《C语言程序设计》课件-5.循环结构程序设计

求阶乘——for循环——目录CONTENTS01for循环语法与流程02实战：求10的阶乘求阶乘课程目标1语法结构掌握for循环三个表达式的作用。2执行流程理解每一步先做什么、后做什么。3实战编程用for循环计算10的阶乘。4避坑要点累乘初值1，累加初值0。01for循环语法与流程求阶乘for循环的语法结构for(表达式1;表达式2;表达式3){循环体}表达式1：初始化给循环变量赋初值，如i=1。表达式2：条件决定循环是否继续，如i<=10。表达式3：迭代更新循环变量，如i++。三个表达式必须用分号隔开，缺一不可；大括号内是重复执行的循环体。求阶乘for循环的执行流程①初始化②判断条件③执行循环体④更新变量1表达式1只执行1次，完成变量初始化。2表达式2为真就执行循环体，为假直接跳出。3执行表达式3更新变量，再回到第二步判断。口诀：初始化→判断→执行→更新→再判断，顺序不能乱。02实战：求10的阶乘求阶乘情景描述：10的阶乘10!=1×2×3×…×10顺序结构要写9次乘法，代码又长又容易出错。循环思路有规律的重复累乘，正好适合用循环解决。求阶乘代码实现思路乘积变量t初始值必须是1（乘法单位元），若为0结果永远是0。循环变量i控制乘到几，范围从1到10。for循环三要素与循环体初始化i=1，t=1条件i<=10迭代i++循环体t=t*i循环体核心：t=t*i，不断累乘。求阶乘完整代码：求10!循环体内只做累乘#include<stdio.h>intmain(){

inti,t=1;

for(i=1;i<=10;i++)t=t*i;printf("10!=%d\n",t);

return

0;}重点：t初始化为1是关键；for三要素完整；循环体内只做累乘。求阶乘代码逐行解析#include调用printf输出必须加的头文件。main()程序入口，所有代码从这里开始。inti,t=1;定义变量，t初始值1是关键。for(i=1;i<=10;i++)控制循环执行10次。t=t*i;核心累乘逻辑。printf(...)输出最终结果。求阶乘循环过程模拟（前3次）i=1t=1×1=1，i变成2i=2t=1×2=2，i变成3i=3t=2×3=6，i变成4直到i=10累乘完，i变成11，条件11<=10不成立，循环结束。10!=3628800求阶乘常见错误与注意事项循环变量未初始化值随机，循环次数错乱。循环条件写错i<10会少算一次，变成9!。迭代语句位置错i++写到外面，会死循环。累乘变量初值错t=0，结果永远是0。口诀：累乘初值1，累加初值0。求阶乘课程总结1三要素初始化、条件、迭代，缺一不可。2执行流程初始化→判断→循环体→迭代。3适用场景循环次数已知：累加、累乘、求阶乘。4避坑要点控制边界，变量要正确初始化。谢谢大家π的近似值计算——while循环——主讲人：冯淑婷目录CONTENTS01while循环语法与流程02实战：求π的近似值π的近似值计算课程目标1语法结构掌握while循环的写法与用法。2执行流程搞清楚先做什么、后做什么。3实战案例用莱布尼茨公式计算π近似值。4避坑要点循环体内更新条件，避免死循环。01while循环语法与流程π的近似值计算while循环的语法结构while(表达式){语句序列;}循环条件表达式决定循环走向，为真就执行，为假就停止。循环体大括号内是重复执行的内容，一条语句时可省略大括号。避免死循环循环体内必须改变条件的值，否则永远为真，程序卡死。重中之重：循环体内必须有更新条件的操作，否则陷入死循环。π的近似值计算while循环的执行流程①判断条件②为真执行③回到判断④为假跳出1先计算表达式的值，判断结果为真或假。2为真执行循环体，执行完自动跳回再判断。3为假跳出循环，执行循环后面的代码。核心特点：先判断，后执行；首判为假，循环体一次都不执行。02实战：求π的近似值π的近似值计算情景描述：π怎么算？π/4≈1-1/3+1/5-1/7+…精度要求无限级数，项数越多越精确；算到末项绝对值小于1e-8为止。为何用while循环次数未知，for不适用；while可按精度条件动态终止。π的近似值计算代码实现思路pi（double）存储累加结果，初始值为0。i（double）分母初值1，每次加2，保证分母都是奇数。t（int）控制加减号交替，初值1，每次循环取反。while循环三步走初始化pi=0,i=1,t=1条件1.0/i>=1e-8循环体累加→取反→更新循环体顺序：先累加当前项，再翻转符号，最后更新分母。π的近似值计算完整代码：求π近似值三变量协同，最后乘4输出π#include<stdio.h>intmain(){

