第4章 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

1、第第4 4章章 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)基本問題基本問題1.1.選擇結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的三種基本結(jié)構(gòu)之一。選擇結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的三種基本結(jié)構(gòu)之一。2.2.選擇結(jié)構(gòu)程序就是根據(jù)選擇結(jié)構(gòu)程序就是根據(jù)條件條件，選擇程序若干個(gè)流，選擇程序若干個(gè)流向中的一個(gè)執(zhí)行，因此它也被稱為向中的一個(gè)執(zhí)行，因此它也被稱為分支結(jié)構(gòu)分支結(jié)構(gòu)。3.C3.C語(yǔ)言選擇結(jié)構(gòu)中的語(yǔ)言選擇結(jié)構(gòu)中的“條件條件”實(shí)際上是一個(gè)表達(dá)式，實(shí)際上是一個(gè)表達(dá)式，它可以是算術(shù)表達(dá)式、關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式等，它可以是算術(shù)表達(dá)式、關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式等，所有可以求值的表達(dá)式都是允許的所有可以求值的表達(dá)式都是允許的。4.4.程序執(zhí)行的流

2、向是根據(jù)表達(dá)式的值是程序執(zhí)行的流向是根據(jù)表達(dá)式的值是0 0還是非還是非0 0來來決定的。非決定的。非0 0代表?xiàng)l件成立，代表?xiàng)l件成立，0 0代表?xiàng)l件不成立。代表?xiàng)l件不成立。4.1 4.1 ifif語(yǔ)句語(yǔ)句一、一、ifif語(yǔ)句的三種基本形式語(yǔ)句的三種基本形式1.1.形式之一形式之一( (單分支結(jié)構(gòu)形式單分支結(jié)構(gòu)形式) )(1)(1)格式格式 if (if (條件條件) )語(yǔ)句；語(yǔ)句； 后續(xù)語(yǔ)句；后續(xù)語(yǔ)句；(2)(2)功能：如果條件滿足功能：如果條件滿足( (表達(dá)式值為非表達(dá)式值為非0)0)，則執(zhí)行，則執(zhí)行內(nèi)嵌語(yǔ)句，之后執(zhí)行內(nèi)嵌語(yǔ)句，之后執(zhí)行ifif結(jié)構(gòu)的后續(xù)語(yǔ)句；如果條件結(jié)構(gòu)的后續(xù)語(yǔ)句；如果條件

3、不成立不成立( (表達(dá)式的值為表達(dá)式的值為0)0)，則內(nèi)嵌語(yǔ)句不執(zhí)行，直，則內(nèi)嵌語(yǔ)句不執(zhí)行，直接執(zhí)行后續(xù)語(yǔ)句。接執(zhí)行后續(xù)語(yǔ)句。(3)(3)說明：說明：作為條件的表達(dá)式可以是能求值的各種類型的表作為條件的表達(dá)式可以是能求值的各種類型的表達(dá)式；達(dá)式；ifif的內(nèi)嵌語(yǔ)句可以是一條語(yǔ)句，也可以是多條語(yǔ)的內(nèi)嵌語(yǔ)句可以是一條語(yǔ)句，也可以是多條語(yǔ)句，但句，但注意如果是注意如果是2 2條以上語(yǔ)句條以上語(yǔ)句, ,則多條語(yǔ)句必須加則多條語(yǔ)句必須加一對(duì)一對(duì) 構(gòu)成復(fù)合語(yǔ)句。構(gòu)成復(fù)合語(yǔ)句。ifif結(jié)構(gòu)是一個(gè)不可分隔的整體，后續(xù)語(yǔ)句是指結(jié)構(gòu)是一個(gè)不可分隔的整體，后續(xù)語(yǔ)句是指ifif結(jié)構(gòu)之后的第結(jié)構(gòu)之后的第1 1條語(yǔ)句。條

