循1环结构程序设计.ppt

1、2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,1,第 四 章,循环结构程序设计,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,2,熟练掌握三种循环语句的基本结构以及循环语句的嵌套。 掌握goto语句的一般形式。 熟练掌握break、continue跳转语句使用 使用三种基本结构编写简单的程序,本章重点,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,3,4.1循环的概念,循环： 就是有规律地重复执行某些语句的过程。,例如：要计算0到360度的正弦函数，要求每隔0.1度计算一次，如果没有循环结构，则： . x=0.0; y=sin(x); printf(“y=%f”,y); x=0.1; y

2、=sin(x*3.14159/180.0); printf(“y=%f”,y); 对于如此简单的问题，需要10000多条语句。,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,5,循环结构来处理重复计算的问题。 对于上述问题可以用以下程序： for(i=0;i=3600;i+) x=i*3.14159/1800.0; y=sin(x); printf(“y=%f”,y); 显然，这段程序简洁易懂。,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,6,4.2 for循环,for循环通过for语句实现。 for语句的一般格式为： for(表达式1；表达式2；表达式3)语句 表达式1用于循环赋初始值

3、，它只能执行一次； 表达式2是循环条件； 表达式3用于对循环条件的修改，以使循环能趋于结束。,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,7,执行过程：,执行表达式1,计算表达式2并判断,循 环 体,执行表达式3,=0,非0,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,8,例如:求从1加到100的程序。程序如下：,main() int s,i; s=0; for(i=1;i=100;i+) s=s+i; printf(sum=%d,s); ,循环体！,结果： sum=5050,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,9,for语句-使用要点,1、for语句中的表达式1可以省略,

4、但在for循环之前 应给循环变量赋值. 例如:i=1;for(;i=100;i+) sum=sum+i; 2、表达式2也可以省略,但循环将陷入死循环. 例如:for(i=1;i+) sum=sum+i; 3、表达式3也可以省略,但应在循环体中增加使循环变量值改变的语句. 例如:for(sum=0,i=0;i=100;) sum=sum+i; i+;,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,10,4、表达式1和表达式3同时省略也允许, 例如:i=1;sum=0; for(;i=100;) sum=sum+i; i+; 这是完全与while循环等同. 5、三个表达式都可以省略,但“；”不能

5、省略。 for(;) sum=sum+i; 循环将无休止的执行下去,for语句-使用要点,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,11,for语句-使用要点,6、表达式1中的表达式可以是循环变量的赋初值的表达式,也可是与赋初值根本无关的其他表达式,或者两者兼而有之.例如:for(sum=0,i=1;i=100;i+) sum=sum+i; 表达式3也可以出现同样的情况,例如: for(sum=0,i=1;i=100;sum=sum+i,i+);,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,12,7、表达式2一般清况下是关系表达式或逻辑表达式,也可以是其他表达式, 例如: for(;

6、(c=getchar()!=n;printf(“%c”,c); 若输入:cauc 输出为cauc, 不是输出ccaauucc.,for语句-使用要点,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,13,例 求Fibonacci数列1，1，2，3，5，8 的前30个数 F1=1 F2=1 Fn=Fn-1+Fn-2 2=1+1 3=1+2 5=2+3 8=3+5 在一次循环中计算两项，递推公式为： F1=1 F2=1 （初值） F1=F1+F2 F2=F2+F1,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,14,main() long int f1,f2; int i,n printf(“I

7、nput n:”); scanf(“%d”, ,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,15,例 利用公式计算 ex=1+x/1!+x2/2!+x3/3!+xn/n! 对于求级数的和，常用递推公式法： 递推公式法 t0=1 ti= ti-1 .x/i (i=1,2,n) 程序如下：,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,16,main() int i,n; double t,x,ex; ex=1.0; t=1.0; printf(“Enter value of n,x:”); scanf(“%d%lf”, ,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,17,例 求10个大

8、于0小于100的数中的最大数和最小数 置初值的方法一般有两种： 1）极值法：取有界数据的上界作为最小值 的初值，取有界数据的下界作为最大的初值 2）成员法：取一批数据的第一个数作为最 大值和最小值的初值。,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,18,main() int a,i,max,min; max=0;min=100; for (i=1;ia) min=a; printf(“Max=%d,Min=%dn”,max,min); ,方法1：极值法,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,19,方法2：成员法,#include void main( ) int a,i,max

9、; scanf(%d, ,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,20,for语句-范例,#include void main(void ) int i,n; long fact=1; printf(please input n:); scanf(%d, ,例:求n!,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,21,for语句例2： 求一个等差数列前n项的和： ai+1-ai=d (i=1,2,3） 分析：1 输入n、d和等差数列的第一个数a的取值。 2 sum 、i的初值置0 3 a+sumsum 4 计算数列中下一个数的取值 a+da 5 i+1i 6 重复3、4、5步直到i

