《程序控制結(jié)構(gòu)》PPT課件.ppt

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1、第四講：控制結(jié)構(gòu)（二）,講師: 程浩,學(xué)習(xí)目標(biāo)：,1. 理解while語句的使用規(guī)則和相應(yīng)程序流程 2. 理解do-while語句的使用規(guī)則和相應(yīng)程序流程 3. 理解for語句的使用規(guī)則和相應(yīng)程序流程 4. 熟練應(yīng)用各種循環(huán)語句的組合使用 5. 理解break、continue語句的使用特性以及應(yīng)用范疇 6. 了解goto語句的使用方法,學(xué)習(xí)重點(diǎn)：,各種循環(huán)語句的組合使用 break、continue語句的使用特性,學(xué)習(xí)難點(diǎn)：,for語句的循環(huán)嵌套,什么是循環(huán)？,循環(huán)是程序中重復(fù)執(zhí)行，直到滿足指定條件才停止的一段代碼,一、 while語句(1),while語句的一般形式： while (條

2、件) 語句; 流程圖: while語句的執(zhí)行過程是：當(dāng)條件成立時(shí)執(zhí)行循環(huán)體中的語句，然后再次判斷條件，重復(fù)上述過程，直到條件不成立結(jié)束循環(huán)。while語句的特點(diǎn)是：當(dāng)一開始條件就不成立時(shí)，一次也不執(zhí)行循環(huán)語句。,成立,不成立,一、 while語句(2),例4.1 求1+2+ +100的結(jié)果。 第一步， 計(jì)算 0+1； 第二步， 計(jì)算 (0+1)+2； 第 n 步， 計(jì)算 (0+1++n-1)+n； 第100步，計(jì)算 (0+1++99)+100； 所以只要定義一個(gè)變量s，初值為0，則第 1次循環(huán)加1，第n次循環(huán)加n,直到第100 次循環(huán)加100即可 偽代碼算法： 定義s、n存放累計(jì)的和以及循環(huán)次

3、數(shù) 累計(jì)和清零s=0; 循環(huán)變量賦初值n=1; while (n<=100) s=s+n; n=n+1; 輸出結(jié)果s,n<=100,,s=s+n; n=n+1;,,,,,,,,,,s=0; n=1;,定義s、n,開始,結(jié)束,輸出s,,,,成立,不成立,一、 while語句(3),#include void main() int s,n; s=0; n=1; while (n<=100) s=s+n; n=n+1; printf(1+2+3+ ...+100=%dn,s); ,一、 while語句(4),上例程序510行也可以改寫如下兩種常見形式： 形式一：s=1;n=2;形式二

4、：s=1;n=1; while (n<=100) while (n<100) s=s+n; n=n+1; n=n+1; s=s+n; 通過以上三種形式的比較，我們可以看到在循環(huán)結(jié)構(gòu)中，初值 （包括循環(huán)變量初值和計(jì)算結(jié)果初值等）與循環(huán)條件是相互影 響的，所以為了避免出錯(cuò)，可以通過驗(yàn)算循環(huán)結(jié)構(gòu)開始和結(jié)束 的運(yùn)行狀態(tài)，如上例中代入n=1、n=2以及n=99、n=100， 進(jìn)一步判斷是否符合要求。習(xí)慣上，累計(jì)求和初值為0、累計(jì)求 積初值為1，所以我們推薦例4.1的形式。 在循環(huán)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，特別需要注意的是：避免死循環(huán)。循環(huán) 體中必須有改變條件的語句，并且可以使程序執(zhí)行到某一時(shí)刻

5、 不滿足這個(gè)條件而結(jié)束循環(huán)。,舉一反三：從鍵盤輸入n，求1+2+ +n的結(jié)果并輸出。,二、 do-while語句(1),do-while語句的一般形式： do 循環(huán)體語句 while (條件) ； 流程圖: do-while語句的執(zhí)行過程：執(zhí)行循環(huán)體中的語句，然后判斷條件，條件成立再執(zhí)行循環(huán)體；重復(fù)上述過程，直到條件不成立時(shí)結(jié)束循環(huán) do-while語句的特點(diǎn)是：當(dāng)一開始條件就不成立時(shí)，已經(jīng)執(zhí)行了一次循環(huán)語句。 此外特別注意while（條件）后面的分號不要省。,條件,,語句段,,,,,,,,,,成立,不成立,二、 do-while語句(2),例4.2 求1+2+ +100的結(jié)果

