18143-00谭浩强-c程序设计教程c演示文稿05

1、第5章语句结构 本章要点： 掌握C语言中3个基本循环结构的特点和应用。 掌握循环结构中的无条件控制语句（主要是break和continue）的应用。 掌握怎样避免“无限循环”。 掌握循环结构的嵌套使用。285.1 概述循环结构中也有个“条件”，它是用来决定是否要 “循环”，所谓循环就是要程序重复执行某一个模块。循环结构也是结构化程序设计的基本成分之一。循环结构中根据表达式的两个状态（非0或0）决定 循环是否继续。这些被重复执行的语句或模块，称为 循环体。假定在循环过程中，循环结构中的条件始终 得不到改变，或者是在改变，但始终不可能从一个状 态跳到另一个状态，那么这种循环称为无限循环，或 称“死

2、循环”。一个合理的循环结构，最终会使循环 条件由一个状态转变为另一个状态，使循环正常终止。在C语言中，主要有以下三种循环结构： while循环结构；do-while循环结构；for循环结构。5.2 while循环结构程序运行到while循环结构时，先判该结构中的条件，若条件为“真”执行循环体，条件为“假”不执行循环体。它的一般形式如下：while（表达式）语句（循环体）图5.1以图示的方式表示while循环结构的执行过程， 其中(a)为常用流程图，而(b)为N_S结构化流程图。表达式的值为非0（真）时，执行循环体，循环体可以 是简单句，也可以是复合句。每执行一次循环体以 后，都要判别一下表达式

3、(条件)的值，看是否从一个 状态跳到另一状态，若仍是非0，再执行循环体，如 此循环执行，一直到表达式的值为0（假）时，不执行循环体，循环终止。此后程序执行进入循环结构的下一条语句。(讲解例5.1、例5.2 、例5.3 、例5.4 、例5.5)while(表达式)循环体表达式(a)循环体(b)图5.1while循环结构流程图例5.1补充说明：循环控制变量c在有符号字符型和无符号字符型情况下内存中代码（内码，即补码或机器码）的变化，从中也可看出出现无限循环的原因，如下表所示：表达式c+内码的变化 无符号十进制 有符号十进制0 0 0 0 0 0 0 0000 1 1 1 1 1 1 1127127

4、1 0 0 0 0 0 0 0128-1281 0 0 0 0 0 0 1129-1271 1 1 1 1 1 1 1255-10 0 0 0 0 0 0 000例5.2：求12+22+32+.+1002的和main( )执行当c=100时，循环之初的c与sum值long sum=0; int c=1 ; while(cp时，结束循环执行当c=p时，sum+=(n+c)*(n+c) ; c+ ;c是一个大于p的值 while(c=p); printf(“%d,%ldn”,c,sum) ;5.4 for循环结构for循环结构的一般形式是：for（表达式1；表达式2；表达式3） 语句（循环体）表达

5、式1也称初始化表达式，用来设定循环控制变量或其他变量的初值，若有多个变量需要初始化时， 表达式1要使用逗号表达式。表达式2也称循环条件表达式，用来决定是否执行循环体。当表达式值为非0时，执行循环体，当表达式的值为0时循环终止。表达式3也称增量表达式，执行一次循环体后，求 解一次表达式3的值，目的是对表达式2进行一次修正。表达式3也可用逗号表达式。 for循环结构的执行过程如图5.5所示。求解表达式1求解表达式1当表达式2为真时循环体求解表达式3表达式2非00(a)求解表达式3循环体图5.5for循环结构流程图(b)for循环也可写成while循环的形式： 表达式1语句while(表达式2)循环

6、体（含表达式3语句）由此可见，for循环结构实质上跟while循环结构差不多，它们都是先判条件，后决定是否执行循环体。由 此，一些教科书上称它们为“当”型循环，意思是当 条件成立时执行循环。在完成同样功能的情况下，for 循环结构简洁、方便，而while循环结构的可读性较好， 各有长处，读者可根据自已的具体情况选用。(讲解例5.11、例5.12 、例5.13)又例：输入n和p，求n2+(n+1)2+(n+2)2+(n+p)2的和(用while循环)。main( )long sum=0;int n,p ,c=0; scanf(“%d%d”,&n,&p); while(c=p)sum+=(n+c)

7、*(n+c) ; c+ ;printf(“%d,%ldn”,c,sum) ;又例：输入n和p，求n2+(n+1)2+(n+2)2+(n+p)2的和(用for循环)。main( )long sum=0;int n,p ,c=0; scanf(“%d%d”,&n,&p); for(c=0;c=p;c+)sum+=(n+c)*(n+c) ; printf(“%d,%ldn”,c,sum) ;补充例题：键盘输入一个长整数x，用while循环求x是一个几位数，且把每一位数反向放入数组a的元素中，再用for循环输出a数组的元素。分析：由表2.1可知长整型数的最长位数是10 位，则数组a定义为10个元素；除

