2010年自考醫(yī)學(xué)類工程心理學(xué)復(fù)習(xí)筆記(第4章)

1、第四章 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,天津工業(yè)大學(xué)計算機科學(xué)與軟件學(xué)院,主講：孫連坤 ,公告,下周二上課改為上機，地點c210,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,學(xué)習(xí)的意義,第3章討論,本章討論,第5章討論,在編制程序時，有時并不能保證程序一定執(zhí)行某些指令，而是要根據(jù)一定的外部條件來判斷哪些指令要執(zhí)行。這就是選擇結(jié)構(gòu)。程序總是為解決某個實際問題而設(shè)計的，而問題往往包含多個方面，不同的情況需要有不同的處理，所以選擇結(jié)構(gòu)在我們的實際應(yīng)用程序中可以說是無處不在，離開了選擇結(jié)構(gòu)很多情況將無法處理，因此，正確掌握選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計方法對于我們編寫實際應(yīng)用程序尤為重要。,愛我別走,如果你說你不愛我,學(xué)習(xí)目標(biāo),選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,理解選擇

2、結(jié)構(gòu)的含義； 掌握關(guān)系運算符、邏輯運算符和條件運算符的用法； 掌握關(guān)系運算符、邏輯運算符和條件運算符與其它運算符的優(yōu)先級關(guān)系和結(jié)合性； 掌握if、switch語句的使用方法。,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,學(xué)習(xí)內(nèi)容,關(guān)系運算符、邏輯運算符、條件運算符,關(guān)系運算符,關(guān)系表達式,用關(guān)系運算符連接起來的式子稱為關(guān)系表達式。 關(guān)系表達式的一般形式為：表達式 關(guān)系運算符 表達式,關(guān)系運算符與關(guān)系表達式,關(guān)系表達式的值：是邏輯值“真”或“假”，用1和0表示,例 int a=3,b=2,c=1,d,f; ab (ab)=c b+cb f=abc,/表達式值1,/表達式值1,/表達式值0,/d=1,/f=0,例如： c

3、a + b 等價于： a b != c 等價于： a = b c 等價于： a 2 b | c 等價于：,c (a + b),(a b) != c,a = (b c),a = (b c),(a 2) (c + d),(a b = 2; c = 3; 問：d = a != c = a b c;的值？,答：d 的值為1。 等價于：d = (a != c) = (a b) c);,關(guān)系運算符、邏輯運算符、條件運算符,關(guān)系運算符的優(yōu)先級,關(guān)系運算注意：,關(guān)系運算符與關(guān)系表達式,例 5278在C中是允許的， 值為,0,例 a0 結(jié)果為 A100 結(jié)果為,1,0,例 應(yīng)避免對實數(shù)作相等或不等的判斷 如 1

4、.0/3.0*3.0=1.0 結(jié)果為 可改寫為：fabs(1.0/3.0*3.0-1.0)1e-6,0,例 int i = 1, j = 7, a; a = i + (j % 4 != 0); 則a =,2,關(guān)系運算符、邏輯運算符、條件運算符,邏輯運算符,邏輯表達式,用邏輯運算符連接起來的式子稱為邏輯表達式。 邏輯表達式的一般形式為：表達式 邏輯運算符 表達式,例：a 10 | x -10、!x b=5; !a a b = 5; 問：c = b 3 的值？,答：c 的值為1。 等價于：c = (b 3) ,關(guān)系運算符、邏輯運算符、條件運算符,邏輯運算注意：,邏輯表達式求解時，并非所有的邏輯運算

5、符都被執(zhí)行，只是在必須執(zhí)行下一個邏輯運算符才能求出表達式的解時，才執(zhí)行該運算符。,例 a (m = a b) ,關(guān)系運算符、邏輯運算符、條件運算符,例 (a=b)?Y:N (x%2=1)?1:0 (x=0)?x:-x (c=a x0,表達式值為a xy?1:1.5 /xy ,值為1.0; xy ,值為1.5,條件運算符優(yōu)先于賦值運算符,條件運算符可以嵌套,條件運算符是右結(jié)合性,總體上講，單目運算符都是同等優(yōu)先級的，具有右結(jié)合 性，并且優(yōu)先級比雙目運算符和三目運算符都高。 三目運算符的優(yōu)先級比雙目運算符要低，但高于賦值運 算符和逗號運算符。 逗號運算符的優(yōu)先級最低，其次是賦值運算符。 只有單目運