intt=1;

doublepi=0,i=1;

while(1.0/i>=1e-8){pi+=1.0/i*t;t=-t;i+=2;}printf("pi=%f\n",pi*4);

return

0;}while条件满足就执行，不断累加逼近π。π的近似值计算代码逐行解析intt=1;符号变量，初始为加。doublepi=0,i=1;双精度浮点型保证计算精度。while(1.0/i>=1e-8)精度控制核心，判断当前项是否达标。pi+=1.0/i*t;t=-t;累加当前项并取反，实现加减交替。i+=2;printf(pi*4)更新分母防死循环；乘4得π。π的近似值计算循环过程模拟（前3次）i=1条件为真：pi=1.0，t变-1，i变3。i=3条件为真：pi≈0.6666667，t变1，i变5。i=5条件为真：pi≈0.8666667，t变-1，i变7。规律：i变大、1.0/i变小，小于1e-8时终止。pi=3.1415926π的近似值计算输出结果1.0/i小于1e-8时跳出循环，输出pi=3.1415926。结果验证与真实值3.1415926535…相比非常接近，验证了算法有效性。程序运行结果与验证pi=3.1415926π的近似值计算while循环与for循环对比for循环三要素集中一行，结构紧凑；适合次数已知：求和、阶乘。while循环只有循环条件，结构灵活；适合次数未知：输入、逼近。一句话：次数已知用for，次数未知用while。π的近似值计算课程总结1语法结构while(条件){循环体}，循环体内必须更新条件。2执行流程先判断后执行，首判为假一次都不执行。3应用场景专门解决循环次数不确定的问题。4与for区别while是条件驱动，for是次数驱动。谢谢大家数字位数统计——do-while循环——主讲人：冯淑婷目录CONTENTS01do-while语法与流程02实战：数字位数统计数字位数统计课程目标1语法结构掌握do-while写法与规范。2执行流程清楚它的运行特点与顺序。3实战案例独立完成数字位数统计程序。4核心区别理清do-while与while差异。01do-while语法与流程数字位数统计do-while循环的语法结构do{语句序列;}while(表达式);do部分循环开始标志，大括号包裹循环体，保证循环体至少执行一次。while部分条件放在循环体之后，为真回到do，为假就结束整个循环。注意：while(表达式)后面的分号绝对不能省略，这是初学者最易犯的错。循环体内必须有改变条件的操作，否则会陷入死循环。数字位数统计do-while循环的执行流程①执行循环体②判断条件③为真跳回④为假跳出1程序先跑一次do后大括号里的循环体代码。2执行完循环体，再判断while后的条件表达式。3为真跳回第一步再执行，为假跳出执行后续代码。核心特点：先执行，后判断，循环体至少执行一次。02实战：数字位数统计数字位数统计情景描述：统计整数位数输入12345→输出5输入9→输出1基本思路把整数反复除以10，每除一次计数加1，直到商变成0为止。为何do-while除法与计数必须至少执行一次，do-while先执行后判断完美匹配。数字位数统计代码实现思路（三步）①循环前准备定义x接收输入的整数，num=0用来统计位数。②循环体donum++位数加1，x=x/10去掉最后一位。③条件whilex不等于0就继续循环，等于0停止循环。不管输入是几位数，哪怕是个位数，循环体都能先执行一次，保证计数准确。整个逻辑紧扣do-while的特点：先执行，后判断。数字位数统计完整代码：数字位数统计至少执行一次，个位数也能算对#include<stdio.h>intmain(){

intx,num=0;printf("请输入一个整数:");scanf("%d",&x);

do{num++;x=x/10;}while(x!=0);printf("位数是%d\n",num);

