《程序的控制结构》PPT课件.ppt

1、第三章 程序的控制结构,主要内容 程序语句及三种基本结构 选择结构 循环结构,3.1.1 程序语句,3.1 程序语句及三种基本结构,语句(statement)是程序中最小的可执行单位。一条语句可以完成一种基本操作，若干条语句组合在一起就能实现某种特定的功能。在C程序中，语句可以是以下三种形式之一。,单一语句,2.空语句,3.复合语句,3.1.2 三种基本结构,(c) 循环结构,假,真,(a) 顺序结构,语句n,语句n+1,语句n+2,(b) 分支结构,假,真,(a) 顺序结构,(b) 分支结构,条件成立？,真,假,问题提出:,根据学生的考试成绩判断是否通过 ？,解题的步骤：,C语言提供的选择结

2、构有三种： if语句、if-else语句、switch语句。,3.2 选择结构,3.2.1 if 语句,语句形式：,if (表达式) 语句；,语句执行流程：,if语句：对所给条件进行判定，根据判定结果决定是否执行程序段。,例3-1：从键盘任意输入一个字符，判断该字符是否是大写英文字母。若是大写字母，则自动转换为小写字母；否则，原样输出。,#include void main() char ch ; scanf(%c, ,程序运行结果： 输入：A 输出：a 输入：* 输出：*,例3-2：输入两个整数a和b，并按从大到小的顺序存放。即若a小于b则交换两个数的位置，否则直接输出a和b。,#inclu

3、de void main() int a, b, temp ; printf( Enter a,b:) ; scanf(%d%d, ,说明, 在交换两个变量的值时，不能用以下语句直接赋值 a=b; b=a; 在if语句中，内嵌语句既可以是单一语句，也可以是复合语句。 在程序书写中使用了缩进格式，即if的内嵌语句要比if向右缩进几格。,#include void main() char ch ; scanf(%c, ,思考：将例3-1做如下修改，程序的结果是？,;,补充：读程序，理解”=”与”=”的作用及区别,#include void main() int m=10; if(m=100) pr

4、intf(“m=%d”,m); if(m=100) printf(“m is assigned %dn”,m); ,程序运行结果： m is assigned 100,if (表达式） 语句1； else 语句2；,表达式,语句1,真(非0),假(0),语句2,3.2.2 if-else 语句,if-else 语句适合于解决双分支选择问题,语句形式：,语句执行流程：,例3-3：输入一个学生的成绩，如高于60分则输出“pass”，否则，输出“failed”。,#include void main() float score; printf(Enter score(0100):); scanf(%

5、f, ,补充：输入一个整数，判断该整数的奇偶性,#include void main() int m; printf(“input m:”); scanf(“%d”, ,输入m,m%2=0,偶数,结束,真,假,奇数,input m:25 25 is an odd number,input m:30 25 is an even number,注意：有的if-else语句可以用条件运算符（？ ：）来实现。,if（ab） max=a; else max=b;,max=(ab)?a：b;,重写例3-1：输出输入一个英文字符，若为大写字母则改为小写 字母，然后得到的字符。,#include void m

6、ain() char zm; scanf(“%c”, ,if (表达式1) 语句1 else if (表达式2) 语句2 else if (表达式3) 语句3 else if (表达式n) 语句n else 语句n+1,3.2.3 嵌套的if-else 语句,语句形式：,表达式1,语句1,真(非0),假(0),语句执行流程：,例3-4：输入学生成绩，并按分数段确定等级。其中，90分以上为优，80分以上为良，70分以上为中，60分以上为及格，60分以下为不及格。,说明: 此题目是一个多分支结构，在处理分支时，既不能有重复，也不能有遗漏。,#include void main() float sc

7、ore ; printf(Enter score (0100): ); scanf(%f, ,例3-4 ：可改写为如下程序： #include void main() float score ; printf(Enter score (0100): ); scanf(%f, ,注意：在嵌套的if语言中，含有多个if和else，else与if之间的配对关系就很容易混淆。例如在以下程序中， if ( x y ) if ( y z ) printf( x is the largest !) ; else printf( y is the smallest ); 其中的else是与第一个if还是第二个

8、if配对呢？,将以上程序改为： if ( x y ) if ( y z ) printf( x is . ); else printf(y is . ); 这样就从语法上将花括号中的内容说明为第一个if语句的内嵌语句，从而使else与较远的第一个if配对。,例3-5 计算分段函数,x+1.2 (x0),#include void main() int x,y; scanf( %f , ,语句形式：,switch （表达式） case 常量1: 语句 1； case 常量2: 语句2； case 常量3: 语句3； . case 常量n: 语句n； default : 语句n+1； ,根据表达式

