C语言程序设计 5_第6章_循环(2009).ppt

1、第六章 循环控制(Cycle Control),了解goto语句和if 语句构成的循环。 熟练掌握for循环语句、while循环语句和do-while循环语句，以及break语句、continue语句的使用。 熟练掌握循环结构程序设计的概念及其程序编制技术。,void main() int i=1; long int sigma=1; while (i=10) sigma=sigma*i; i+; printf(“10!=%ldn”, sigma); ,sigma=1*2*3*4*5*6*7*8*9*10;,10!=3628800,sigma,思考：如果不使用long int，还可 以使用什么

2、变量类型定义sigma,循环结构的程序流程是： 在满足给定条件时，反复执行某个程序段。,语言中可以用以下语句来实现循环： 用goto语句和 if 语句构成循环； 用while语句； 用do_while语句; 用for语句。,6.2 goto语句和goto语句构成的循环,一、 goto 语句（Goto Sentence）,goto 语句为无条件转向语句，其作用为：使程序的执行无条件地转移到指定处。,执行过程：执行语句时，程序转移到以标号（定名规则与变量相同）为前缀的语句处继续执行。,如：向前跳 goto label; label:语句； 向后跳 label:语句； goto label;,如：

3、goto label_1; goto 123;,说明：, goto语句是一种非结构化语句，结构化程序设计方法不提倡使用goto语句，因为滥用goto语句将使程序流程无规律，可读性差。但也不是绝对禁止使用，只有在能够大大提高程序效率时才使用。,切记：不要从循环体外跳到循环体内！,二、用goto语句和 if 语句构成循环,例：计算10！并输出结果。,void main() int i=1, sum=1; loop: if (i=10) sum=sum*i; i+; goto loop; printf(“10!=%dn”,sum); ,运行结果：10!=24320,本应是：10!=3628800,v

4、oid main() int i=1; long sum=1; loop: if (i=10) sum=sum*i; i+; goto loop; printf(“10!=%ldn”,sum); ,6.3 while循环语句,例：将上面计算10！并输出结果的程序用 while语句写出：,/用while循环语句 void main() int i=1; long int sum=1; while (i=10) sum=sum*i; i+; printf(“10!=%ldn”,sum); ,/用goto语句 void main() int i=1; long int sum=1; loop: if

5、 (i=10) sum=sum*i; i+; goto loop; printf(“10!=%ldn”,sum); ,例：计算y=xn,Enter the value of x and n : 2.5 4 x = 2.500000; n = 4; x to power n = 39.062500,void main() int count=1,n; float x,y=1.0; printf(“Enter the value of x and n : ”); scanf(“%f %d”, ,循环结构的术语,1. 循环条件: 是循环结构中的测试表达式。,如：while(i=10),2. 循环体:

6、是在每个循环周期均要执行一次的语 句。循环体可以是任何语句，简单语 句、复合语句、空语句均可以。,如：上例while语句中用花括号括起来的复合语句。,3. 循环控制变量:在循环条件中控制测试条件为 真或为假的变量。,如：上例while语句中使用的变量 i 。,注意： 循环条件中的表达式一般是逻辑表达式或关系表达式，也可以是算术表达式（非0为真，0为假）。一般表达式中应含有循环控制变量。 while (3) while (0) 虽然从程序设计的角度上说是不合理的，但却是合法的。,while (3) 语句 表示无限循环 while (0) 语句 表示不进入循环体,要写出一个正确的循环结构，对控制变

7、量要做三方面工作： 控制变量赋初值; 把控制变量写入正确的循环条件（测试表达式）； 控制变量的更新、调整。,6.4 do-while循环语句,分号不能少,例：将上面计算10！并输出结果的程序用do-while语句写出：,/用while循环语句 void main() int i=1; long int sum=1; while (i=10) sum=sum*i; i+; printf(“10!=%ldn”,sum); ,/用do-while循环语句 void main() int i=1; long int sum=1; do sum=sum*i; i+; while (i=10); prin

8、tf(“10!=%ldn”,sum); ,将while和do-while循环做一下比较:,#include void main() int i; long sum=1; scanf(“%d”, ,#include void main() int i; long sum=1; scanf(“%d”, ,输入：9 输出：90,输入：11 输出：1,输入：9 输出：90,输入：11 输出：11,比较上面两个程序，虽然结构是相同的，在输入值为有效值时结果相同，但当输入无效值时输出结果是不同的。为什么？,while与do-while的主要区别：,6.5 for循环语句,一般形式：,for(表达式1 ；表

9、达式2 ；表达式3) 语句(循环体),表达式1：变量初始化 表达式2：循环控制条件测试 表达式3：控制变量更新,前面已经说明，要正确表达循环结构应注意三方面的问题：控制变量的初始化，循环条件的设置和控制变量的更新。 for语句在书写形式上正好体现了这种紧密的逻辑关系。,执行过程：, 求出表达式1的值，若表达式1是逗号表达式，则依次计算； 对“表达式2”进行判断，为真转，为假则退出循环； 执行循环体中语句； 执行“表达式3”，若表达式3是逗号表达式，则依次计算； 转向。,例：将上面计算10！的程序用 for语句写出：,main() int i; long sum=1; for(i=1; i=10