10、大于n 7 输出结果n,for语句-范例,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,22,#include void main(void) int a,d,n,i; int ai,sum=0; printf(“input a=?td=?tn=?n”); scanf(“%d%d%d”, ,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,23,for语句的特点： 1、使用了三个表达式 2、循环控制变量可以在循环体内使用，也可以不使用，仅用来控制循环次数 3、从正常出口离开循环时，循环控制变量会超过终值,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,24,for语句练习,练习:求 （即求1+

11、2！+3！+4！+20！）。,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,25,4.3 while循环当型循环,while循环通过while语句实现。 while语句的一般格式为： while(表达式)语句,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,26,while语句的执行过程为： (1)计算并判断表达式的值。若值为0，则结束循环，退出while语句；若值为非0，则执行循环体。 (2)转步骤(1)。,while语句的执行过程,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,27,执行过程：,计算表达式并判断,循 环 体,=0,非0,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,2

12、8,#include void main(void) int a = 1, sum = 0; while(a = 100) sum += a; a+; printf(%d, sum); ,while语句-范例,100 例如:求 n n=1,注意“边界值”的选择!,应有使循环趋于结束的语句！,结果: Sum=5050,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,29,例：统计从键盘输入的一行字符的个数。 #include void main(void) int num=0; printf(请输入一行字符:); while( getchar( ) !=n) num+; printf(共输入了%

13、d个字符！,num); ,while语句-范例,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,30,while语句-范例,例:个位数是6，且能被3整除的5位数共有多少个？ #include void main(void ) long int n=10006; int count=0; while(n=99999) if(n%3=0) count+; n+=10; printf(“count=%dn”,count); ,练习：能被3整除的3位偶数共有多少个？,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,31,例 利用辗转相除法，求两个正整数的 最大公约数 算法： 1）若J=0，则I为最大公

14、约数 2）若J不为0 将I除以J，余数为K I=J；J=K 转1）,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,32,main() int i,j,temp; printf(“Enter 2 integers:”); scanf(“%d%d”, ,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,33,1.圆括号中的表达式可以是任意表达式，它仅用来测试表达式的结果值是零值还是非零值，用以决定循环进行的条件，称为“判终表达式”，一般是关系表达式或逻辑表达式，与条件语句一样可进行如下简化： while(x != 0) while(x) while(x = 0) while(!x),While语句

15、-使用要点（当型循环）,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,34,2.当判终表达式为非零常量时，这样的while语句为无穷循环语句，如： while(1) 语句; / 无穷循环语句 3. while语句的循环体通常是一个复合语句，也可以是简单语句，甚至可以是一个空语句。 4.在循环体中应有使循环趋于结束的语句，以避免“死循环”。,While语句-使用要点,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,35,4.4 do-while循环直到型循环,do-while循环通过do-while语句实现。 do-while语句的一般格式为： do 语句 while(表达式)；,2008-9

16、-26,程序设计基础（C语言）wh,36,do-while语句的执行过程为： (1)执行循环体语句。 (2)计算并判断表达式的值。若值为0，则结束循环，退出while语句；若值为非0，则转步骤 (1)。,do-while语句的执行过程,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,37,执行过程：,计算表达式并判断,循 环 体,=0,非0,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,38,#include void main(void) int i，sum=0； i=1; do sum=sum+i； i+； while（i=100); printf(“%d”,sum); ,do-whil

17、e语句-范例,100 例如:求 n n=1,无论表达式的值是多少，循环体至少执行一次！,结果: Sum=5050,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,39,用牛顿迭代法求方程f(x)= -6x-1=0在2.5附近的一个实根.直到满足:,所以,Y=f(x),x,y,O,牛顿迭代公式为:,在几何意义上:,do-while语句范例：,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,40,已知:,求出：,算法：1、输入x的初值 2、做循环： x0=x 按牛顿迭代公式计算x 直到满足: 3、输出结果,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,41,#include math.h mai

18、n( ) float x,x0; printf(nInput x:); scanf(%f, ,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,42,例:个位数是6，且能被3整除的5位数共有多少个？ #include void main(void ) long int n=10006; int count=0; do if(n%3=0) count+; n+=10; while(n=99999); printf(“count=%dn”,count); ,do-while语句-范例,练习：个位数是奇数，且能被7整除的4位数共有多少个？,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,43,do-w

