第5讲 循环结构程序设计.ppt

1、1,上一讲内容回顾,关系运算符： 、=、= 运算优先级相同，自左至右 =、!= 运算优先级相同，但低于上述4个 逻辑运算符： ！、,(2) If (a) printf(%dn,a);,(3) Int a=1,y=10; If (a=0) y-; Else if (a0) y+; Else y+=y; Printf(y=%dn,y);,y=20,5,if选择结构的注意事项,在if语句的三种形式中，所有的语句应为单个语句，如果要想在满足条件时执行一组(多个)语句，则必须把这一组语句用括起来组成一个复合语句。但要注意的是在之后不能再加分号。,例：输入3个数，按由小到大的顺序输出。,main() fl

2、oat a,b,c,t; scanf(“%f,%f,%f”, ,6,if语句的嵌套,一般形式,if ( ),if ( ) 语句1 else 语句2,else,if ( ) 语句3 else 语句4,内嵌if,内嵌if,else总是与它前面最近的if配对,举例,If ( ) if ( ) 语句1 else if ( ) 语句2 else 语句3,if ( ) 语句1,else, if ( ) 语句1 ,If ( ),7,举例,#include main() int x,y; scanf(%d, ,运行验证if与else匹配关系.c,8,switch选择结构,当switch表达式的值与某个case

3、常量表达式的值相等，就执行该case后面的语句，若没有与之相匹配的常量表达式，则执行default后面的语句。 Case常量表达式只是起语句标号的作用，并不在该处进行条件判断。 若case子句后没有break语句，将顺序向下执行各case子句。,switch (表达式) case 常量表达式1:语句1; break; case 常量表达式2:语句2; break; case 常量表达式m:语句m; break; default:语句n; break; ,9,switch选择结构,switch语句只有与break语句相结合，才能设计出正确的多分支结构程序。 使用switch语句的关键是构造正确的

4、表达式。,10,例如：计算分段函数值,采用switch多分支选择结构来实现， 如何构造switch语句的表达式？,构造表达式如下： K=1*(x=2 int k; scanf(%f, ,12,12,第5讲,循环结构程序设计,13,13,程序设计中需要解决的问题(1),计算1+2+3+ +1000的值,已知求y的公式 ，求y3时的最大n值及对应的y值,求sinx，直到最后一项的绝对值小于10-6时，停止计算。, 输入20个数，求出其中的最大值和最小值,14,程序设计中需要解决的问题(2),14,输入一个整数m，判断是否为素数（质数）, 输入两个整数，求这两个数的最大公约数，最小公倍数, 求f(x

5、)在a,b上的定积分, 用牛顿迭代法求下面方程在x=2.5附近的实根，直到满足|xn-xn-1|10-6为止,分析这些问题的共性： 初始条件 终止条件 在初始条件和终止条件间重复做某件事情,15,15,本讲主要内容,本讲小结,1. 循环结构的几种形式,16,1 循环结构的几种形式(1),1.1 while循环结构,循环初始条件,循环体,作循环条件,i=1;p=1; while (i=5) p=p*i; i=i+1; ,while (表达式) 语句,课堂练习： 求p=5!,用while语句描述,17,1 循环结构的几种形式(2),1.2 do-while循环结构,do 语句 while (表达式

6、)；,课堂练习： 求p=5!,用dowhile语句描述,结论：dowhile语句 与while语句可以 通过修改程序， 互相转换,p=1; i=1; do p=p*i; i=i+1; while(i=5);,18,1 循环结构的几种形式(3),1.3 for循环结构,for (表达式1;表达式2;表达式3) 语句,课堂练习： 求p=5!,用for语句描述 p=1; for(i=1;i=5;i+) p=p*i;,课堂练习： 用while语句写出左边流程图的C语句描述,表达式1; while(表达式2) 语句 表达式3; ,19,1 循环结构的几种形式(4),例1：计算s=1+2+3+ +1000

7、的值,输入,处理,输出,实现过程分析：,20,1 循环结构的几种形式(5),1.4 几种循环结构的应用(续),续例1：计算s=1+2+3+ +1000的值,处理过程使用哪种结构？,循环初始条件,循环体,循环终止条件,请同学们分别用 while、 do.while、 for 循环结构实现,21,1 循环结构的几种形式(6),1.4 几种循环结构的应用(续),例2：已知求y的公式 ，求y3时的最大n值及对应的y值,输入,处理,输出,22,1 循环结构的几种形式(7),1.4 几种循环结构的应用(续),例2：(续),循环初始条件,循环体,循环终止条件,考虑本例循环终止 条件与例1的不同？,23,1