6、。 算法分析同例4.1。 偽代碼算法： 定義s、n存放累計(jì)的和以及循環(huán)次數(shù) 累計(jì)和清零s=0; 循環(huán)變量賦初值n=1; do s=s+n; n=n+1; while (n<=100); 輸出結(jié)果s；,n<=100,,s=s+n; n=n+1;,,,,,,,,,,s=0; n=1;,定義s、n,開始,結(jié)束,輸出s,,,,成立,不成立,二、 do-while語句(3),#include void main() int s,n; s=0; n=1; do s=s+n; n=n+1; while (n<=100); printf(1+2+3+ ...+100=%dn,s); ,n

7、<=100,,s=s+n; n=n+1;,,,,,,,,,,s=0; n=1;,定義s、n,開始,結(jié)束,輸出s,,,,成立,不成立,二、 do-while語句(4),#include void main() int s,n; s=0; n=1; do s=s+n; n=n+1; while (n<=100); printf(1+2+3+ ...+100=%dn,s); ,#include void main() int s,n; s=0; n=1; while (n<=100) s=s+n; n=n+1; printf(1+2+3+ ...+100=%dn,s)

8、; ,二、 do-while語句(5),通過例4.1和4.2可以看到用while語句可以轉(zhuǎn)換為do-while語句，二者唯一不同的是：當(dāng)一開始條件就不成立時(shí)，while語句不執(zhí)行循環(huán)體，而do-while語句執(zhí)行一次循環(huán)體。 程序一：void main() 程序二：void main() int s=0,n=101; int s=0,n=101; while (n<=100) do s=s+n;n=n+1; s=s+n;n=n+1; printf (“n=%d,s=%d”,n,s); while (n<=100); printf (“n=%d,s=%d

9、”,n,s); 執(zhí)行結(jié)果： 執(zhí)行結(jié)果： n=101,s=0n=102,s=101,舉一反三：求2+4+ +100的結(jié)果并輸出,三、 for語句(1),for語句的一般形式： for (表達(dá)式1；條件；表達(dá)式2) 語句 for語句的執(zhí)行過程是：第一步執(zhí)行表達(dá)式1，第二步判斷條件，第三步當(dāng)條件成立時(shí)執(zhí)行循環(huán)體中的語句和表達(dá)式2；然后重復(fù)第二、三步直到條件不成立結(jié)束循環(huán)。 for語句可以改寫成while語句形式： 表達(dá)式1； while (條件) 語句 表達(dá)式2； ,條件,,語句,,,,,,,,,,成立,不成立,表達(dá)式1,表達(dá)式2,,,三、 for語句(2),例4.3 求1+2+

10、 +100的結(jié)果 算法分析同例4.1。 偽代碼算法： 定義s、n存放累計(jì)的和以及循環(huán)次數(shù)； for (s=0,n=1;n<=100;n=n+1) s=s+n; 輸出結(jié)果s；,n<=100,,s=s+n;,,,,,,,,,,定義s、n,開始,結(jié)束,輸出s,,,,成立,不成立,s=0; n=1;,n=n+1;,,三、 for語句(3),#include void main() int s,n; for(s=0,n=1;n<=100;n=n+1) s=s+n; printf(1+2+3+ ...+100=%dn,s); ,n<=100,,s=s+n;,,,,,,,,,,定義s、n,開始,

11、結(jié)束,輸出s,,,,成立,不成立,s=0; n=1;,n=n+1;,,三、 for語句(4),for 語句中的表達(dá)式1，一般用于給循環(huán)前的某些變量賦初值的（超過一個(gè)語句用逗號間隔），如果在循環(huán)語句前已經(jīng)賦過初值，表達(dá)式1可以省略，但是其后的分號不能省略。所以上例for語句可以改寫如下： s=0;n=1; for ( ; n<=100; n=n+1) s=s+n; 表達(dá)式2可以是用于修改循環(huán)一次后循環(huán)變量，確保循環(huán)在某一時(shí)刻可以結(jié)束，如果循環(huán)體語句中已經(jīng)包含控制循環(huán)次數(shù)的內(nèi)容，表達(dá)式2可以省略，但是表達(dá)式2前面的分號不能省略。上例for語句可以變換如下： for (s=0,n=1; n<

12、=100 ; ) s=s+n; n=n+1;,三、 for語句(5),表達(dá)式1和表達(dá)式2也可以是與循環(huán)無關(guān)的量，甚至條件也可 以省略（如果條件省略，循環(huán)體中需要有跳出循環(huán)的語句，這 部分內(nèi)容我們將在下一節(jié)中介紹）。但是一般來說，for語句寫 成如下形式方便閱讀和理解： for (循環(huán)變量賦初值;循環(huán)條件;循環(huán)變量增值) 循環(huán)體語句 以上我們介紹了C語言常用的循環(huán)語句while語句、do-while語句和for語句。一般情況下三種循環(huán)語句可以互相替換，只有當(dāng)一開始條件就不成立時(shí)，while語句和for語句不執(zhí)行循環(huán)體，而do-while語句執(zhí)行一次循環(huán)體。這三種循環(huán)語句中for語句最靈