6、算符、賦值運算符和條件運算符具有右結(jié)合 性，其它運算符都是左結(jié)合性。 雙目運算符中，算術(shù)運算符的優(yōu)先級最高，邏輯運算符 的優(yōu)先級最低。,到現(xiàn)在為止，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了30多個運算符。掌握它們的優(yōu)先級關(guān)系特別重要。優(yōu)先級的記憶規(guī)則：,關(guān)系運算符、邏輯運算符、條件運算符,運算符的優(yōu)先級和結(jié)合性,詳細內(nèi)容見附錄c,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,學(xué)習(xí)內(nèi)容,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,簡單if語句形式,格式：if (表達式) 語句;,例如：下面的程序段是輸入兩個整數(shù)，輸出其中的大數(shù)。 int a, b, max; printf (input two numbers: ); scanf (%d%d, ,選擇結(jié)構(gòu)程

7、序設(shè)計,例如：下面的程序段同樣是輸出兩個整數(shù)中的最大數(shù)。 int a, b; printf (input two numbers: ); scanf (%d%d, ,if_else形式,格式: if (表達式) 語句1; else 語句2；,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,if_else_if形式,格式： if(表達式1) 語句1; else if (表達式2) 語句2; else if (表達式3) 語句3; else 語句n;,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,例如：下面的程序段是判斷輸入字符的種類。 char c; printf (Enter a character: ); c = getchar ( ); if (

8、c = 0 ,例：體型判斷 按“體指數(shù)”對肥胖程度進行劃分： 體指數(shù)t = w / h2 （體重w單位為公斤，身高h單位為米） 當(dāng)t 18時，為低體重； 當(dāng)18 t 25時，為正常體重； 當(dāng)25 t 27時，為超重體重； 當(dāng)t 27時，為肥胖。 編程從鍵盤輸入你的身高h和體重w，判斷你的體重屬于何種類型。,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,#include main() float h, w, t; printf(Please enter h,w:); scanf(%f, %f, ,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,if語句注意事項,if語句后面的表達式必須用括號括起來 。,表達式通常是邏輯表達式或關(guān)系表達

9、式，但也可以是其它 任何表達式，如賦值表達式等，甚至也可以是一個變量。 只要表達式非零時，表達式的值就為真，否則就是假。,if (a = 5) 語句； /表達式的值永遠為非0， 所以其后的語句總是要執(zhí)行的 if (b) 語句； /等價于if (b != 0) 語句；,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,在if語句的三種形式中，所有的語句應(yīng)為單個語句，如果要想在 滿足條件時執(zhí)行一組(多個)語句，則必須把這一組語句用 括 起來組成一個復(fù)合語句。但要注意的是在之后不能再加分號。,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,在簡單的if語句中（即只有if，沒有else），如果在滿足條件時 執(zhí)行的是多條語句，原則上應(yīng)用括起來，但如果沒用括起 來，

10、盡管不會產(chǎn)生編譯錯誤，但程序的邏輯將出現(xiàn)異常。,運行結(jié)果：x4，y2,運行結(jié)果：x2，y0,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,在if語句中，如果表達式是一個判斷兩個數(shù)是否相等的關(guān)系表 達式，要當(dāng)心不要將=寫成了賦值運算符=。,運行結(jié)果：x = 0,運行結(jié)果：x != 0,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,if語句嵌套,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,例 輸入兩數(shù)并判斷其大小關(guān)系,#include void main ( ) int x, y; printf (Enter integer x, y: ); scanf (%d, %d, ,運行結(jié)果： Enter integer x, y: 12, 23 XY Enter integer x,

11、 y: 12, 12 X=Y,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,C語言規(guī)定，在缺省 時，else總是和它上面離它最近的未配對的if配對,if_else 配對原則,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,運行結(jié)果：a = 0,運行結(jié)果：a = 1,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,例： if (a=b) if(b=c) printf(“a=b=c”); else printf(“a!=b”);,修改： if (a=b) if(b=c) printf(“a=b=c”); else printf(“a!=b”);,實現(xiàn)if else 正確配對方法：加 ,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,例：考慮下面程序輸出結(jié)果: void main( ) int x = 100, a