9、的不同值，选择不同的程序分支，又称开关语句。,数值型 或 字符型,常量表达式的值必须互不相同，否则执行时将出现矛盾，即同一个开关值，将对应多种执行方案。,3.2.4 switch 语句,语句执行流程：,指语句的最后一条是否为break,简单语句或复合语句,case语句出 现的次序并 不影响执行 结果。,例3-6: 输入学生成绩，通过switch语句按分数段确定等级。其中，90分以上为优，80分以上为良，70分以上为中，60分以上为及格，60分以下为不及格 。,#include void main() int score; printf(Enter score (0100): ); scanf(

10、%d, ,说明：, switch后的表达式可以是整型、字符型或枚举型，但不能是关系表达式或逻辑表达式。case后的常量表达式类型必须与之匹配，并且每个case常量表达式的值必须互不相同，否则会出现编译错误。 每个case后的语句可以是单一语句或空语句，也可以是多条语句，当然也可以是复合语句。由于case后是顺序执行的多条语句，因此可以不必写成带花括号的复合语句形式。 switch语句中的break是一个可选项，它的作用是中止与某个常量有关的语句段，并使程序跳到switch结构后的下一语句。如果没有break语句，则程序将继续执行直到switch的结尾或遇到一个break为止。灵活运用switc

11、h语句的这一特性，可大大简化编程设计。 default在switch语句中也是一个可选项。,例3-7: 在程序设计中常用switch语句来处理各种键盘命令，例如，菜单选择等。在屏幕上显示菜单“ 1.Open 2.Edit 3.Save ”，并根据用户输入，执行相应的操作。,#include void main() char ch ; printf( 1.Open 2.Edit 3.Save n); scanf(%c, ,switch 的嵌套:switch语句允许嵌套，即switch本身可以作为另一个层switch语句的一部分,switch( i ) case 0: switch ( j ) c

12、ase 0:printf( “i= =j”);break; case 1:printf(“ij”); break; case 1: . ,switch几个注意点,1. if语句能测试关系表达式和逻辑表达式，而switch只能测试相等。 2. switch语句的每个case后面的常数必须是整型或字符型，在使用字符常量时。自动转换成整数。 3. switch语句中每个case常数必须不同。在嵌套的switch语句中，内外不同层的case语句可以有相同的case常数。,C语言中有三种循环结构：while，do-while和for循环，利用有关的运算符构造表达式，以控制循环的执行。,3.3 循环结构,

13、循环: 就是在给定的条件成立时反复执行某一程序段，被反复执行的程序段称为循环体。,3.2.1 while语句,真(非零),循环语句,假(零),1.while 语句的形式： while (表达式） 循环体；,2 . while 语句常称为“当型”循环语句。,3.说明：,先判断表达式，后执行语句。,表达式同if语句后的表达式一样，可以是任何类型的表达式。,循环体多于一句时，用一对 括起。,while循环结构常用于循环次数不固定，根据是否满足某个条件决定循环与否的情况。,例3-9：求 1+2+3+100 。,#include void main() int i , sum ; sum = 0 ; i

14、 = 1 ; while ( i = 100 ) sum = sum + i ; i+ ; printf(sum=%dn, sum ) ; ,【例】分析下列程序段的循环次数,i=1; while (i=100) putchar(*); i+;,i=1; while (i=100) putchar(*); i+; ,补充：用while语句 计算n!。,#include void main() int n,m,temp; scanf(“%d”, ,程序运行结果 5 5!=120,注意:,表达式在判断前，必须要有明确的值。,循环体中一般有改变条件表达式的语句。,while (表达式)后面没有分号。,

15、在循环体中应有控制结束的语句，否则会形成死循环，即循环不结束。,3.2.2 do-while语句,1.do-while的形式： do 循环体； while (表达式）；,2.do-while语句常称为“直到型”循环语句。,真(非零),循环体,假(零),例3-10：用do-while编程实现1100的和。,#include void main() int i， sum=0 ; i=1; do sum=sum+i; i+; while (i=100); printf(%dn，sum); ,程序运行结果： 5050,补充：用while语句 计算5!。,#include void main() int

16、 t=1,i=2; do t=t*i; i+; while (i=5); printf(“5!=%dn”,t); ,程序运行结果： 5 5!=120,3.说明：,do-while语句先执行语句，后判断表达式。,第一次条件为真时，while,do-while等价；第一次条件为假时，二者不同。,void main() int i,sum=0; scanf(%d, ,void main() int i,sum=0; scanf(%d, ,在if、while语句中，表达式后面都没有分号，而在do-while语句的表达式后面则必须加分号。,do-while和while语句相互替换时，要注意修改循环控制条