13、活，不僅循環(huán)變量的初始化可以放在表達(dá)式1中，而且循環(huán)變量的增值甚至整個(gè)循環(huán)體都可以放入表達(dá)式2中，所以在C語言中for語句最為常用。 舉一反三：求100+99+ +1的結(jié)果并輸出。,猴子吃桃,猴子吃桃：有一天，一只猴子摘了一些桃子。它吃掉了一半，又吃了一個(gè)， 第二天也是這樣，吃了所有桃子的一半，又多吃了一個(gè)... 到了 第十天，小猴子一看，只有1個(gè)桃子了。 求最早的時(shí)候，小猴子摘了幾個(gè)桃子？,1534個(gè)桃子,四、 break和continue語句(1),break語句除了可以用在switch語句中，還可以用在循環(huán)體中。在循環(huán)體中遇見break語句，立即結(jié)束循環(huán)，跳到循環(huán)體外，執(zhí)行循環(huán)結(jié)構(gòu)后面的

14、語句。一般形式為： break; 在循環(huán)體中break語句常與if語句搭配使用，并且break語句只能用在switch語句和循環(huán)語句中。,四、 break和continue語句(2),例4.4 判斷一個(gè)數(shù)n是否是素?cái)?shù)。 如果n不能被2到n-1中的任何一個(gè)數(shù)整除 n為素?cái)?shù),所以循環(huán)讓n除以i，i分別等于2 到n-1，如果n不是素?cái)?shù)，則2到n-1中至 少存在一個(gè)數(shù)可以整除n,當(dāng)i等于第一個(gè) 這種數(shù)時(shí)，除法運(yùn)算的余數(shù)為0,則提前結(jié) 束循環(huán)，此時(shí)i小于n。如果n是素?cái)?shù)，則 經(jīng)過2到n-1之間的除法運(yùn)算，沒有余數(shù) 為0的情況，循環(huán)由于不滿足條件i小于等 于n而結(jié)束。 偽代碼算法：定義n、i； 輸入數(shù)n;

15、 for (i=2;i

16、立,輸出是素?cái)?shù),,,,,,,成立,不成立,i=i+1,,,,四、break和continue語句(3),寫出下列兩段循環(huán)語句的輸出結(jié)果： for (k=1;k<5;k=k+1) for (k=1;k<5;k=k+1) printf(“******n”); if (k= =3) break; printf(“******n”); 在循環(huán)體中break語句常與if語句搭配使用，并且break語句只能用在switch語句和循環(huán)語句中。,四、break和continue語句(4),continue語句用于結(jié)束本次循環(huán),即在循環(huán)體中遇見continue語句，則循環(huán)體中con

17、tinue語句后面的語句不執(zhí)行，接著進(jìn)行下一次循環(huán)的判定。它的一般形式為: continue; continue語句只用于循環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，一般同if配合使用。,四、break和continue語句(5),例4.5 統(tǒng)計(jì)120之間不能被3整除的數(shù)的個(gè)數(shù)并輸出這些數(shù)。 算法分析： 當(dāng)n=1時(shí)，輸出1，計(jì)數(shù)加1； 當(dāng)n=2時(shí)，輸出2，計(jì)數(shù)加1；； 當(dāng)n=3時(shí)，結(jié)束本次循環(huán)， 轉(zhuǎn)到第4次循環(huán)； 當(dāng)n=4時(shí)，輸出4，計(jì)數(shù)加1；； 偽代碼算法： 定義n、s； for (n=1,s=0;n<=20;n=n+1) if (n%3= = 0) continue； printf(“%dt”,n);

18、 s=s+1; 輸出統(tǒng)計(jì)數(shù)s;,n<=20,,,,,,,,,n=1,s=0;,定義n、s,開始,結(jié)束,輸出n,,,,成立,不成立,n%3= =0,,,s=s+1,成立,不成立,輸出統(tǒng)計(jì)結(jié)果s,,,,n=n+1,四、break和continue語句(6),#include void main() int n,s; for (n=1,s=0;n<=20;n=n+1) if (n%3==0) continue; printf(%dt,n); s=s+1; printf(ntotal:%dn,s); ,n<=20,,,,,,,,,n=1,s=0;,定義n、s,開始,結(jié)束,輸出n,,,