12、 = 10, b = 20; int v1 = 5, v2 = 0; if (a b) if (b != 15) if (!v1) x=1; else if (v2) x = 10; x = -1; printf (“%d”, x); ,結(jié)果：-1,一般三角形,不是三角形,等邊,等腰,直角 三角形,等腰 直角,判斷三角形的類型 P111112習(xí)題5.5,作業(yè),選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,switch ( 表達式) case E1: 語句組 1; break; case E2: 語句組 2; break; . case En: 語句組 n; break; default: 語句組n+1 ; break;

13、,switch語句（開關(guān)分支語句）,功能： 計算switch表達式的值，與case表達式的值比較，等于Ei時，執(zhí)行語句組，當(dāng)執(zhí)行到break語句時，跳出switch語句，轉(zhuǎn)向執(zhí)行switch語句的下一條語句。若與所有常量表達式值都不相等，執(zhí)行語句組n+1，然后再執(zhí)行switch語句的下一條語句。,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,switch語句執(zhí)行流程圖,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,使用switch語句注意事項,switch后面的“表達式”，可以是int、char和枚舉 型中的一種，但不可為浮點型。,float a, b = 4.0; scanf (%f, ,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,switch ( i ) case 1:

14、 b = b + 1; break; / 可加可不加 case 2: b = b - 1; break; ,case后面語句（組）可加 也可以不加 ， 但一般不加 。,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,int a, b = 4; scanf (%d, ,每個case后面“常量表達式”的值，必須各不相同， 否則會出現(xiàn)相互矛盾的現(xiàn)象。,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,每個case后面必須是“常量表達式”，表達式中 不能包含變量。,例：按成績分成A、B、C、D、E、F幾個等級。 char score; printf (Enter Score: ); scanf (%d, ,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,case后面的“常量表達式”僅起語句標(biāo)

15、號作用，并不進行條件判斷。系統(tǒng) 一旦找到入口標(biāo)號，就從此標(biāo)號開始執(zhí)行，不再進行標(biāo)號判斷，所以必 須加上break語句，以便結(jié)束switch語句。,#include void main ( ) char ch; ch = getchar ( ); switch ( ch ) case Y : printf (Yesn); break; case N : printf (Non); break; case A : printf (Alln); break; default : printf (Yes,No or Alln); ,運行結(jié)果： No,/假設(shè)輸入為：N,#include void mai

16、n ( ) char ch; ch = getch ( ); switch ( ch ) case Y : printf (Yesn); break; case N : printf (Non); case A : printf (Alln); break; default : printf (Yes,No or Alln); ,/假設(shè)輸入為：N,運行結(jié)果： No ALL,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,多個case子句，可共用同一語句（組）。,例：當(dāng)a的值是1、2、3時，將b的值加2，當(dāng)a的值是 4、5、6時，將b的值減2。 int a, b = 4; scanf (%d, ,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,case子

17、句和default子句如果都帶有break子句，那么它們之間 順序的變化不會影響switch語句的功能。,#include void main ( ) char ch; ch = getch ( ); switch ( ch ) case Y : printf (Yesn); break; case N : printf (Non); break; case A : printf (Alln); break; default : printf (Yes,No or Alln); break; ,#include void main ( ) char ch; ch = getch ( ); sw

18、itch ( ch ) case Y : printf (Yesn); break; default : printf (Yes,No or Alln); break; case N : printf (Non); break; case A : printf (Alln); break; ,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,case子句和default子句如果有的帶有break子句，而有的沒有帶break子 句，那么它們之間順序的變化可能會影響輸出的結(jié)果。,#include void main ( ) char ch; ch = getchar( ); switch ( ch ) case Y : prin

19、tf (Yesn); break; case N : printf (Non); break; case A : printf (Alln); break; default : printf (Yes,No or Alln); ,#include void main ( ) char ch; ch = getchar ( ); switch ( ch ) case Y : printf (Yesn); break; default : printf (Yes,No or Alln); case N : printf (Non); break; case A : printf (Alln); b

20、reak; ,/假設(shè)輸入為：B,運行結(jié)果： Yes,No or All,運行結(jié)果： Yes,No or All No,/假設(shè)輸入為：B,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,switch語句可以嵌套。,void main ( ) int x = 1, y = 0, a = 0, b = 0; switch ( x ) case 1: switch ( y ) case 0: a+; break; case 1: b+; break; case 2: a+; b+; break; case 3: a+; b+; printf (na = %d, b = %d, a, b); ,運行結(jié)果： a = 2，b = 1,它

