C语言第四讲 程序的控制结构.ppt

1、1,第四讲 程序的控制结构,2,主要内容,程序的基本控制结构 条件的表示 选择结构的实现if语句 循环结构的实现while语句和for语句,3,程序的三种基本控制结构,Bohra和Jacopini提出了以下三种基本结构： 顺序结构 选择结构 循环结构 用这三种基本结构作为表示一个良好算法的基本单元。,4,顺序结构,选择结构,三种基本结构的图示,循环结构,5,三种基本结构的共同特点,(1)只有一个入口。 (2)只有一个出口。（请注意：一个菱形判断框有两个出口，而一个选择结构只有一个出口。不要将菱形框的出口和选择结构的出口混淆。） (3)结构内的每一部分都有机会被执行到。 (4)结构内不存在“死循

2、环”(无终止的循环)。,顺序结构-体现语句的执行循序,最基本的顺序结构,IPO结构 输入。 计算。 输出。 复合结构 。 。 。,顺序语句,赋值语句 函数调用语句 输入输出语句 无返回值用户自定义函数调用语句,6,选择结构,双分支结构 单分支结构 多分支结构,7,8,单分支结构,算法示例： 如果 c大于max则 max=c,9,双分支结构,算法示例： 如果 a大于b则 max=a 否则 max=b,10,多分支结构图示,多分支结构算法示例,如果 x大于0则y=1 否则 如果 x等于0 则 y=0 否则 y=-1,11,12,循环结构的要素,循环体 重复操作,循环控制结构循环控制变量 变量的初值

3、 变量的终值 改变变量的值,13,循环问题示例,例2-6输入2个整数lower和 upper，输出一张华氏摄氏温度转换表，华氏温度的取值范围是lower, upper，每次增加1F。 fahr celsius 30 -1.1 31 -0.6 32 0.0 33 0.6 34 1.1 35 1.7,循环结构算法示例,顺序算法,设置fahr为30 计算对应的摄氏温度celsius 输出celsius 设置fahr为31 计算对应的摄氏温度celsius 输出celsius 。 设置fahr为35 计算对应的摄氏温度celsius 输出celsius,循环算法要素,循环控制变量：fahr 初值 30

4、 终值 35 变化：+1 循环通项 计算对应的摄氏温度celsius 输出celsius,14,改进算法的流程图,1.设置fahr为30 2.如果fahr=35则 (1)计算对应的摄氏温度 (2)输出摄氏温度 (3)fahr增1 转2 否则转3 3.结束,15,条件的表示,关系运算 ,=,=,=, ,!= 逻辑运算 printf(Enter x (x=0):n); scanf(%lf, ,Enter x (x=0): 9.5 f(9.500000)=12.67,Enter x (x=0): 15 f(15.000000)=20.00,Enter x (x=0): 21.3 f(21.30000

5、0)=42.75,28,if - else语句,if (条件表达式) 语句1 else 语句2,if(x = 15) y = 4 * x / 3; else y = 2.5 * x - 10.5;,29,计算二分段函数,if (表达式) 语句1 else 语句2,if(x != 0) y = 1/x; else y = 0;,30,源程序,#include int main(void) double x, y; printf(Enter x:n); scanf(%lf, ,#include /*例2-4 */ int main(void) double x, y; printf(Enter x

6、 (x=0):n); scanf(%lf, ,31,运行结果,#include int main(void) double x, y; printf(Enter x:n); scanf(%lf, ,input x: 2.5 f(2.50)=0.4,input x: 0 f(0.00)=0.0,32,软件测试的基本思想,软件测试 精心设计一批测试用例 输入数据，预期输出结果 ，然后分别用这些测试用例运行程序，看程序的实际运行结果与预期输出结果是否一致。,input x: 2.5 f(2.50)=0.4,input x: 0 f(0.00)=0.0,if(x != 0) y = 1/x; else