17、件。,3.2.3 for语句,1.for的形式： for (初始表达式1；条件表达式2；循环表达式3） 循环体 ;,表达式1：用于循环开始前为循环变量设置初始值。,表达式2：控制循环执行的条件，决定循环次数,表达式3：循环控制变量修改表达式。,循环体语句： 被重复执行的语句。,表达式3,计算表达式1,循环体,假（零）,真（非零）,for的下一条语句,2.执行过程,例3- 11：用for语句编程实现1100的和。,#include void main() int i，sum=0; for(i=1;i=100;i+) sum=sum+i ；printf(“%dn”，sum); ,程序运行结果： 5

18、050,补充：用for语句编程计算19的平方。,#include void main() int i,j; for(i=1,j=1;i10;i+,j+) printf(“%d*%d=%4d ”，i,j,i*j); ,注意：（for中各个表达式）,“表达式1”可以省，此时应在for语句之前给循环变量赋初值。但其后的分号不能省略。,省略表达式2，不判断循环条件，这时在循环体中必须要有出口，使循环能够结束。,表达式3也可以省略，循环体中要有改变循环变量值的语句，保证循环正常结束。,典型例题分析,【例】 求累加和1+2+3+1000,基本方法:,属于“累加器”类型问题。,（1）在进入累加前先给累加器赋

19、初值（一般为0）； （2）用循环语句实现累加； for（循环变量赋初值;循环条件;循环变量改变规律） （3）循环体语句的设计。 累加器当前值=累加器原值+循环变量当前值 ;,累加器赋初值,思考:求偶数和 2+4+6+100,参考程序：,void main() long int k,s; s=0; for(k=2;k=100;k+=2) s=s+k; printf( s=%ld ,s); ,累加,（1）给累乘器赋初值，一般为1； （2）用循环语句实现累乘； for（循环变量赋初值；循环条件；循环变量改变规律） （3）循环体设计。 累乘器当前值=累乘器原值*循环变量当前值；,例: 求累乘积。 如：

20、123.100,基本方法:,属于“累乘器”类型问题。,累乘器赋初值,思考:求n!=1 2 3 n,参考程序：,void main() double s=1; int k; for(k=1;k100;k+) s=s*k; printf( s=%lf ,s); ,累乘,整数连乘结果一定是整数，而本例中结果数值相当大，用long型都无法存放，因此将存放累乘结果的变量s定义为double型。,在循环体语句中又包含有另一个完整的循环结构的形式，称为循环的嵌套。如果内循环体中又有嵌套的循环语句，则构成多层循环。,3.3.4 循环的嵌套,嵌套在循环体内的循环体称为内循环，外面的循环称为外循环。,while

21、、do-while、for三种循环都可以互相嵌套。,下面几种都是合法的形式： (1) while( ) (2) do (3) for(;) while( ) do for(;) while( ); while( );,(4) while( ) (5) for(;) (6) do do while( ) for(;) while( )； while( )；,循环语句之间的关系,真,真,外循环初始条件,内循环初始条件,内循环体,外循环条件,假,内循环条件,假,内循环循环条件,外循环循环条件,循环结束,二重循环嵌套结构执行流程,例3-12： 编程输出如下形式的九九乘法表,#include void

22、main() int i,j; for (i=1; i10; i+) printf(“%4d”,i); /*打印表头，第一行*/ printf (n); for (i=1; i=36;i+) printf (%c,-); printf (n); for (i=1;i=9; i+) /*被乘数i从1变到9*/ for (j=1; j=9;j+) /*乘数j从1变到9*/ printf (“%4d”,i*j); /*输出第i行j列的值i*j*/ printf (“n”); /*换行，打印下一行*/ ,1.break语句,3.3.5 break语句和continue语句,(1) 语句形式: brea

23、k;,(2)作用: 结束break所在的 switch语句。 结束当前循环，跳出break所在的循环结构。,break语句用法示例,#include void main() int i; for(i=0;i=6;i+) printf(“%dn”,i); if(i=5) break; ,程序运行结果 0 1 2 3 4 5,思考：为什么不输出6,例3-13：从键盘任意输入若干个整数，直到输入了负数或输入整数的个数大于50为止。编程计算已输入整数之和。,#include void main() int i , n, sum=0 ; for ( i=0 ; i=50 ; i+ ) printf( n Input number : ) ; scanf(%d, ,补充：计算半径为1,28的圆面积，但当面积大于100时结束计算。,#i