8、10取余（用运算符%）可提取个位数，除10取整（用运算符/） 可去掉个位数，两个运算符的交替应用即可取出x的每一位数。通过循环计数获得x是一个几位数。程序设计如下：运行结果是63 2 6 5 4 6 8 1 #includestdio.h main() long int x; int i,n=0,a10; scanf(%ld,&x); while(x) an=x%10;/*提取个位数*/ n+;/*计数*/ x=x/10;/*去掉个位数*/ printf(“n=%dn”,n);/* x是一个几位数*/ for(i=0;in;i+)printf(%2d,ai);/*反向

9、输出x的每一位数*/ 当然上述程序不用数组也可以处理： #includestdio.h运行结果是：18645623122132654681 main() long int x, y=0 ; int i,n=0 ; scanf(%ld,&x); while(x) y=y*10+x%10;/*提取个位数累加到y中*/ n+;/*计数*/ x=x/10;/*去掉个位数*/ printf(“n=%dn”,n);/* x是一个几位数*/ printf(%ld,y ) ;/*y就是x的反向数*/5.5 循环结构的嵌套循环结构的嵌套应用很多，while循环结构的循环体中可以包含while循环；do_whil

10、e循环结构的循环体中可以包含do_while循环；for循环结构的循环体中可以包含for循环。此外，这几种循环结构之间还可以相互嵌套。一般循环体中的循环称为“内循环”，包含内循环的循环称为“外循环”，当然，这只是指二重循环。另外还有多层嵌套的情况，这属于多重循环。(讲解例5.14、例5.15 、例5.16 、例5.17)5.6 无条件转向语句无条件转向语句(或称无条件控制语句)是指当程序执行到该语句时，程序无条件转移到程序的某个地方执行，至于转移到什么地方，要看使用何种无条件控制语句。C语言提供三个无条件控制语句： break语句，continue语句和goto语句。break语句主要用于循环

11、结构和switch语句结构中。continue语句主要用于循环结构中。结构化程序设计要求少用或尽量不用goto语句。1. break语句break语句由关键字break后加分号“；”组成。它的一般形式是：break;上一章介绍switch多分支结构时，我们巳经遇到过break语句，它是用来跳出switch结构，使程序继续执行该结构下面的一个语句。这里我们介绍用在循环结构中的break语句，它被用来跳出循环体，提前结束循环，把程序流程无条件转移到循环结构的下一句继续执行。注意：break语句只能用于switch结构和循环结构中。(讲解例5.18、例5.19 、例5.20)2. continue语

12、句continue语句是由关键字continue后面加分号“；” 构成。它的一般形式是：continue;它的作用是用来结束本次循环（即跳过循环体中尚未执行的语句）。要注意break语句和continue语句的区别，break语句是跳出整个循环结构，不再在循环结构中做任何事情。而continue语句只是结束本次循环，继续执行循环过程中的其它步骤，即循环还是继续进行。 循环体中若满足某条件，执行continue 语句后三个基本循环结构程序流程图中循环体部分可作如下修正：循环体If(条件) continue；满足某条件，循环体中执行continue语句后三个基本循环结构流程图的修正。也就是说，对于

13、while或do_while循环体中执行continue语句后直接进行循环条件的判断来决定循环是否继续；而对于for循环， 执行continue语句后，还应执行增量表达式(表达式3)后再进行循环条件的判断来决定循环是否继续。 (讲解例5.21)3. goto语句 （略）5.7 应用举例数学上的递推(recurence)方法在程序设计中应用很多。递推方法解题的关键是确定递推公式和初始条件。根据初始条件的不同,递推又可分为“顺推”和“倒推” 两种形式：顺推是数列后面的值要根据前面的值才能推算出来。如例5.13求 Fibonacci 数列属顺推。倒推是数列前面的值要根据后面的值才能推算出来。例5.23“猴子吃桃” 问题属倒推。递推方法在程序设计中通过变量的迭代(iterate)方法来实现。(讲解例5.23、例5.24)应用举例补充题：“猴子吃桃”问题新编。猴子第一天摘下1534个桃子,当即吃了一半,还不过瘾,又多吃了一个。第二天早上又将剩下的桃子吃掉一半,又多吃了一个。以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一个。问到第十天早上想吃时, 还剩几个桃子。分析：新编的“猴子吃桃”问题成了顺推的问题了，设某天的桃子数为a个，那么过了一天后的桃子数应该是a-