10、; i+) sum=sum*i; printf(“10!=%ldn”,sum); ,main() int i; long sum; for(i=1,sum=1; i=10; sum=sum*i, i+) ; printf(“10!=%ldn”,sum); ,空语句,说明：,表达式1：用于进入循环体之前给某些变量赋初值。 若省略，可在for语句前给变量赋初值。,main() int i; long sum=1; i=1; for( ; i=10; i+) sum=sum*i; printf(“10!=%ldn”,sum); , for 循环的三个表达式起着不同的作用， 根据需要可以省略。,表达式

11、2：决定循环的条件，若省略，则为无限 循环。,如： for(i0； ；i+) 语句 for( ； ； ) 语句 for(i0；i=10；i-) 语句,无限循环 (死循环),表达式3：用于循环一次后对某些变量进行修改。 若省略，可在循环体内对变量进行修改。,main() int i; long sum=1; for(i=1 ; i=10 ; ) sum=sum*i; i+; printf(“10!=%ldn”,sum); , for语句功能很强，其中表达式1和表达式3可以是逗号表达式，但为增强程序的可读性，一般不要把与循环无关的东西放到for语句中。,如：sum=1; for(i=1 ; i=1

12、0 ; i+) sum=sum*i;, for 语句最为灵活，它完全可以代替while语句。,如：i=1; while(i=10) sum=sum*i; i+; ,等效于,for(i=1;i=10;i+) sum=sum*i;,6.6 三种循环语句的总结,三种循环语句共同的特点是：当循环控制条件非零时，执行循环体语句，否则终止循环。,循环体语句可以是任何语句，简单语句、复合语句、空语句均可以。,for(expression 1) Setence 1; Setence 2; Setence 3; ,if(e1) S1; S2; else if(e2) S3;,while和for语句先判断循环控制

13、条件，所以它们的循环体可能一次也不执行；而do-while语句后判断循环控制条件，它至少执行一次循环体。 在循环条件中或循环体内必须有使循环趋于结束的语句，否则会出现死循环等异常情况。 三种循环可以处理同一问题，一般情况可以互相代替。但在实际应用中，我们要根据具体情况来选用不同的循环语句。选用的一般原则如下：,如果循环次数在执行循环体之前就已确定，一般用for语句；如果循环次数是根据循环体的执行情况确定的，一般用while语句或者do-while语句。,(循环次数确定例） int i,n; long sum=1; scanf(“%d”,n); for(i=1;i=n;i+) sum=sum*i

14、;,(循环次数不确定例） char c do c=getchar(); printf(“%c”,c); while(c!=q,当循环体至少执行一次时，用do-while语句；反之，如果循环体可能一次也不执行时，用while语句。,(循环体至少执行一次） /*只有当用户键入q或Q,才结束循环*/ char c do c=getchar(); printf(“%c”,c); while(c!=q,(循环体可能一次不执行） /*只有不是q或Q的字符才被打印*/ char c; c=getchar(); while (c!=q ,注意：!(a for( i=0; i7; i+ ) printf(*);

15、 /*打印第1行星号*/ printf(n); for( i=0; i7; i+ ) printf(*); /*打印第2行星号*/ printf(n); for( i=0; i7; i+ ) printf(“*”);/*打印第8行星号*/ ,什么叫循环嵌套？,一个循环的循环体中套有另一个循环叫循环嵌套。这种嵌套过程可以一直重复下去。,一个循环外面包围一层循环称为二重循环。 一个循环外面包围二层循环称为三重循环。 一个循环外面包围多层循环称为多重循环。,while、do-while、for可以互相嵌套，自由组合。,例：将上例（打印8行7列的星号矩形）用二重循环实现。,#include main(

16、) int i , k; for( i=0; i8; i+ ) for( k=0; k7; k+ ) printf(*); printf(n); ,例：在显示器上输出以下图案。,#include main() int i ,j, k; for( i=0; i6; i+ )/i=1;i7或者i=1;i=6 for(j=0;j5-i;j+) printf( ); for( k=0; k2*i+1; k+ ) printf(*); printf(n); ,0 * 1 * 2 * 3 * 4 * 5*,6.8 break 和continue语句,一、break 语句,功能：结束当前的循环语句。,解释：

17、break 语句一般用在循环体的条件语 句中，其作用是当某个条件满足时用 break语句退出当前循环，不再继续执 行剩余的几次循环。,例：打印半径为110的圆的面积，如果面积超过100，则不再打印。,#include #define PI=3.14159/符号常量 main() int r; float area; for(r=1; r100.0) break;/r=6 printf(area=%fn,area); printf(now, r=%dn,r); ,注意：在嵌套循环中使用break语句，它只影响包含它的最内层循环，即程序仅跳出包围该break的那层循环。,例：编写程序，输出九九乘法