19、,成立,不成立,n%3= =0,,,s=s+1,成立,不成立,輸出統(tǒng)計(jì)結(jié)果s,,,,n=n+1,四、break和continue語句(7),continue語句和break語句用在循環(huán)體中的作用是不同的。continue語句只取消本次循環(huán)的continue語句后面的內(nèi)容，而break語句終止了整個(gè)循環(huán)過程。 continue語句和break語句用在循環(huán)體中的作用是不同的。continue語句只取消本次循環(huán)的continue語句后面的內(nèi)容，而break語句終止了整個(gè)循環(huán)過程。如例4.5中如果continue換成break，則輸出結(jié)果為： 1 2 total:2,五、循環(huán)的嵌套(1),一

20、個(gè)循環(huán)語句的循環(huán)體內(nèi)包含另一個(gè)完整的循環(huán)語句，稱為循環(huán)的嵌套。While語句、do-while語句和for語句都可以互相嵌套，甚至可以多層嵌套。 例4.6 輸出下列圖形： 1 1 2 1 23 1 23 4 1 23 4 5 1 23 4 5 6 1 23 4 5 6 7 1 23 4 5 6 7 8 1 23 4 5 6 7 8 9,n 1 2 3 4 5 6 7 8 9,五、循環(huán)的嵌套(2),算法分析： 輸出共9行，行號變量為n，從1到9，為外循環(huán)； 內(nèi)循環(huán)輸出1行中各個(gè)元素 我們知道： 第一行執(zhí)行輸出1次，輸出1 第二行執(zhí)行輸出2次，第1次輸出1，第二次輸出2； 第n行執(zhí)行輸出n次，第1

21、次輸出1，第二次輸出2， ，第n次輸出n。 所以內(nèi)循環(huán)變量m，執(zhí)行輸出操作從1到n次， 每次輸出結(jié)果是內(nèi)循環(huán)變量m的值,偽代碼算法： 定義m、n； for (n=1;n<=9;n=n+1) for (m=1;m<=n;m=m+1) printf(“%4d”,m); printf(“n”); ,五、循環(huán)的嵌套(3),#include void main() int m,n; for (n=1;n<=9;n=n+1) for(m=1;m<=n;m=m+1) printf(%-4d,m); printf(n); ,偽代碼算法： 定義m、n； for (n=1;n<=9;n=n

22、+1) for (m=1;m<=n;m=m+1) printf(“%4d”,m); printf(“n”); ,五、循環(huán)的嵌套(4),循環(huán)嵌套時(shí)注意內(nèi)循環(huán)變量的初始化問題。此外，break只能跳出一層循環(huán)（或者一層switch語句結(jié)構(gòu)）。例如： 例4.7 輸出3100的所有素?cái)?shù)。 偽代碼算法： 定義n、i； for (n=3;n=n) 輸出n； ,,六、 goto語句(1),goto語句為無條件轉(zhuǎn)移語句，它的一般形式為 goto 語句標(biāo)號； 語句標(biāo)號的命名需要符合C語言對標(biāo)識符的命名規(guī)則，即語句標(biāo)號由字母、數(shù)字和下劃線組成，其中第一個(gè)字符不能是數(shù)字。 標(biāo)號必須加在某個(gè)語句的前

23、面，并且在標(biāo)號后面使用冒號。當(dāng)程序執(zhí)行到goto語句后，程序轉(zhuǎn)移到標(biāo)號指定的語句繼續(xù)執(zhí)行。 標(biāo)號只對goto語句有意義，當(dāng)其它場合下遇見語句標(biāo)號，則直接執(zhí)行語句而忽視標(biāo)號的存在。,六、 goto語句(2),例4.8 求1+2+ +100的結(jié)果。 #include void main() int n=1,s=0; loop: if (n<=100) s=s+n; n=n+1; goto loop ; printf(1+2+3+ ...+100=%dn,s); ,上機(jī)練習(xí)與課后作業(yè)(1),1用十進(jìn)制、八進(jìn)值、十六進(jìn)制、字符形式輸出ASCII碼表33126中的代碼。 2計(jì)

24、算右方公式的結(jié)果。 3計(jì)算1!+2!+ +10!的值 4用循環(huán)的嵌套輸出右方圖形：,* *** ***** ******* ********* ***********,上機(jī)練習(xí)與課后作業(yè)(2),5要求輸出右方菜單 如果選擇1，則顯示“請輸入”；選擇2，則顯示“請輸入查找學(xué)生學(xué)號”；選擇3，顯示“正在輸出”；選擇0，顯示“謝謝使用”；選擇其它則顯示“輸入錯(cuò)誤，請重新輸入”。 用循環(huán)語句實(shí)現(xiàn)用戶的重復(fù)輸入，直到輸入選擇為“0”時(shí)，結(jié)束循環(huán),主菜單 ================ 1. 輸入學(xué)生成績 2. 查詢學(xué)生成績 3. 打印輸出成績 0. 退出系統(tǒng) ================ 請選擇 (15):,,