大学C语言第4章(改).ppt

1、1,第3章. 循环结构程序,1.概述 2. 用 goto 语句和 if 语句构成循环 例: int i=1,sum=0; loop: if(i=100) sum=sum+i; i+; gotoloop; ,P,A,N,A,P,N,2,4.1 循环结构引例 引例：求s=1+2+3+100的和。 这个问题看似简单，但如果限制使用非结构化的goto语句，迄今也只能使用如下编程思路： s=1; s=s+2;/s为1+2 s=s+3;/ s为1+2+3 s=s+99;/ s为1+2+3+99 s=s+100;/ s为1+2+3+99+100,3,循环结构基本思路为： 第1步： s=0; j=1; 第2步

2、： s=s+j; j=j+1; 第3步：如果j100，继续第2步，否则结束。 上述3步操作，第2步是关键，它是循环的主体，称循环体；第1步是循环的初始条件，第3步是循环的终止条件。循环体、初始条件、终止条件是设计循环程序的三要素,4,4.2.1 while语句（当型） 一般形式： while(表达式） 循环体语句 先判表达式，若非0,执行循环体语句，再判表达式 例： 求 main( ) int i,sum=0; i=1; while(i=100) sum=sum+i; i+; printf(“sum=%d”,sum); 注：循环体中必须有使循环测试条件变化的语句。,i sum 1 1 2 1+

3、2 3 1+2+3 . 100 1+2+3+100,5,【例4.2】输入若干名学生成绩，求最高分、最低分，直到输入成绩为0止。 算法分析：该问题只知道成绩输入的结束条件，并不知道要输入多少个成绩，这是当型循环问题。另外，求若干个数的最大值、最小值也是经常遇到的问题，解决的基本思想是：先将第一个数既放在变量max中，也放在min中；再将第二个数分别与max和min比较，这样就可以求出前2个数中最大的和最小的数，分别将它们放到max和min中，依次类推；最后，变量max和min的值就是最大数和最小数。程序如下：,6,#include void main( ) float x,max,min; sc

4、anf(%f, ,7,4.2.2 do-while语句 (直到型) 一般形式： do 语句 while(表达式); 先执行语句，然后判断表达式，当非0时，返回重 新执行，直到表达式为0时结束。 例： main( ) int i,sum=0; i=1; do sum=sum+i; i+; while(i=100) printf(“sum=%d”,sum); ,8,【例4.3】输入若干名学生成绩，统计各分数段人数（90，8090，7080，6070，60），总人数及求平均成绩，直到输入成绩为0止。 算法分析：这是分类计数问题，根据成绩所处的分数段，相应的变量加1，直到所有成绩都处理完为止。设变量c

5、1、c2、c3、c4、c5分别表示各分数段人数，c1、c2等称为计数变量。假设成绩输入的个数由直到型循环控制，程序如下：,9,#include void main( ) float x,sum=0,aver;/ 变量分别表示成绩、总成绩、平均成绩 int c1,c2,c3,c4,c5,c;/ 计数变量代表各分数段人数和总人数 c1=c2=c3=c4=c5=c=0;/ 从0开始计数 scanf(%f, ,10,【例4.4】从键盘上输入若干字符，以换行为结束符，统计输入字符的个数。 #include void main( ) int s; char c; s=-1;/ 存放统计结果变量的初值 do

6、 s+; while (c=getchar( )!=n);/ 判断是否为换行符 printf(字符数为：%dn,s); 本程序中，换行结束符n也被统计在内，所以将s的初值设置为-1。在循环中通过函数getchar( )从键盘读取1个字符并赋给变量c，然后判断变量c是否不等于换行符n。,11,4.2.3 for语句 While 和 do. while一般在循环次数不确定的情况下使用，for循环是C语言中使用最为灵活的语句。 一般形式： for(表达式1;表达式2;表达式3) 循环体语句 执行过程： 先求表达式1（一般是循环控制变量赋初值） 求表达式2，若非0，则执行循环体语句， 再转到第步，否则

7、循环结束。 求表达式3（一般是循环控制变量增值） 转回到第步继续执行。,非0,图4-3 for循环,0,12,例： 求 main( ) int i,sum=0; for(i=1;i=100;i+)sum=sum+i; printf(“sum=%d”,sum); 注： for(表达式1;表达式2;表达式3)； 循环体是空语句。 表达式1，表达式2，表达式3，都省略，死循环。 for (;). 表达式1和表达式3也可以是逗号表达式。 表达式2一般是关系或逻辑表达式，也可以是数值或字符表达式，只要非0，就执行循环体。,13,例：for(i=0;(c=getchar()!=n;i+=c); 不断地输入

8、一个字符，将它们的ASCII码相加，直到 输入一个回车键。 for(;(c=getchar()!=n;) printf(“%c”,c); 从键盘输入一个字符，再输出，直到输入一个回车键。 【例4.5】用for语句编写程序求6的阶乘。 #include void main( ) int k,p; p=1; for(k=1; k7; k+) p=p*k;/ 循环执行6次 printf(6!=%dn,p); printf(k=%dn,k); 运行结果如图所示。,14,【例4.6】统计222到333之间能同时被3和5整除的数的个数。 #include void main( ) int k,s; for

9、(s=0, k=222; k=333; k+) if(k%3=0 s=0, k=222是逗号表达式，完成给变量s、k赋初值，if语句的条件（k%3= =0 for(k=1; k=8; k+) if(k%4=0) break;/终止循环 printf(k=%dn,k); printf(退出for循环时：k=%dn,k); ,16,(2).continue语句：结束本次循环，即跳过循环中 continue 语句之后的语句，转去执行循环体后面的操作。 若将上述程序改用continue语句，程序代码如下： #include void main( ) int k; for(k=1; k=8; k+) i

