所有分支中，有且仅有一条语句会被执行例题解析【例3-1-1】在C语言中，if语句用作判断的表达式（）。A．必须是逻辑表达式 B．必须是关系表达式C．必须是算术表达式 D．可以是任意合法的表达式例题解析【例3-1-1】-答案与解析CORRECTANSWERD本题考查if语句判断逻辑📝核心解析Analysis本题主要考查if语句的一般格式及其逻辑判断。在C语言中，if后的判断表达式非常灵活，可以是关系表达式、逻辑表达式，甚至是普通的算术表达式等任意合法的表达式。C语言判断真假的核心标准是：计算结果非0则为真，0则为假。这是区别于自然语言逻辑的重要考点。💡避坑指南Tip：不要误以为if条件只能是关系或逻辑表达式。一个单独的变量(如if(a))或常量(如if(5))都是合法的，程序会自动将其值与0进行比较。例题解析【例3-1-2】题目描述若给定C语言表达式：(k)?a++:--a，在逻辑运算规则下，下列选项中与其条件表达式`k`逻辑等价的是（）。Ak==0逻辑假判断：仅当k为0时成立Bk==1狭义真判断：仅当k为1时成立Ck!=0广义真判断：C语言中“非0即真”Dk!=1排除判断：当k不为1时成立例题解析【例3-1-2】-答案与解析本题正确答案C逻辑判断等价原则💡核心逻辑解析三元运算符`(表达式)?语句1:语句2`的核心逻辑是“真则执行语句1，假则执行语句2”。在C语言的语法规则中，表达式`k`为真的唯一条件是`k`的值不等于0。因此，`k`与`k!=0`在逻辑判断上是完全等价的。当k=5(非0)表达式`k`为真，`k!=0`也为真当k=0(零值)表达式`k`为假，`k!=0`也为假结论：在C语言条件判断中，变量k完全等价于k!=0例题解析【例3-1-3】题目要求下列选项中，满足当变量k的值为奇数时，表达式运算结果为真的是哪一个？A判断k除以2的余数是否为0。

逻辑含义：k是偶数时结果为真。B(k/2*2-k)!=0

逻辑含义：k无法被2整除时结果为真。C!(k%2)

逻辑含义：对余数取反，即k是偶数时结果为真。D!k%2!=0

逻辑含义：先对k取非，再取余，结果不稳定。例题解析【例3-1-3】-答案与解析本题正确答案B选项A：偶数判定陷阱k%2==0奇数除以2余数恒为1，表达式结果为假，不符合题意。选项B：整数运算特性(k/2*2-k)!=0利用整数除法“舍去小数”特性，奇数运算后差值非0，结果为真。选项C：逻辑非取反!(k%2)奇数k%2结果为1（真），取反后结果为假。选项D：运算符优先级!k%2!=0!优先级最高，奇数k取反为0，0%2=0，最终结果为假。💡核心考点：整数除法的取整特性、取余运算规则，以及逻辑非(!)与算术运算符的优先级关系。例题解析【例3-1-4】需求：编写程序，实现从键盘输入两个整数，通过条件判断逻辑，输出这两个数中的大数。核心解题思路变量定义：定义整型变量a,b存储输入值，max存储最大值。条件判断：使用if-else双分支语句，比较a和b的数值大小。赋值运算：将判断出的较大数值，通过赋值语句赋给变量max。结果输出：使用printf函数打印输出max的最终值。参考代码实现(C)#include<stdio.h>intmain(){//主函数入口inta,b,max;//定义三个整型变量printf("Inputa,b:");scanf("%d%d",&a,&b);if(a>=b)max=a;elsemax=b;printf("Max=%d\n",max);//输出最大值return0;}巩固练习3.1-程序阅读题题目01·基础逻辑判断阅读下方C语言代码，分析程序执行流程，写出最终运行结果。#include<stdio.h>main(){inta=0,b=-1,c=2;if(a){if(b<0)c=0;}elsec++;printf("%d",c);}运行结果：_______________________题目02·嵌套条件分支阅读下方C语言代码，分别填入输入指定值后的运行结果。#include<stdio.h>main(){inta,b=1;scanf("%d",&a);if(a>1){if(a>3)b+=2;elseb+=1;}elseb=1;printf("%d",b);}输入“1”时，运行结果：____________输入“2”时，运行结果：____________巩固练习3.1-编程题06游泳馆门票全年按季度实施打折策略：