7、 y = 0;,if(x = 15) y = 4 * x / 3; else y = 2.5 * x - 10.5;,Enter x (x=0): 9.5 f(9.500000)=12.67,Enter x (x=0): 15 f(15.000000)=20.00,Enter x (x=0): 21.3 f(21.300000)=42.75,33,浮点数：double与float,float 有效数字7-8位 取值范围为正负10-38-1038 输入格式符：%f 输出格式符：%f,double 有效数字15-16位 取值范围为正负10-308-10308 输入格式符：%lf 输出格式符：%f

8、浮点常量为double型 int x 1.0/x 的数据类型？,34,求两个数中较大值,int a,b,max; if（ab） max=a; else max=b;,int max(int a,int b) int m; if（ab） m =a; else m =b; return m; ,函数名不要和函数中的变量同名,35,if与return的配合,int max(int a,int b) if（ab） return a； else return b； ,一个函数中可以出现多条return 语句 每一次执行只有一条return 语句可以被执行到。,36,if语句实现检查功能,int div(

9、int x,int y) if(y=0) return -1; else return x/y; ,int div(int x,int y) if (y=0) return -1; return x/y; ,对比,37,具有复合语句的if语句,if(条件) 条件为true时的处理语句 else 条件为false时的处理语句 ,38,示例,if(xy) z=x; x=y; y=z; ,多条语句,39,示例,if( ctri MAX_SAFE_CTRI) printf(“Car #%d :safen”,auto_id); safe=safe+1; else printf(“Car #%d :uns

10、afen”,auto_id); unsafe=unsafe+1; ,40,常见编程错误,if(flag=1) y=x; else y=0;,if(0=x=10) y=x+1; else y=x*x+1;,41,常见编程错误,if a10 . else ,if(xy) z=x;x=y;y=z;,实现计数型循环结构,while语句 for语句 计数型循环结构的设计,42,循环结构的实现while语句,语法,while() ,一般形式,循环控制变量初值 while（判终值） 循环通项 改变循环控制变量的值 ,43,while示例实现华氏摄氏温度转换表,#include void main(void)

11、 int fahr, lower, upper; double celsius; printf(Enter lower:); scanf(%d, ,/ 温度重复转换：华氏温度从lower开始，到upper结束，每次增加1F fahr=lower; while(fahr = upper) celsius = (5.0 / 9.0) * (fahr - 32); printf(%d %6.1fn, fahr, celsius); fahr +; ,44,思考,运行结束时，fahr的值为多少？ 如果fahr+；改为fahr=fahr+2; 运行结果如何? 如果输入是lower赋值35，upper赋值

12、30，运行结果如何？,45,Enter lower: 30 Enter upper: 35 fahr celsius 30 -1.1 31 -0.6 32 0.0 33 0.6 34 1.1 35 1.7,循环结构的实现for语句,语法,for(；) ,一般形式,for(e1;e2;e3) 循环通项 e1:循环控制变量初值 e2:判终值 e3:改变循环控制变量的值,46,for示例实现华氏摄氏温度转换表,#include void main(void) int fahr, lower, upper; double celsius; printf(Enter lower:); scanf(%d,

13、 ,/ 温度重复转换：华氏温度从lower开始，到upper结束，每次增加1F for (fahr = lower; fahr = upper; fahr +) celsius = (5.0 / 9.0) * (fahr - 32); printf(%d %6.1fn, fahr, celsius); ,47,48,循环(控制)变量：for语句中，通过改变或判断某个变量的值来控制循环的执行 for (fahr = lower; fahr = upper; fahr +) celsius = (5.0 / 9.0) * (fahr - 32.0); printf(%d %6.1fn, fahr,

14、 celsius); ,for语句中的循环变量,赋初值,判断其值,改变其值,49,for (fahr = lower; fahr = upper; fahr +) celsius = (5.0 / 9.0) * (fahr - 32.0); printf(%d %6.1fn, fahr, celsius); ,表达式1：给循环变量赋初值，指定循环的起点。 fahr = lower 表达式2：给出循环的条件，决定循环的继续或结束。 fahr = upper 表达式3：设置循环的步长，改变循环变量的值，从而可改变表达式2的真假性。 fahr+ 语句：被反复执行的语句，一条语句。,for语句的说明,