return

0;}核心：num++计数，x/10去末位，x为0结束。数字位数统计代码逐行解析intx,num=0;x存输入数字，num从0开始统计。printf+scanf提示并读取用户输入的整数到x。do{...}循环主体，确保至少执行一次统计。num++;位数加1，个位数也能正确计数。x=x/10;整数除法去掉末位，如1234变123。while(x!=0);printfx为0结束循环，输出num即位数。数字位数统计循环过程模拟：输入12345初始x=12345，num=0，准备进入循环。第1-3次num变1、2、3；x变1234、123、12。第4-5次num变4、5；x变1、0，条件为假结束。循环体共执行5次，num=5，完美算出12345是5位数。位数是5数字位数统计while与do-while对比while循环先判断，后执行；初始为假时一次都不执行。do-while循环先执行，后判断；循环体至少执行1次。循环体必须至少执行一次的场景，首选do-while。数字位数统计换while实现会怎样？输入9while条件为真，循环正常执行，结果正确，输出1。输入0条件直接为假，一次都不执行，num还是0，结果明显错误。while需加前置判断才能修正；do-while天生适配，逻辑更简单。数字位数统计课程总结1语法规范do{循环体}while(条件);末尾分号不能忘。2执行逻辑先执行循环体后判断条件，至少执行一次。3与while区别while可能0次，do-while至少1次。4适用场景必须至少执行一次时，优先do-while。谢谢大家break语句——提前终止循环——主讲人：冯淑婷目录CONTENTS01break语法与流程02实战：数字位数统计break语句课程目标1语法结构掌握break语句的写法。2执行流程理解它如何终止整个循环。3实战案例判断学生裸眼视力有无异常。4作用范围嵌套循环中只跳出当前层。01break语法与流程break语句break语句的语法结构回顾：switch中break是switch的"紧急出口"，执行到它立刻跳出switch。新功能：跳出循环可用于for、while、do-while，强制终止整个循环。语法非常简单：break;建议：break一定要和if条件配合，满足条件才触发。break语句break语句的执行流程①正常循环执行②遇到break③跳出整个循环1程序按逻辑判断条件、执行循环体操作。2遇到break语句，立刻触发"紧急终止"。3跳出循环，直接执行循环后的第一条语句。核心特点：提前终止整个循环，不管循环还剩多少次。02实战：判断学生裸眼视力情景描述：判断裸眼视力10个5分制视力：5.0及以上正常目标只判断有没有非正常视力，不用统计具体数量。关键思考发现异常何必输完10个？break让我们"中途下车"。break语句break语句代码实现思路①for框架for循环做输入框架，计划输入10个视力数据。②标志变量has_abnormal初始为0，代表没有发现异常。③if+break视力小于5.0就置1，然后break终止循环。for做框架、if做判断、break做控制，发现异常立刻结束。整体结构：初始化→循环读入→判断→异常则标记跳出→输出。break语句完整代码：vision_check.c发现异常立即标记并跳出#include<stdio.h>intmain(){

inti,has_abnormal=0;

doublevision;

for(i=1;i<=10;i++){scanf("%lf",&vision);

if(vision<5.0){has_abnormal=1;

break;}}printf(has_abnormal?"有异常\n":"正常\n");

return

0;}break语句代码逐行解析inti,has_abnormal=0;i计数，标志位0代表无异常。for(i=1;i<=10;i++)循环执行10次，依次读入视力。if(vision<5.0)判断视力是否低于5.0。abnormal=1;break;置标志位并立刻跳出整个循环。printf(结果)根据标志位输出是否有异常。break语句循环过程模拟：第3个为4.8第1次输入5.2，正常，循环继续。第2次输入5.0，正常，循环继续。第3次输入4.8低于5.0，执行break终止。循环只执行了3次，剩下7个数据不用处理，效率大幅提升。检测到非正常视力!以为内层break能跳出外层循环，结果程序逻辑出错。break语句嵌套循环中的作用范围核心规则只能把你从当前楼层送到一楼，不能直接跨层跳出。电梯比喻内层break只跳出内层，外层循环还会继续执行，很多同学在这里出错。正确做法用标志变量控制外层循环条件，这是最安全的做法。常见误区break只能跳出当前所在这一层，不能跳出外层循环。j==1时break只跳出j循环，外层i循环还会继续跑。break语句常见错误与正确做法break语句课程总结1核心功能跳出switch，也能跳出三种循环。2循环作用提前终止整个循环，跳到循环后执行。3嵌套规则就近原则，只跳当前层不跨层。4适用场景条件性提前结束，优化程序效率。谢谢大家continue语句——跳过本轮循环——主讲人：冯淑婷目录CONTENTS01continue语法与流程02实战：统计非正常视力人数continue语句课程目标1语法结构知道continue怎么写、用在哪。2执行流程清楚程序遇到它会怎么走。3实战案例统计非正常视力的学生人数。4核心区别分清continue与break差异。01continue语法与流程continue语句continue的核心功能核心功能：提前结束本轮循环适用范围只能用在for、while、do-while，不能用在选择语句等地方。执行逻辑跳过continue后面的所有代码，直接跳转到循环条件判断处。continue语句语法格式与使用说明语法格式：continue;使用说明通常和if配合使用，满足条件才执行，实现条件性跳过；分号不能少。本质区别：break终止整个循环，continue只跳过本轮，循环还会继续。continue语句continue语句的执行流程①正常循环②遇到continue③跳回条件判断④继续下一轮1先判断循环条件，条件满足就执行循环体。2遇到continue，本轮后续代码一律不执行。3for会先执行i++等更新语句，再判断条件。核心特点：跳过当前循环，继续下一轮。02实战：统计非正常视力人数continue语句情景描述：统计非正常视力10个5分制视力：低于5.0为非正常目标列出所有非正常视力数据，还要统计总人数。核心痛点正常数据应直接跳过；break会终止整个循环，所以要用continue。continue语句代码实现思路①for循环for循环固定执行10次，刚好输入10个视力数据。②计数器定义count=0，统计非正常视力人数。③if+continue≥5.0就continue跳过，否则输出且count加1。for固定次数、if判断达标、continue过滤，提升程序效率。程序结构：循环输入→条件判断→正常跳过、异常计数→输出总数。continue语句完整代码：统计非正常视力正常就跳过，异常才输出计数#include<stdio.h>intmain(){