Q1打6折|Q2打8折

Q3不打折|Q4打8折

输入月份，计算门票费用（原价80元/人）。核心考点：多条件分支判断(if-elif-else)的嵌套应用。07旅行社优惠欧洲十日游组团优惠方案：

2~9人→九五折(12800元/人)

10~19人→九折

20人以上→八八折

输入人数n，计算总费用。核心考点：逻辑运算符的组合使用，以及数值区间的条件判断。08三数排序基础算法练习：

从键盘输入3个任意整数。

编写程序，将这三个整数按照从小到大的顺序输出。核心考点：变量交换机制，以及多个条件判断的逻辑嵌套。3.2switch语句SWITCHSTATEMENT3.2switch语句1．掌握switch语句的一般格式。2．理解switch语句的执行过程。3．理解break语句在switch语句中的作用。4．运用switch语句设计多分支结构程序。3.2.1switch语句概述switch语句，又称开关语句，是专门用于处理多分支结构的选择语句，能让复杂的条件判断逻辑变得更加直观、清晰。掌握核心格式熟记switch语句的标准语法结构，包括switch、case、default等关键字的书写规范。理解执行流程清晰梳理从“表达式计算”到“匹配case分支”再到“执行语句块”的完整代码执行步骤。掌握break作用重点理解break语句如何终止当前分支的执行，有效防止switch语句中出现的“贯穿”现象。实战程序设计能够独立运用switch语句解决实际问题，设计并编写处理多分支逻辑的完整程序代码。3.2.2switch语句的格式与执行C语言switch一般格式switch(表达式){case常量1:语句1;break;case常量2:语句2;break;//...更多case分支default:语句n+1;}核心要点：break语句用于跳出当前switch结构；default分支为可选，当所有case都不匹配时执行。程序执行流程解析STEP01:计算核心值优先计算switch关键字后括号内“表达式”的具体数值。STEP02:匹配分支常量将计算结果与每个case后面的“常量表达式”进行逐一比对。STEP03:匹配成功执行找到匹配项则从该case开始执行，直到遇到break或代码块结束。STEP04:无匹配执行default若无一匹配，则执行default后的语句（若存在）。3.2.3break语句的作用核心作用：跳出switch语句，强制终止当前的分支结构执行流程⚠️陷阱：缺少break导致的“穿透”现象intx=2;switch(x){

case1:printf("One");

case2:printf("Two");

case3:printf("Three");break;//仅在此处终止

}//输出结果:TwoThree程序会从匹配的case入口开始，忽略后续的case判断，

持续执行所有语句，直到遇到break或整个switch结束。✅规范：使用break精准控制分支intx=2;switch(x){

case1:printf("One");break;

case2:printf("Two");break;//执行后立即跳出

case3:printf("Three");break;

}//输出结果:Two在每个case分支的末尾添加break语句，

执行完当前分支逻辑后，会立即跳出switch结构，避免穿透。3.2.4switch语句的注意事项case后必须是常量值必须是整型或字符型，严禁使用变量、浮点数或逻辑范围（如>10）。case值不能重复同一switch结构中，所有case后的值必须唯一，否则会直接导致编译报错。case只起“标号”作用case不进行条件判断，它只是程序跳转的入口，匹配后会顺序执行后续代码。允许多个case共用语句利用switch的“穿透”特性，当一个case执行完没有break时，会继续执行下一个case的代码，从而实现代码复用。default子句是可选的default用于处理未匹配的情况，它的位置非常灵活，可以放在任意case之前或之后，不影响程序的最终执行结果。例题解析【例3-2-1】📝题目要求在下列C语言程序运行时，给定变量grade的初始值为字符'C'。请根据switch分支语句的逻辑，分析并写出程序运行后的最终输出结果。#include<stdio.h>intmain(){chargrade='C';//定义字符变量并赋值switch(grade){case'A':case'B':case'C':case'D':printf("及格\n");break;case'E':printf("不及格!\n";//无break语句}return0;}💡运行结果与解析输出结果：及格|逻辑：case'C'后无break，程序“贯穿”执行，直到遇到case'D'后的break才结束分支。例题解析【例3-2-1】-答案与解析运行结果判定及格利用Switch穿透特性