19、hile语句与while语句的本质区别,while语句是先计算并判断表达式的值。若其值为非 0，则执行循环体；若其值为0，则退出循环。 do-while语句则首先执行循环体，然后再计算并判断表 达式的值。因此，do-while语句至少要执行一次循环体。,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,44,1.与while语句类似，判终表达式可以是任意表达式，它仅用来测试表达式的值是零值还是非零值，用以决定循环进行的条件. 2.do-while语句的循环体既可以是一个复合语句，也可以是一个简单语句。但即使循环体是一个简单语句，包围它的一对大括号也不能省略。,do-while语句-使用要点,20

20、08-9-26,程序设计基础（C语言）wh,45,4.5 跳转语句4.5.1 continue语句,continue语句用于提前结束循环中的一轮循环。当程序执行到continue语句时，就跳过循环中后面还未执行的语句，回到循环的起始处，继续进行下一轮的循环。 continue语句常与if 语句联合起来使用，以便在满足一定条件时提前结束本轮循环。 功能:结束本次循环,接着判定下一次是否 执行循环。,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,46,continue语句-范例1例如，对除5的倍数以外的1100的数求和。, s=0; for(i=1;i=100;i+) if(!(i%5) con

21、tinue; s+=i; printf(SUM=%dn,s); ,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,47,例：把100200之间的不能被3整除的数输出. #include void main(void) int n; for(n=100;n=200;n+) if (n%3= =0) continue; printf(“%d”,n); ,continue语句-范例2,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,48,4.5.2 break语句,ISO/ANSI C+标准中规定的跳转语句有 break语句、continue语句、return语句和goto语句等。return语句将

22、在第6章介绍。 1. break语句的功能：用于从循环体内跳出循环体，即提前结束循环。 2.使用要点：break只能用在循环语句和switch语句中.,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,49,例 如,此循环本是无限循环，因加上了break语句，使程序在输入字符常量!时就终止循环。, for(;) scanf(%c, ,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,50,for(r=1;r100) break； printf(“%f”,area); ,break语句-范例1,例:计算r=1到r=10的圆面积,当面积大于100时结束循环.,2008-9-26,程序设计基础（C语言）

23、wh,51,break语句-范例2,Break语句例2： 某银行利息2.8%(以复利计）。假设某储户存入本金8000元，当满足以下条件之一，储户从银行将钱取出。 （1）储蓄满10年 （2）连本带息超过10000元 编程求储户会在第几年将钱取出，取出时连 本带息是多少？,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,52,#include void main(void) int year; float money=8000; for(year=1;year10000) break; printf(“%d year %fn”,year,money); ,2008-9-26,程序设计基础（C语言）

24、wh,53,continue与break的比较,continue与break的区别: continue只结束本次循环,而不是终止整个 循环。而break终止本层循环，不再会去判 断执行循环体的条件是否成立。,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,54,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,55,4.5.3 goto语句,1、一般形式为: goto 语句标号; 2、例： 100 #include 求 n void main( ) n=1 int i,sum=0; i=1; 运行结果为:5050 loop :if (i=100) sum=sum+i; i+; goto loop

25、; printf(“%d”,sum); 3、说明：目前goto语句很少使用,过多的使用goto语句会降低程序的可读性。,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,56,注意：,goto语句对结构程序设计有影响。它将使程序的结构不清晰。应尽可能用break和continue语句代替goto 不能用goto语句从循环的外层跳到循环的内层，否则会导致程序的混乱。,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,57,goto语句的举例：,main() int x,y,z; for(x=1;x=32;x+) for(y=1;y=48;y+) z=100-x-y; if(z%3=0),结果： he

26、n=5 cock=32 chicken=63,goto语句,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,58,4.6 多重循环,多重循环: 嵌套多层循环结构的循环。 外循环： 处于外层的循环称为外循环。 内循环： 处于内层的循环称为内循环。,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,59,12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,多重循环的等效,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,60,循环语句嵌套,#include void main(void) int i,j; for(i=1;i=3;i+) for(j=1;j=8;j+) putchar(*); pri

27、ntf(n); ,例 输出图形 * * *,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,61,循环语句嵌套,例: 编写一个九九乘法表的程序 A方式：,#include void main() int i,j;/*定义两个下标变量i和j*/ for(i=1;i=9;i+) for(j=1;j=9;j+) printf(%4d,i*j); printf(n); ,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,62,A方式运行结果：,1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 4 6 8 10 12 14 16 18 3 6 9 12 15 18 21 24 27 4 8 12 16 20 24

28、28 32 36 5 10 15 20 25 30 35 40 45 6 12 18 24 30 36 42 48 54 7 14 21 28 35 42 49 56 63 8 16 24 32 40 48 56 64 72 9 18 27 36 45 54 63 72 81,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,63,循环语句嵌套,例: 编写一个九九乘法表的程序 方式B：,#include stdio.h void main() int i,j; for(i=1;i10;i+) for(j=1;j10;j+) printf(%d*%d=%-4d,i,j,i*j); printf(n