4、語(yǔ)句。(4)(4)舉例分析舉例分析例例1 1：編制一個(gè)程序，其功能是輸入一個(gè)字符，如：編制一個(gè)程序，其功能是輸入一個(gè)字符，如果是字母則輸出果是字母則輸出 yesyes ，否則無輸出。，否則無輸出。#include #include void main()void main() char c; char c; c=getchar(); c=getchar(); if(c=A&c=a&c=A&c=a&c=z) printf(Yes); printf(Yes); 例例2 2：編制一個(gè)程序，其功能是輸入：編制一個(gè)程序，其功能是輸入2 2個(gè)整數(shù)，如果個(gè)整數(shù)，如果第第1 1個(gè)數(shù)比第個(gè)數(shù)比第2 2個(gè)數(shù)小，則

5、交換這個(gè)數(shù)小，則交換這2 2個(gè)數(shù)，并輸出這個(gè)數(shù)，并輸出這2 2個(gè)數(shù)。個(gè)數(shù)。#include #include void main()void main() int a,b,t; int a,b,t; scanf(%d%d,&a,&b); scanf(%d%d,&a,&b); if(ab) if(ab) t=a;t=a; a=b; b=t; a=b; b=t; printf(%d,%d,a,b); printf(%d,%d,a,b); 2.2.形式之二形式之二( (雙分支結(jié)構(gòu)形式雙分支結(jié)構(gòu)形式) )(1)(1)格式格式 if (if (條件條件) )語(yǔ)句語(yǔ)句1 1； elseelse 語(yǔ)句語(yǔ)句2

6、 2； 后續(xù)語(yǔ)句；后續(xù)語(yǔ)句；(2)(2)功能：如果條件滿足功能：如果條件滿足( (表達(dá)式值為非表達(dá)式值為非0)0)，則執(zhí)行，則執(zhí)行語(yǔ)句語(yǔ)句1 1，之后執(zhí)行，之后執(zhí)行ifif結(jié)構(gòu)的后續(xù)語(yǔ)句；如果條件不結(jié)構(gòu)的后續(xù)語(yǔ)句；如果條件不成立成立( (表達(dá)式的值為表達(dá)式的值為0)0)，則執(zhí)行語(yǔ)句，則執(zhí)行語(yǔ)句2 2 ，之后執(zhí)行，之后執(zhí)行后續(xù)語(yǔ)句。后續(xù)語(yǔ)句。(3)(3)說明：說明：作為條件的表達(dá)式可以是能求值的各種類型的表作為條件的表達(dá)式可以是能求值的各種類型的表達(dá)式；達(dá)式；ifif的內(nèi)嵌語(yǔ)句可以是一條語(yǔ)句，也可以是多條語(yǔ)的內(nèi)嵌語(yǔ)句可以是一條語(yǔ)句，也可以是多條語(yǔ)句，但句，但注意如果是注意如果是2 2條以上語(yǔ)句條

7、以上語(yǔ)句, ,則多條語(yǔ)句必須加則多條語(yǔ)句必須加一對(duì)一對(duì) 構(gòu)成復(fù)合語(yǔ)句。構(gòu)成復(fù)合語(yǔ)句。ifif結(jié)構(gòu)是一個(gè)不可分隔的整體，后續(xù)語(yǔ)句是指結(jié)構(gòu)是一個(gè)不可分隔的整體，后續(xù)語(yǔ)句是指ifif結(jié)構(gòu)之后的第結(jié)構(gòu)之后的第1 1條語(yǔ)句。條語(yǔ)句。(4)(4)舉例分析舉例分析例例3 3：編制一個(gè)程序，其功能是輸入一個(gè)字符，如：編制一個(gè)程序，其功能是輸入一個(gè)字符，如果是字母則輸出果是字母則輸出 Yes!Yes! ，否則輸出，否則輸出 No!No! 。#include #include void main()void main() char c; char c; c=getchar(); c=getchar(); if(c