8、循环结构的几种形式(8),1.4 几种循环结构的应用(续),例2：(续),本例应使用哪种循环结构？,总结：dowhile语句和while语句多用于循环次数不确定的情况，而对于循环次数确定的情况，用for语句更适合。,24,1 循环结构的几种形式(9),例2的while语句实现,循环初始条件 y=0 n=1,循环体 y=y+1.0/(2*n-1) n=n+1,作循环的条件 y3,#include void main() ,int n=1; float y=0.0;,while(y3) ,y=y+(float)1.0/(2*n-1); n=n+1;,printf(y=%f,n=%dn,y,n-1)

9、;,分析程序中的问题！,求y3时的最大n值及对应的y值,25,1 循环结构的几种形式(10),#include void main() int n=1; float y=0.0,f; while(y3) f= (float)1.0/(2*n-1); y=y+f; n=n+1; printf(y=%f,n=%dn,y-f,n-2); ,例2的dowhile语句实现,do f= (float)1.0/(2*n-1); y=y+f; n=n+1; while(y3);,26,1 循环结构的几种形式(11),1.4 几种循环结构的应用(续),例3：求sinx，直到最后一项的绝对值小于10-6时，停止计

10、算。,实现过程分析：,找出ai与ai-1项之间的关系,27,1 循环结构的几种形式(12),例3 分析,循环初始条件,循环体,循环终止条件,需要将输入的 角度转换为弧度,我们共同完成这个程序的编写,返回主菜单,28,2 与循环有关的控制语句(1),2.1 break语句,在哪里见过break语句？它的作用是什么？,switch (表达式) case 常量表达式1:语句1; break; case 常量表达式2:语句2; break; case 常量表达式m:语句m; break; default:语句n; break; ,break语句的两个用途： 在switch语句中用来使流程跳出switc

11、h结构，继续执行switch语句后面的语句。 用在循环体中，迫使所在循环立即终止，即跳出循环体，继续执行循环结构后面的语句。,29,2 与循环有关的控制语句(2),2.1 break语句举例,例4：求两个整数a和b的最大公约数和最小公倍数,假设m为a和b的最大公约数，则a和b的最小公倍数为a*b/m,如何求最大公约数？,30,2 与循环有关的控制语句(3),2.1 break语句举例(续),例4：求两个整数a和b的最大公约数和最小公倍数,方法1：,P103程序,31,2 与循环有关的控制语句(4),2.1 break语句举例(续),例4：求两个整数a和b的最大公约数和最小公倍数,方法2： 辗转

12、相除法,P103算法描述,32,2 与循环有关的控制语句(2),2.2 continue语句,continue语句的作用是结束本次循环,课堂练习： 分析程序的功能和执行结果。,#include void main() int i=0,s=0; do if(i%2)i+;continue; i+; s=s+i; while(i7); printf(“%dn”,s); ,16,#include void main() int i=0; while(i10) if(i1) continue; if(i=5) break; i+; ,课堂练习： 分析程序的循环次数,死循环,程序的功能： 1+3+5+7

13、,33,2 与循环有关的控制语句(3),2.2 goto语句,goto语句可以转向同一函数内任意指定位置执行，称为无条件转移语句。,语句格式：goto 语句标号；,#include void main() int i , k=0; for (i=1;i+) k+; while (ki*i) k+; if(k%3=0) goto loop; loop: printf(“%d,%d”,i,k); ,课堂练习： 分析程序执行结果,2,3,返回主菜单,34,34,3 循环结构程序举例(1),例5：输入一个整数m，判断是否为素数,问题分析：根据素数的定义，用m分别对2到m-1的整数进行求模的运算，如果中

14、间出现余数为0的情况，则m不是素数，否则，m为素数。,根据此流程图 是否可以写出程序？,35,3 循环结构程序举例(2),例6：求f(x)在a,b上的定积分,解题思路：将区间a,b进行n等分，转化为求n个梯形的面积的和，n值越大，结果越准确。,36,3 循环结构程序举例(3),例6(续),输入,处理,输出,程序实现见教材P110,37,总结,循环结构中常用的算法： 递推法(教材例5.6) 迭代法(教材例5.15) 穷举法(教材例5.16) 回溯法(教材例5.17),38,例5.6 递推法求斐波那契数列,Fibonacci数列： 1 1 2 3 5 8 13 21,程序实现见教材P99,39,例5.15 用牛顿迭代法求方程的根,用牛顿迭代法求下面方程在x=2.5附近的实根，直到满足|xn-xn-1|10-6为止,解题思路：牛顿迭代法的实质是以切线与x 轴的交点作为曲线与x 轴交点的近似值以逐步逼近,40,例5.15 用牛顿迭代法求方程的根,牛顿迭代公式,程序实现见教材P111,41,例5.16 用穷举法求解,例5.16 将1元钱换成1分、两分、5分的硬币有多少种方法。,x+2y+5z=100,分析：,假设：1分硬币数为x，x的取值范围0,100 2分硬币数