第五章循环结构的程序设计

1、第五章 循环结构的程序设计,本 章 要 点,循环语句 break 和 continue 语句 循环嵌套,转移语句,转移语句的作用 改变程序的运行流程。 C语言转移语句 break continue goto,break语句,格式 break； break语句的功能 1.在switch语句中结束case子句，使控制转到switch语句之外。 2.在循环语句的循环体中使用，结束循环过程，使控制转移到整个循环语句之外的下一条语句处。,结束循环 while(exp) 语句1 if (expb) break; 语句2 ,break语句的执行流程,while语句,for语句,do-while语句,例 判断

2、m是否素数,#include #include main() int m,i,k; scanf(%d, ,结束循环，即转到for循环的下一个语句，通常作为if的内嵌语句,break语句使用注意： 1、在嵌套循环中，break语句仅能退出一层(当前)循环。 2、若在循环语句中包含了switch语句，那么switch语句中的 break 语句仅能使控制退出switch语句。 3、break 语句并不是程序设计中必不可少的语句，可以通过改变程序的结构去掉。,break 与循环 for ( ) . while( ) . break; . . ,例：求555555的约数中最大的三位数是多少？ main(

3、 ) int j; long n; printf(Please input number:); scanf(%ld, /* 控制退出循环 */ ,例 在3位数中找一个满足下列要求的正整数n：其各位数字的立方和恰好等于它本身,例如:371=33+73+13,int main() int n,i,j,k; for(n=100;n1000;n+) i=n/100; j=n/10%10; k=n%10; if(n=i*i*i+j*j*j+k*k*k) printf(%d=%d*%d*%d+%d*%d*%d+%d*%d*%dn,n,i,i,i,j,j,j,k,k,k); break; return 0;

4、 ,continue语句格式 continue； continue语句的功能 continue语句仅能在循环语句中使用. 它的作用不是结束循环，而是开始一次新的循环。 对于for语句，将控制转到执行表达式3和循环控制条件部分； 对于while和do-while语句，将控制转到循环控制条件部分；,跳过continue后面的语句，继续下一次循环 while(exp) 语句1 if (expc) continue; 语句2 ,continue语句,continue语句的执行流程,例：输入10个整数，求其中正数的个数及平均 值，精确到小数点后两位。 main ( ) int i, count=0, j

5、, sum=0; for ( i=1; i=10; i+) printf (Input integer:); scanf (%d, ,break 和 continue,#include stdio.h void main( ) char c; int i=0; for (i=0; i10;i+) c=getchar(); if (c=n) break; putchar(c); ,#include stdio.h void main( ) char c; int i=0; for (i=0; i10;i+) c=getchar(); if (c=n) continue; putchar(c);

6、,输入：abc efgh 123 ,输出：abcefgh1,输出：abc,goto语句格式 goto 标号； goto语句的功能 1、将控制转移到标号所指定的语句处继续执行。 2、标号的唯一功能就是作为goto语句的目标。标号的作用域是它所在的整个函数。 goto语句的使用说明 在C语言中，goto 语句并不是必不可少的，使用 goto 语句的地方都可以用C的其它控制流程语句改写。,见书P81,结构化程序设计方法主张限制使用goto语句，因为goto语句将使程序流程变得混乱，降低程序的可读性。 一般来说，goto语句可以有两种用途： 1 与if语句一起构成循环结构 2 从循环体内跳转到循环体外

7、。虽然C语言提供的break和continue也具有同样的功能，但是它们只能跳出一层循环，而使用goto语句则可以跳转出多重循环。,循环嵌套,循环嵌套 在一个循环体中，又包含有另一个完整循环语句，构成循环嵌套。,while (表达式) 语句;,do 语句 while ( 表达式 ) ；,for (表达式1；表达式2；表达式3) 语句；,内嵌的循环中又可以嵌套循环，从而构成多重循环,三种循环可以互相嵌套,循环嵌套均是大循环嵌小循环 绝对不允许循环体交叉! for ( ) . do . while(.),for ( ) . do while( ) ,外循环,内循环,交叉循环,外循环 入口,内循环出