inti,count=0;

doublevision;

for(i=1;i<=10;i++){scanf("%lf",&vision);

if(vision>=5.0)

continue;printf("%.1f\n",vision);count++;}printf("非正常人数:%d\n",count);

return

0;}continue语句核心逻辑解析inti,count=0;循环变量i，计数器从0开始。for(i=1;i<=10;i++)循环10次，输入后立即判断。if(>=5.0)continue;达标就跳过输出计数，进下一轮。printf(count)循环结束，输出非正常视力人数。continue语句循环过程模拟（前4次）第1-2次输入4.8、4.9，输出并计数，count=2。第3-4次输入5.0、5.1，continue跳过输出计数。结果：输出4.8、4.9，count=2，所有正常数据都被成功过滤。非正常视力人数:2continue语句与break对比：通俗理解continue"这一次不算，我们重来一次。"break"游戏结束，不玩了。"一句话：continue只跳本轮，break终止全部。continue语句与break对比：核心差异核心功能continue跳过当前轮次；break终止整个循环。执行流程continue跳回条件判断；break跳到循环之后。使用场景continue过滤数据；break找到目标即停。break适合存在性判断；continue适合总数统计。continue语句课程总结1功能定义循环内的跳过机制，只能用于循环。2执行流程中断本轮，直达循环条件判断处。3核心区别continue跳过一次；break终止全部。4典型场景数据过滤筛选，只处理符合条件内容。谢谢大家求区间内素数——循环嵌套——主讲人：冯淑婷目录CONTENTS01循环嵌套02实战：求区间内素数求区间内素数课程目标1嵌套概念理解循环里套循环的结构。2执行流程外层取一值，内层完整跑一遍。3实战案例求2到100区间内的素数。4优化技巧缩范围加提前终止双优化。01循环嵌套求区间内素数什么是循环嵌套？循环体内包含另一个完整的循环外层循环内层循环（完整循环）外部的叫外层循环，内部的叫内层循环。求区间内素数循环嵌套的执行流程1外层循环控制次数，内层循环完成单次任务。2外层变量每取一个值，内层都要完整执行一遍。3重复这个过程，直到外层循环条件不满足。钟表类比外层是时针走得慢，内层是分针走得快；时针走一格，分针就要走一圈。记住这个类比，执行顺序就不会乱。求区间内素数情景描述：什么是素数？素数：2、3、5、7、11、13…素数定义大于1的自然数，除了1和本身，不能被其他任何自然数整除。编程目标遍历2到100的所有整数，筛选出素数并输出。两步走：逐个遍历+试除判断，正好用循环嵌套。求区间内素数素数判断的优化技巧技巧一：缩小范围原始要试除2到n-1，效率低；优化后只试除到√n。技巧二：提前终止找到因数后继续循环是白费功；发现整除立刻break跳出。原理：n若有大于√n的因数，一定有对应小于√n的因数。求区间内素数完整代码