实现多条件复用逻辑核心逻辑解析变量grade初始值为'C'，程序进入switch语句进行分支匹配。成功匹配到case'C'，但该分支无break语句，触发switch特有的“穿透”机制。程序持续向下执行，直到遇到case'D'分支中的printf("及格\n");输出语句。执行输出后遇到break跳出循环。结论：输入A/B/C/D任一字符均输出“及格”。例题解析【例3-2-2】阅读以下C语言代码，分析并写出程序运行后的最终输出结果。📝程序代码展示#include<stdio.h>intmain(){intx=1,y=0,a=10,b=10;switch(x){case1:switch(y){//嵌套switchcase0:a--;break;case1:b--;break;}//注意：此处无break！case2:a--;b--;break;}printf("a=%d,b=%d\n",a,b);return0;}💡核心考点与思路解析1.嵌套switch语句的执行外层x=1进入case1，内层y=0进入case0，执行a--(a=9)。2.break语句的“穿透”现象内层switch结束后，外层case1末尾无break，程序会顺序执行case2。3.最终运行结果执行case2：a再减1(8)，b减1(9)。输出结果为：a=8,b=9。例题解析【例3-2-2】-答案与解析本题最终答案a=8,b=9STEP01-03·内层执行与关键穿透①初始值x=1，程序进入外层switch结构，精准匹配case1分支。②内层y=0，进入内层switch的case0，执行a--(a=9)，遇break跳出内层。⚠️核心考点：外层case1末尾无break，触发【向下穿透】机制。STEP04-05·结果计算与警示④穿透执行case2逻辑：a--(a=8)，b--(b=9)，随后遇break跳出外层switch。✅流程终止，最终输出：a=8,b=9。💡经验总结：嵌套switch务必检查break完整性！巩固练习3.2-程序阅读题01基础判断：输入“5”的运行结果阅读下方C语言程序代码，分析当变量a被赋值为5时，程序在控制台的输出结果是什么？switch(a){

default:printf("出错啦!");

case5:printf("今天是星期五");break;

//...(其他case省略)

}运行结果：今天是星期五02逻辑运算：简单计算器程序阅读下方代码，当用户输入数据为“35/”时，分析程序逻辑并写出控制台的最终输出结果。scanf("%f%f%c",&x,&y,&o);

switch(o){case'/':r=x/y;break;...}

printf("%.1f%c%.1f=%.1f\n",x,o,y,r);运行结果：3.0/5.0=0.6巩固练习3.2-编程题06.成绩等级转换程序编写程序，输入一个学生的百分制成绩，输出其对应的等级。规则如下：90分以上→A|80~89→B|70~79→C|60~69→D|60以下→E💡核心要求：必须使用switch语句实现逻辑判断💡解题技巧：利用整数除法`score/10`将分数映射为十位数字，从而简化case分支的判断条件。07.控制台简易计算器编写程序，实现一个简单的计算器功能。要求从键盘输入`操作数1运算符操作数2`的格式，程序计算并输出结果。支持运算符：+(加)|-(减)|*(乘)|/(除)|%(取模)💡实现要点：使用switch语句对输入的运算符进行分支处理。注意处理除数为0的异常情况。3.3分支语句嵌套NESTEDBRANCHSTATEMENTS3.3分支语句嵌套1．掌握if语句的嵌套形式。2．掌握switch语句的嵌套形式。3.3.1if语句的嵌套01/常见嵌套形式在if块中进行嵌套if(表达式1){

if(表达式2)语句1;

else语句2;