10、f(k%4=0) continue; /只退出本次循环 printf(k=%dn,k); printf(退出for循环时：k=%dn,k); ,17,4.4循环的嵌套 循环体内包含另一个循环结构。 【例4.8】用for语句编写程序输出乘法九九表 #include void main() int k,j,m; printf(t乘法九九表n); for(k=1; k=9; k+) / k为外循环控制变量 / 外循环体开始 for(j=1; j=9; j+) / j为内循环控制变量 / 内循环体开始 m=k*j; / 共执行81次 printf(%d*%d=%2d ,k,j,m); / 内循环体结束

11、 printf(n); / 共9次换行 / 外循环结束 ,18,思考：要输出如图4.9形式的乘法九九表，如何修改程序？,19,【例4.9】用while语句编程序输出乘法九九表。 #include void main( ) int k,j,m; k=1;/ 外层循环控制变量赋初值 while(k=9) / 外层循环共执行9次 j=1;/ 内层循环控制变量赋初值 while(j=9) / 判断内层循环执行9次 m=k*j;/ 内循环体共执行81次 printf(%d*%d=%d,k,j,m); j=j+1;/ 修改内层循环控制变量 printf(n);/ 9次换行 k=k+1;/ 修改外层循环控制

12、变量 ,20,下面输出图形形状，也是多重循环问题。程序功能：输入n（0 void main() int i,j,n; scanf(%d, / 每行结束输出换行符 ,21,4.5 应用举例 【例3.10】判断m是否为素数。 算法描述：素数就是质数。它除了能表示为它自身和1的乘积以外，不能表示为任何其它两个整数的乘积。要判断正整数m是否是素数，用m分别除以2到m/2间的整数，如果2到m/2间的整数没有一个数能将m整除，则m是素数，否则m不是素数。 在循环中用2到m/2间的整数k去除m，若k能整除m，用break语句终止循环。程序可根据循环控制变量k的值是否超过m/2，来判断m是否为素数。即循环是正

13、常结束, 还是用break语句终止。 程序如下：,22,#include void main() int k,m; scanf(%d, 读者思考：要求100200间的全部素数，如何编写程序？,23,【例4.11】求3位的水仙花数。 水仙花数是指一个n位整数，它的每个位上的数字的n次幂之和等于它本身。例如3位数153是水仙花数，各位数字的立方和135333153。 分析：通过取整、求余等运算，把3位整数的每一位数字分离出来，将他们的 立方和与该整数比较即可。 #include void main( ) int x,j,k,m; printf(100到999间的水仙花数有：n); for(x=10

14、0;x1000;x+) j=x/100; / 分离出高位 k=(x/10)%10; / 分离出中间位 m=x%10; / 分离出低位 if(j*j*j+k*k*k+m*m*m=x) printf( %dn,x); ,24,【例4.12】假设有10位裁判给运动员评分，去掉最高分、最低分，剩余8位裁判的平均分为运动员最后得分。 该问题的数学描述为：求10个数的最大值、最小值和其余8个数的平均值。 求最大值max的方法是先假定第一个数为最大值，然后将该数与下一个数进行比较，若下一个数大于max，则修改max的值为新的数，如此重复，直到与最后一个数比较完毕，max就是最大值。类似地可求最小值。,25,

15、#include void main( ) int c; float x,max,min,s,aver; scanf(%f, ,26,【例4.13】用下列公式计算圆周率的值。 精度要求为 分析： 循环次数不知，用while或do-while比较好。 在循环中要产生级数的当前项，需要找出它的规律。当前项分母是前一项分母加2；用f存放为项的符号，f= -f;可实现项的符号交替改变；t存放当前项，pi存放 /4的值。,27,#include #include #define EPS 1.0e-6 void main( ) float pi=0.0,n=1.0,f=1.0,t; do t=f/n; p

16、i+=t; f= -f; n+=2; while(fabs(t)=EPS); pi=4*pi; printf(=%fn,pi); ,pi n f t 1 1 1 1 1-1/3 3 -1 -1/3 1-1/3+1/5 5 1 1/5 ,28,【补充例 】求Fibonacci数列前40个数。 1,1,2,3,5,8,13,21,. #include void main( ) int i ; long int f1=1,f2=1; for (i=1;i=20;i+) printf(“%12ld %12ld”,f1,f2); if ( i%2= 0)printf(“n” ); f1 = f1+f2;

17、 f2 = f1+f2; ,29,4.6 自主学习 1枚举法 枚举法也称穷举法，就是将所有可能出现的情况都测试一遍，从中找出满足条件的答案。 【例4.14】填数字游戏。求满足下列加法算式的数字。 算式中要求求出满足ABCCB=BCA的数字A、B和C。 分析：用枚举法将所有可能出现的3位数ABC与2位数CB的和，与3位数BCA比较，如果相等就是需要的算式。,30,#include void main( ) int a,b,c; for(a=1;a10;a+) / 不考虑000 for(b=1;b10;b+) for(c=1;c10;c+) if(a*100+b*10+c+c*10+b=b*100+c*10+a) printf(“%d+%d=%d”, a*100+b*10+c, c*10+b, b*100+c*10+a); ,31,牛顿迭代法的基本思想： 选一个近似根x0 由x0求f(x0),得交点p0 通过p0点作f(x)的切线交x轴于x1， x1=x0-f(x0)/f(x0) 由x1求f(x1),得交点p1 再通过p1点作f(x)的 切线交x轴于x2， x2=x1-f(x1)/f(x1) 再由x2