8、口,内循环出口,外循环出口,外循环出口,内循环入口,嵌套的循环控制变量不能相同,内循环变化快，外循环变化慢,如：for (i=1;i=9;i+) for (j=1;j10;j+) printf(“%d*%d=%d”,i,j,i*j); printf(“n”); ,正确确定循环体,例 循环嵌套，输出九九表,#include main() int i,j; for(i=1;i10;i+) printf(%4d,i); printf(n-n); for(i=1;i10;i+) for(j=1;j10;j+) printf(j=9)?%4dn:%4d,i*j); ,for(i=1;i10;i+) fo

9、r(j=1;j10;j+) printf(j=9)?%4dn:%4d,i*j);,例：输出下三角形乘法九九表。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - 1 2 4 3 6 9 4 8 12 16 5 10 15 20 25 6 12 18 24 30 36 7 14 21 28 35 42 49 8 16 24 32 40 48 56 64 9 18 27 36 45 54 63 72 81 假设：行号为i ，列号为j,i=6 j=5 i*j,(1=i=9),(1=j=i),则：第 i 行中一共要输出 i 个乘积,#include main ( ) int i=1, j; /* i:行计数器

10、j:列计数器 */ while ( i = 9 ) /* 控制打印表头 */ printf ( %4d, i+ ); printf (n-n); i=1; while ( i= 9 ) j = 1; /* 列计数器置1 */ while ( j = i ) /* 嵌套的二重循环。输出第i行 */ printf (%4d, i*j ); j +; /* 列计数器+1 */ printf (n); /* 一行输出结束后，输出n */ i +; /* 行计数器+1 */ ,外层循环体执行1次，内层循环要完整执行1次,内循环终值与外循环变量有关,例 求1+2+3+4+ n,算法： i =1 to n

11、s=s+t t+ i+,程序段： s=0; for(i=1; i=n; i+) s=s+i;,算法： i =1 to n s=s+i i+,例T1-2 求1+1/2+1/3+ 1/n,算法： i =1 to n s=s+t t=1.0/i i+,程序段： s=0; for(i=1; i=n; i+) s=s+1.0/i;,算法： i =1 to n s=s+t t+ i+,例 求1-1/2+1/3-1/4+ 1/n,i =1 to n s=s+t t=1.0/i i+,程序段： s=0; flag=1; for(i=1; i=n; i+) s=s+1.0/i*flag; flag=-flag;

12、 ,算法： i =1 to n t=1.0/i*flag s=s+t flag=-flag i+,例 求1-1/3+1/5- 前n项和,算法： i =1 to n s=s+t t=1.0/i*flag flag=-flag i+,程序段： s=0;flag=1;tt=1; for(i=1; i=n; i+) s=s+1.0/tt*flag; tt+=2; flag=-flag; ,算法： i =1 to n t=1.0/tt*flag s=s+t flag=-flag tt=tt+2 i+,例 求1-1/3+1/5-直到最后1项的绝对值10-5,程序段： s=0; flag=1; tt=1;

13、t=1; while(fabs(t) = 1E-5) s = s+t; flag = -flag; tt += 2; t = 1.0/tt*flag; ,i =1 to n s=s+t t=1.0/tt*flag flag=-flag tt=tt+2 i+,算法： while |t|=1E-5 s=s+t flag=-flag tt=tt+2 t=1.0/tt*flag,例 求n!,算法： i =1 to n f=f*t t+ i+,程序段： f=1; for(i=1; i=n; i+) f=f*i;,算法： i =1 to n f=f*i i+,例 1!+2!+n!,s=0; for(k=1

14、; k=n; k+) s=s+f; ,f=1; /* n! */ for(i=1; i=n; i+) f=f*i;,f=1; for(i=1; i=k; i+) f=f*i;,算法： k=1 to n s = s + f f = k! k+,例 输出Fibonacci序列前20个数,1, 1, 2, 3, 5, 8, x1 x2 t x1 x2 t,程序段： x1=x2=1; printf(%d %d, x1, x2); for(i=1; i=18; i+) t=x1+x2; printf(%d , t); x1=x2; x2=t; ,x1=x2=1; t=x1+x2; x1=x2; x2=t