21、們大大增加程序的分支，使邏輯關(guān)系顯得混亂，不易維護，易出錯。,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,switch和else-if的比較,else-if比switch的條件控制更強大一些,else-if可以依照各種邏輯運算的結(jié)果進行流程控制, switch只能進行=判斷，并且只能是整數(shù)判斷。,switch比else-if更清晰,兩者都要盡量避免用得過多、過長，尤其不 要嵌套得太多,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,學(xué)習(xí)內(nèi)容,例1： 輸入10個字符，統(tǒng)計其中英文字母、數(shù)字字符和 其他字符的個數(shù)。,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計舉例,程序設(shè)計思路： 首先定義三個整形變量用于存儲英文字母、數(shù)字字符和其 他字符的個數(shù)。 字符的輸入與輸出。 邏輯判斷是何

22、種字符。 if-else語句實現(xiàn),選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計舉例,#include void main() int i, digit, letter, other; char ch; digit = letter = other = 0; printf(“Enter 10 characters: ); for(i = 1; i = a ,運行結(jié)果： input 10 characters: Reold 123? letter=5, digit=3, other=2,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計舉例,例2：寫一程序，從鍵盤上輸入1年份year（4位十進制數(shù)）， 判斷其是否閏年。,程序設(shè)計思路： 如果X能被Y整除，則余

23、數(shù)為0，即如果X%Y的值等于0，則 表示X能被Y整除！ 首先將是否閏年的標(biāo)志leap預(yù)置為0（非閏年），這樣僅當(dāng) year為閏年時，將leap置為1即可。這種處理兩種狀態(tài)值的 方法，對優(yōu)化算法和提高程序可讀性非常有效。,閏年的條件是：能被4整除、但不能被100整除；能被400整除。,#include void main ( ) int year, leap = 0; / leap=0：預(yù)置為非閏年 printf (Please input the year: ); /提示輸入年份 scanf (“%d”, ,運行結(jié)果： Please input the year: 2008 2008 is a

24、 leap year.,判斷是否為閏年,if ( ( year % 4 = 0 ,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計舉例,例3：求ax2+bx+c=0方程的解,程序設(shè)計思路： 上式實際上應(yīng)有以下幾種可能。 a0，不是二次方程。 b24ac0，有兩個相同的實根。 b24ac0，有兩個不等的實根。 b24ac0，有兩個共軛的復(fù)根。,#include #include void main ( ) float a, b,c,disc,x1,x2,realpart,imagpart; /定義系數(shù)a,b,c;disc代表b2-4ac;realpart代表實部，imagpart代表虛部 scanf (“%f,%f,%f”,

25、else, disc=b*b-4*a*c; if(fabs(disc)1e-6) /判斷b2-4ac0 x1=(-b+sqrt(disc)/(2*a); /求解兩個實根 x2=(-b-sqrt(disc)/(2*a); printf(“has distinct real roots:%8.4f and %8.4fn”,x1,x2); else /b2-4ac0 realpart=-b/(2*a); /求解兩個虛根 imagpart=aqrt(-disc)/(2*a); printf(“has complex roots:n”); printf(“%8.4f+%8.4fin”,realpart,

26、imagpart); printf(“%8.4f-%8.4fin”,realpart,imagpart); ,運行結(jié)果： 1,2,1 The equation has two equal roots:1.0000 1,2,2 The equation has complex roots: -1.0000+1.0000i -1.0000-1.0000i 2,6,1 The equation has distinct real roots:-0.1771 and -2.8229,例4:查詢自動售貨機中商品的價格 假設(shè)自動售貨機出售4種商品，薯片(crisps)、爆米花 (popcorn)、巧克力(

27、chocolate)和可樂(cola)，售價分別是每份3.0、2.5、4.0和3.5元。在屏幕上顯示以下菜單，用戶可以連續(xù)查詢商品的價格，當(dāng)查詢次數(shù)超過5次時，自動退出查詢；不到5次時，用戶可以選擇退出。當(dāng)用戶輸入編號14，顯示相應(yīng)商品的價格；輸入0，退出查詢；輸入其他編號，顯示價格為0。 1 Select crisps 2 Select popcorn 3 Select chocolate 4 Select cola 0 Exit,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計舉例,#include void main() int choice, i; float price; for( i = 1; i = 5; i+