15、50,for (fahr = lower; fahr = upper; fahr +) celsius = (5.0 / 9.0) * (fahr - 32.0); printf(%d %6.1fn, fahr, celsius); ,for (fahr = lower ; fahr = upper; fahr = fahr + 1) celsius = (5.0 / 9.0) * (fahr - 32.0); printf(%d %6.1fn, fahr, celsius);,复合语句 和空语句 ;,for (fahr = lower ; fahr = upper; fahr = fahr

16、+ 1); celsius = (5.0 / 9.0) * (fahr - 32.0); printf(%d %6.1fn, fahr, celsius);,符合for语句习惯的算法描述,循环fahr从30到35 ，步长1 (1)计算对应的摄氏温度 (2)输出摄氏温度,51,52,指定次数的循环程序设计,循环体 重复操作,循环控制结构计数变量 计数变量的初值 计数变量的终值 变长,53,示例：求 1+2+100,sum=0; sum=sum+1; sum=sum+2; sum=sum+3; sum=sum+100;,循环通项 sum=sum+item 计数变量 i从1计数到100 初值：1 终

17、值：100 变长：+1 合并item和I sum=sum+i;,sum=0; for(i=1;i=100;i+) sum=sum+i;,54,/* 计算1 + 2 + 3 + + 100 */ #include int main(void) int i, sum; sum = 0; /* 置累加和sum的初值为0 */ for ( i = 1; i = 100; i+ ) /* 循环重复100次 */ sum = sum + i; /* 反复累加 */ printf( “sum = %dn”, sum); /* 输出累加和 */ return 0; ,源程序求 1+2+100,for(i=1;

18、 i=100; i+) sum=0; sum=sum+i; ,sum=5050,55,#include int main(void) int i, sum; sum = 0; for ( i = 1; i = 100; i+ ) sum = sum + i; printf( “sum = %dn”, sum); return 0; ,求 1+1/2+1/3+ 1/100,for(i=1; i=100; i+) sum=sum+1.0/i;,int i; double sum;,printf( “sum = %fn”, sum);,56,一般包含四个部分： 初始化：指定循环起点 给循环变量赋初值

19、，如i = 1; 进入循环之前，设置相关变量的初值，如sum = 0。 条件控制： 只要i 100，循环结束。,指定次数的循环程序设计,57,输入一个正整数n，求前n项和，即循环n次 #include int main(void) int i, sum; sum = 0; for ( i = 1; i = 100; i+ ) sum = sum + i; printf( “sum = %dn”, sum); return 0; ,例2-7 求 1+2+3+n,for(i=1; i=n; i+) sum=sum+i;,printf(“Enter n:); scanf(%d, ,Enter n:

20、100 Sum = 5050,58,#include int main(void) int i, sum; printf(“Enter n: ); scanf(%d, ,求1+1/2+1/3+ 1/n,#include int main(void) int i; double sum; printf(“Enter n: ); scanf(%d, ,59,求前n项和，即循环n次，每次累加1项。 for (i = 1; i = n ; i+) sum = sum + item (第i项) item = 1.0 / (2 * i - 1),求 1+1/3+1/5+ 的前n项和,60,#include

21、 int main(void) int i, n; double item, sum; printf(“Enter n: ); scanf (%d, ,源程序求 1+1/3+1/5+,61,求前n项和，即循环n次，每次累加1项。 for (i = 1; i = n ; i+) sum = sum + item (第i项) item = flag * 1.0 / denominator denominator = denominator + 2 flag = -flag,例2-8 求 1-1/3+1/5- 的前n项和,item = flag*1.0/(2 * i - 1),62,#include int main(void) int denominator, flag, i, n; double item, sum; printf(“Enter n: ); scanf (%d, ,例2-8 源程序,63,n! = 1*2*n for (i = 1; i = n ; i+) product = product * item (第i项) item=i,例2-9 求n!,product = ?,64,#include int main(void) int i, n; double product; printf(input n: n); scanf