15、;,例1：在一行中输出 m 个 * 号。 要求：从键盘输入m值，输出一行 m 个*号。 例：输入 m=4，输出的图形如下： * * * *,基本语句： 输出一个 * 号：ptintf(”*”); 基本算法： 1.输入 m ， 2.重复输出 m 个 *；,scanf (”%d”, ,#include main ( ) int m; scanf (”%d”, ,#include main ( ) int m; scanf (”%d”, ,C语言中的一行都是以 n 为标志的,例2：输出边长为 m 的正方型 要求：从键盘输入 m 值，输出 m 行每行 m 个*号。 例：输入 m=4，输出的图形如下：

16、* * * * * * * * * * * * * * * * 算法分析与设计： 1. 输入 m ， 2. 重复输出 m 行，每行输出 m 个 *； 加细1： 1. 输入 m ； 2. for ( k=1; k=m; k+) 输出一行中的 m 个 * ；,加细2： 1. 输入m； 2. for ( k=1; k=m; k+) 输出 m 个 * ； 换新行; 加细3： 1.输入m； 2. for ( k=1; k=m; k+) for ( j=1; j=m; j+ ) printf (”*”)； printf(”n”) ; ,整理，得到程序如下： #include main ( ) int k,

17、 m, j； scanf ( ”%d”, j+ ) /* 输出一行中的m个*号 */ printf (”*”)； printf(”n”)； 分析方法逐步求精法 对于比较复杂问题，不可能一下得到程序，可以先将简单的部分明确出来，再逐步对复杂部分进行细化，一步一步推出完整程序。,例3：输出边长为 m 的菱型 例：输入 m=4，输出的图形如下： * * * * * * * * * * * * * * * *,算法分析与设计： 在正方型每行 * 号的前面先多输出若干个空格。 对于第 k 行，0km，则应先输出 个空格。,* * * * * * * * * * * * * * * *,m-k,输出正方型

18、程序： #include main ( ) int k, m, j； scanf ( ”%d”, j+ ) /* 输出一行中的m个*号 */ printf (”*”)； printf(”n”)； ,for ( i=1; i=m-k; i+) printf (” ”);,int i;,输出菱型程序： #include main ( ) int k, m, j, i； scanf ( ”%d”, j+ ) /* 输出一行中的m个*号 */ printf (”*”)； printf(”n”)； ,例3：从键盘输入h值，输出h行用*号组成等腰三角形。例：输入 h=4，输出的图形如下： * * * *

19、* * * * * * * * * * * *,1 * 2 * * * 3 * * * * * 4 * * * * * * *,要输出 个 空格 和 个 *,分析： 1、按行输出。输出 h 行。 2、程序的关键是：找出每一行中要输出 空格 的数量和 * 的数量 3、对于图形中的第 k 行(1=k=h)：,h-k,2k-1,分析： 要输出 h-k 个 空格 和 2k-1 个 * 算法设计 1.输入 h; 2.重复打印h行。对于第 k 行，每行 h-k 个空格和 2k-1 个* 对第2步进行加细： 2.0 for ( k=1; k=h; k+ ) /* h行 */ 重复打印 h-k 个空格； 重复

20、打印 2k-1 个 *； 换行； ,程序： #include main ( ) int h, k, j; scanf (”%d”, ,例4：从键盘输入 h 值，输出用 * 号组成的正菱形。例：输入 h=4 ，输出的图形如下： * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *,分析： 1. h为上三角形的高度，总行数为 。 2. 对于第 j 行，若要输出 m 个空格和 n 个*号。 3. 当 j=h 时，为上三角，则：m= , n= 4. 当 时，为下三角，则： m = n =,1 2 3 4 5 6 7,空格数量 3 *号数量 1 2 3 1

21、5 0 7 1 5 2 3 3 1,2h-1 h-j 2j-1 hj=2h-1 j-h 总宽度 - 空格 = 2h-1 - 2(j-h) = 4h-1-2j,算法设计 for (j=1; j=2*h-1; j+) 控制打印行 若 为上三角 j=h 则： m = h-j； n = 2j-1 否则：m = j-h； n = 4h-1-2j 重复打印 m 个 空格 重复打印 n 个 *； 换行； 加细循环体 if ( j=h ) m=h-j; n=2*j-1; else m=j-h; n=4*h-1-2*j; for ( k=1; k=m; k+ ) printf ( ); for ( k=1; k=n; k+ ) printf (*); printf(n); ,程序： #include main ( ) int h, k, j, m, n ; printf (Enter H:); scanf