28、) printf(1 Select crisps n); printf(2 Select popcorn n); printf(3 Select chocolate n); printf(4 Select cola n); printf(0 exit n); printf(Enter choice: ); scanf(%d, ,1 Select crisps 2 Select popcorn 3 Select chocolate 4 Select cola 0 Exit Enter choice: 1 price = 3.0 1 Select crisps 2 Select popcorn 3

29、 Select chocolate 4 Select cola 0 Exit Enter choice: 7 price = 0.01 Select crisps 2 Select popcorn 3 Select chocolate 4 Select cola 0 Exit Enter choice: 0 Thanks,選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計舉例,例5：寫一程序，從鍵盤上輸入任意兩個數(shù)和一運算符（+：加，-：減，*：乘，/：除），計算其運算的結(jié)果并輸出 。,程序設(shè)計思路： 首先輸入兩個數(shù)和一運算符號，然后根據(jù)運算符號來做相應(yīng)的運算，但是在做除法運算時，應(yīng)判別除數(shù)是否為0，如果為0，運算非法，給出提

30、示信息。如果運算符號不是+、-、*、/則同樣是非法的，也應(yīng)給出提示信息。其它情況，輸出運算的結(jié)果。,#include void main ( ) float a, b; /存放兩個數(shù)的變量 int tag = 0; /運算合法的標(biāo)志，0-合法，1-非法 char ch; /運算符變量 float result; /運算結(jié)果變量 printf (input two number: ); /提示輸入兩個數(shù) scanf (%f%f, /輸入運算符,switch ( ch ) /根據(jù)運算符來進行相關(guān)的運算 case +: result = a + b; break; /加法運算 case -: res

31、ult = a - b; break; /減法運算 case *: result = a * b; break; /乘法運算 case /: if (!b) /除法運算，判除數(shù)是否為0 printf (divisor is zero!n); /顯示除數(shù)為0 tag = 1; /置運算非法標(biāo)志 else /除數(shù)非0 result = a / b; /計算商 break; default: printf (illegal arithmetic lablen); /非法的運算符 tag = 1; /置運算非法標(biāo)志 if (!tag) /運算合法，顯示運算結(jié)果 printf (%.2f %c %.2f

32、 = %.2fn, a, ch, b, result); ,運行結(jié)果： input two number: 20 30 input arithmetic lable(+ - * /): + 20.00 + 30.00 = 50.00,例6：已知某公司員工的保底薪水為500，某月所接工程的利潤profit（整數(shù)）與利潤提成的關(guān)系如下所示（計量單位：元）。計算員工的當(dāng)月薪水。,程序設(shè)計思路： 首先要定義一個變量用來存放員工所接工程的利潤； 其次提示用戶輸入員工所接工程的利潤，并調(diào)用scanf函數(shù)接受用戶輸入 員工所接工程的利潤； 然后根據(jù)上表的規(guī)則，計算該員工當(dāng)月的提成比率。 最后計算該員工當(dāng)月的

33、薪水（保底薪水+所接工程的利潤*提成比率）， 并輸出結(jié)果。,#include void main ( ) long profit; /所接工程的利潤 float ratio; /提成比率 float salary = 500; /薪水，初始值為保底薪水500 printf (Input profit: ); /提示輸入所接工程的利潤 scanf (%ld, /輸出結(jié)果 ,運行結(jié)果： Input profit: 4000 salary = 1100.00,方法一：使用if_else if語句,0.1默認(rèn)為double型，不進行強制類型轉(zhuǎn)換將產(chǎn)生警告信息！,#include void main (

34、 ) long profit; /所接工程的利潤 float ratio; /提成比率 float salary = 500; /薪水，初始值為保底薪水500 printf (Input profit: ); /提示輸入所接工程的利潤 scanf (%ld, /輸出結(jié)果 ,運行結(jié)果： Input profit: 4000 salary = 1100.00,方法二：使用if語句,方法三：使用switch語句,算法設(shè)計要點： 為使用switch語句，必須將利潤profit與提成的關(guān)系轉(zhuǎn)換成某些整 數(shù)與提成的關(guān)系。分析本題可知，提成的變化點都是1000的整數(shù)倍 （1000、2000、5000、），如果將利潤profit整除1000，則當(dāng)： profit 1000 對應(yīng)0、1 1000 profit 2000 對應(yīng)1、2 2000 profit 5000 對應(yīng)2、3、4、