18、表。 main( ) int i, j; for( i=1; ii ) break; printf(“%3d”, i*j ); printf(“n”); ,运行结果： 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,功能：结束本次循环，进入下一个循环周期。,解释：一旦执行了continue语句，程序就跳 过循环体中位于该语句后的所有语句， 提前结束本次循环并开始下一次循环。,二、continue语句,

19、例：计算用户输入的所有正整数的和，忽略负数，用户输入 0 时结束。,#include main() long data, sum = 0; do printf(“Please input : data=”); scanf(%ld, ,注意continue语句用于各种循环语句的情况,a) while(test-condition) - if(-) continue; - - c) for(初始化; 测试表达式;增量表达式) - if(-) continue; - - b) do - if(-) continue; - - while(test-condition);,注意break语句用于各种循

20、环语句的情况,a) while(test-condition) - if(-) break; - - c) for(初始化; 测试表达式;增量表达式) - if(-) break; - - b) do - if(-) break; - - while(test-condition); - d) for(-) - for(-) - if(-) break; - - ,6.9 程序举例,例6.6 用/41-1/ 3+1/5-1/7+1/9 求的近似值。 直到最后一项的绝对值小于10-6为止。,#include math.h main() int sign=1； float n=1,t=1,sum=

21、0, pi; while(fabs(t)=1.e-6)/fabs()求绝对值的函数 sum=sum+t; n=n+2; sign*= -1; t=sign/n; pi=sum*4; printf(pi=%fn,pi); ,运行结果： pi=3.141594,第几个月 小兔子对数 中兔子对数 老兔子对数 总数 1 1 0 0 1 2 0 1 0 1 3 1 0 1 2 4 1 1 1 3 5 2 1 2 5 6 3 2 3 8 7 5 3 5 13 .,斐波纳契Fibonacci数列：1，1，2，3，5，8,例6.7 求斐波纳契数列：1，1，2，3，5，8 的前20个数。,（该数列特点：第1、2

22、两个数是1、1，从第3个数 开始，每个数都是其前面两个数之和。）,main() int f1=1, f2=1, i; for(i=1;i=10;i+) printf(%6d%6dn,f1,f2); f1=f1+f2; f2=f1+f2; ,运行结果： 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765,例6.7 求斐波纳契数列：1，1，2，3，5，8 的前40个数。,#include main() long int f1=1, f2=1, i; for(i=1;i=20;i+) printf(%12ld %12l

23、d,f1,f2); if(fmod(i,2)=0) printf(n); f1=f1+f2; f2=f1+f2; ,运行结果： 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 2584 4181 6765 ,例6.8 判断m是否为素数。,#include main() int m, i ,k; scanf(%d, ,方法：用2 (m)1/2 之间的整数作为除数去整除m。,例6.9 求出100200以内的所有素数。,main() int m , k,i ,n=0; for(m=101;m=k+1) printf( %d,m); n=n+1; if(

24、n%10=0) printf(n); printf(n); ,例6.10 译密码。密码规律为每个字母用其后 第四个字母代替，26个字母循环排列。,#include stdio.h main() char c,c1; while(c=getchar()!=n) if(c=a ,A BCDEFGV W X Y Z 22 23 24 25 26,China! Glmre!,习题6.3 (看书P120）,已知：一位数码a 和要组成的最大重码数tn的位数n。 求 ：各重码数的累加和sn。,算法：对给定的a和n，从i=1 n 依次作： 求第i个重码数tntn*10+a。 （其中tn的初值应是0） 求累加和

25、 snsn+tn。,main() int sn,a,n,i,tn; long sn,tn; printf(na, n=); scanf(%d%d,for(tn=0,sn=0,i=1;i=n;i+) tn=tn*10+a; sn+=tn; printf(na+aa+.=%ld,sn); ,习题6.7 (看书P120）,已知：正整数 1n1000 求：其中的“完数”，即一个数的所有因子之和等于该数本身的数。,算法：对于n=21000的每一个数，进行： 求出该数的所有因子并累加于sum（不保 存这些因子）。 （一个数n的所有因子的求法：只需用2n/2 的所有数去除n,能整除的就是其因子。） 当能满足

26、完数条件时（sum=n），重新求 出该数的所有因子并打印。,#include main() int sum,n,i; for(n=2;n=1000;n+) sum=0; for(i=1;i=n/2;i+) if(fmod(n,i)=0) sum+=i;/求出n的因子,计算其和 if(sum=n) printf(“n%d : ”,n);/打印完数 for(i=1;i=n/2;i+) if(fmod(n,i)=0) printf(“%d ”,i);/重新计算n的因子,并打印输出 ,习题6.11 (看书P120P121）,已知：正数a和求a的算术平方根x的公式。 求 ：a的算术平方根x。 算法： 从键盘上输入a，并假设a的第一个根 为x=a；误差标志变量dx。 重复做： 记下上一个根x0=x； 按公式求下一个根x；x=(x+a/x)/2； 求两个根的误差绝对值dx=fabs(x-x0)。 当两次求得的根之差的绝对值（精度） dx=0.00001时停止。X即为所求平方根。,#include “math.h” main() float a