29、); ,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,64,B方式运行结果：,1*1=1 1*2=2 1*3=3 1*4=4 1*5=5 1*6=6 1*7=7 1*8=8 1*9=9 2*1=2 2*2=4 2*3=6 2*4=8 2*5=10 2*6=12 2*7=14 2*8=16 2*9=18 3*1=3 3*2=6 3*3=9 3*4=12 3*5=15 3*6=18 3*7=21 3*8=24 3*9=27 4*1=4 4*2=8 4*3=12 4*4=16 4*5=20 4*6=24 4*7=28 4*8=32 4*9=36 5*1=5 5*2=10 5*3=15 5*4=20

30、 5*5=25 5*6=30 5*7=35 5*8=40 5*9=45 6*1=6 6*2=12 6*3=18 6*4=24 6*5=30 6*6=36 6*7=42 6*8=48 6*9=54 7*1=7 7*2=14 7*3=21 7*4=28 7*5=35 7*6=42 7*7=49 7*8=56 7*9=63 8*1=8 8*2=16 8*3=24 8*4=32 8*5=40 8*6=48 8*7=56 8*8=64 8*9=72 9*1=9 9*2=18 9*3=27 9*4=36 9*5=45 9*6=54 9*7=63 9*8=72 9*9=81,2008-9-26,程序设计基础

31、（C语言）wh,65,循环语句嵌套,例: 编写一个九九乘法表的程序 C方式分析：九九乘 法表分9行,第i 行共i个小项。 i*j i=1,2,9 j=1,2,i,#include void main(void) int i,j; for(i=1;i=9;i+) for(j=1;j=i;j+) printf(“%d*%d=%-4d”,i,j,i*j); printf(“n”); ,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,66,C方式运行结果：,1*1=1 2*1=2 2*2=4 3*1=3 3*2=6 3*3=9 4*1=4 4*2=8 4*3=12 4*4=16 5*1=5 5*2=1

32、0 5*3=15 5*4=20 5*5=25 6*1=6 6*2=12 6*3=18 6*4=24 6*5=30 6*6=36 7*1=7 7*2=14 7*3=21 7*4=28 7*5=35 7*6=42 7*7=49 8*1=8 8*2=16 8*3=24 8*4=32 8*5=40 8*6=48 8*7=56 8*8=64 9*1=9 9*2=18 9*3=27 9*4=36 9*5=45 9*6=54 9*7=63 9*8=72 9*9=81,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,67,例 输出下面图案 ABCDE BCDE CDE DE E,#include “stdio

33、.h” main() int i; char ch; for(i=0;i5;i+) for(ch=A+i;chA+5;ch+) printf(“%c”,ch); printf(“n”); ,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,68,多重循环举例,main() int x,y,z,flag=0; for(x=1;x=32;x+) for(y=1;y=48;y+) z=100-x-y; if(z%3=0 ,结果： hen=5 cock=32 chicken=63,外循环,内循环,例 百元买百鸡,母鸡3元/只,公鸡2元/只,小鸡3只/元.,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,

34、69,例 求1M之间的全部素数 要判断一个数N是否素数，只需判断2N之间的整数是否能整除N，如能整除，则不是素数 程序使用了二重循环，程序如下：,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,70,if(j=i+1) if (l5) printf(“%dt”,n); l+; else printf(“%dn”,n); l=0; ,#include “math.h” main() int n,m,i,j,l=0; scanf(“%d”,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,71,应用举例,应用例1:输入一行字符，分别统计其中字母、空格、数字及其他字符的个数。 分析： 1 读入一个字符

35、到变量c 2 判断c是哪一类，再给相应计数的变量加1 3 重复1、2直到c等于n,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,72,#include stdio.h void main() char c; int letters=0,space=0,digit=0,other=0; printf(please input one group of charactor:n); while(c=getchar()!=n) if(c=a ,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,73,应用举例,应用例2:假定小兔子一个月就可以长成大兔子，而大兔子每个月都会生出一对小兔子。如果年初养了一对小兔子，问到年底时将有多少对兔子? (当然得假设兔子没有死亡而且严格按照上述规律长大与繁殖),2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,74,应用举例,兔子问题分析表,2008-9-26,程序设计基础（C语言）wh,75,应用举例,每一个月份的兔子总数与上一个月的数字有什么联系？ “兔子问题”很容易列出一条递推式而得到解决。假设第N个月的兔子数目是F(N)，我们有： Fibonacci数列满足以下递推关系： f(1)=1 f(2)=1 f(n)=f(n-1)+f(n-2),2008-9-26,程序设计