}else{语句3;}在else块中进行嵌套if(表达式1){语句1;}

else{

if(表达式2)语句2;

else语句3;}02/核心判定规则“else总是与它上面

最近的、未配对的if配对”这是C语言中判定嵌套关系的

“黄金法则”，务必牢记！03/强制配对技巧使用{}明确代码块范围，可强制改变默认配对，避免二义性。if(a>b){//强制块开始

if(b>c)x=1;

}//强制块结束

else{x=2;}💡建议：养成写{}的习惯3.3.2switch语句的嵌套▍嵌套语法示例(C语言)switch(表达式1){case常量1://内部嵌套的switch结构switch(表达式2){case常量2:语句1;break;case常量3:语句2;break;}break;//跳出外层switchdefault:语句4;}💡核心：break具有“就近作用域”的特性内部break的局限性内部switch中的break语句，只能跳出其所在的内部结构。执行完毕后，程序会返回到外层switch的当前case中继续执行后续代码。完全跳出的解决方案若想在执行完内部逻辑后直接退出外层switch，必须在外层case的末尾显式添加一个break语句，作为“双重保险”。例题解析【例3-3-1】核心考点为避免嵌套的if…else语句的二义性，C语言规定else总是和（）组成配对关系。A缩排位置相同的if语句，即根据代码的视觉对齐方式进行匹配。B在其之前未配对的任意一个if，而不考虑具体的位置远近关系。C在其之前未配对的最近的那个if语句，这是C语言的标准语法规定。D同一行上书写的if语句，仅根据代码的行号位置进行简单匹配。💡提示：C语言编译器忽略缩进，完全按照“就近匹配”原则处理嵌套的if-else。例题解析【例3-3-1】-答案与解析CORRECTANSWERC本题唯一正确选项核心考点与逻辑解析考察重点本题核心考查C语言中嵌套if语句的执行逻辑，即else子句的配对规则，这是初学者极易混淆的高频考点。黄金法则C语言编译器规定：else总是与它上方最近的、且尚未配对的if进行匹配。这一规则是硬性的，必须死记。特别注意代码的缩进格式仅为了方便程序员阅读和维护代码，编译器完全忽略缩进，不会根据缩进的对齐关系来匹配else。巩固练习3.3-选择题01下列程序运行后，输出变量z的结果是（）。#include<stdio.h>main(){intx=2,y=-1,z=2;if(x<y)if(y<0)z=0;elsez+=1;printf("%d\n",z);}A.3B.2C.1D.002当a=1、b=3、c=5、d=4时，执行完下方程序段后，变量x的值是（）。if(a<b)if(c<d)x=1;elseif(a<c)if(b<d)x=2;elsex=3;elsex=6;elsex=7;A.1B.2C.3D.63.4PRACTICALAPPLICATION分支结构程序设计应用3.4分支结构程序设计应用1．进一步掌握if语句、switch语句和分支结构的嵌套。2．能够运用所学的分支结构知识，解决一些实际问题。3.4.1核心要点回顾分支结构特点程序由多条分支构成，但最多只有一条分支的语句会被实际执行。if条件语句结构灵活，非常适合基于范围或复杂逻辑条件的判断场景。switch分支选择代码可读性高，专门用于处理固定离散值的多分支选择。break终止穿透在switch结构中必须使用break，用于终止当前分支，防止程序“穿透”执行后续代码。C语言逻辑值定义判断标准：非0为真，0为假。

运算结果：1代表“真”，0代表“假”。💡核心思想：分支结构本质上是“多选一”的决策模型。例题解析【例3-4-1】：求一元二次方程的根💡解题思路STEP01:计算判别式根据系数计算delta=b²-4ac，以此判断根的性质。STEP02:条件分支判定delta>0：两不等实根|delta=0：两相等实根|d