8、=A&c=a&c=A&c=a&c=z) printf(Yes); printf(Yes); else else printf(“No); printf(“No); 例例4 4：有一函數(shù)編程輸入：有一函數(shù)編程輸入x x的的值，計(jì)算并輸出值，計(jì)算并輸出y y的值。的值。#include #include void main()void main() int x,y; int x,y; scanf(%d,&x); scanf(%d,&x); if(x0) if(xb)if (ab) max=a; max=a;elseelse max=b; max=b;可以改寫為：可以改寫為： max=(ab?a:b

9、);max=(ab?a:b);3.3.形式之三形式之三( (多分支結(jié)構(gòu)形式多分支結(jié)構(gòu)形式) )(1)(1)格式：格式：if (if (表達(dá)式表達(dá)式1)1)語(yǔ)句語(yǔ)句1;1;else if (else if (表達(dá)式表達(dá)式2)2)語(yǔ)句語(yǔ)句2 2；else if (else if (表達(dá)式表達(dá)式3)3)語(yǔ)句語(yǔ)句3;3;elseelse 語(yǔ)句語(yǔ)句n+1;n+1;(2)(2)功能：依次去對(duì)各個(gè)條件進(jìn)行判斷測(cè)試，當(dāng)滿功能：依次去對(duì)各個(gè)條件進(jìn)行判斷測(cè)試，當(dāng)滿足某一個(gè)條件足某一個(gè)條件i i，則執(zhí)行相應(yīng)的語(yǔ)句，則執(zhí)行相應(yīng)的語(yǔ)句i i，若一個(gè)條件，若一個(gè)條件都不滿足，執(zhí)行都不滿足，執(zhí)行elseelse后面的語(yǔ)句，

10、之后均執(zhí)行后面的語(yǔ)句，之后均執(zhí)行ifif結(jié)結(jié)構(gòu)的后續(xù)語(yǔ)句。構(gòu)的后續(xù)語(yǔ)句。(3)(3)說明：說明：在這種結(jié)構(gòu)中，語(yǔ)句在這種結(jié)構(gòu)中，語(yǔ)句1 1語(yǔ)句語(yǔ)句n+1n+1任何時(shí)候只執(zhí)行任何時(shí)候只執(zhí)行一個(gè)語(yǔ)句。一個(gè)語(yǔ)句。如果沒有語(yǔ)句如果沒有語(yǔ)句n+1n+1，則最后一個(gè)，則最后一個(gè)elseelse可省略，這種可省略，這種情況下，情況下，ifif結(jié)構(gòu)中若一個(gè)條件也不滿足，則相當(dāng)于結(jié)構(gòu)中若一個(gè)條件也不滿足，則相當(dāng)于不執(zhí)行任何操作。不執(zhí)行任何操作。例例5 5：編寫一個(gè)通用程序，求解方程：編寫一個(gè)通用程序，求解方程axax2 2+bx+c=0+bx+c=0的根。的根。算法分析：通用程序應(yīng)能求解任意一元二次方程，算法分

11、析：通用程序應(yīng)能求解任意一元二次方程，方程系數(shù)方程系數(shù)a,b,ca,b,c應(yīng)從鍵盤輸入。另外必須考慮以下應(yīng)從鍵盤輸入。另外必須考慮以下各種可能的情況。各種可能的情況。(1)a=0,b=0,c=0(1)a=0,b=0,c=0時(shí)，方程有無數(shù)解。時(shí)，方程有無數(shù)解。(2)a=0,b=0,c0(2)a=0,b=0,c0時(shí)，方程無解。時(shí)，方程無解。(3)a=0,b0(3)a=0,b0時(shí)，方程有一個(gè)單根。時(shí)，方程有一個(gè)單根。(4)a0,b(4)a0,b2 2-4ac0-4ac0時(shí)，方程有兩個(gè)不等實(shí)根。時(shí)，方程有兩個(gè)不等實(shí)根。(5)a0,b(5)a0,b2 2-4ac=0-4ac=0時(shí)，方程有兩個(gè)等實(shí)根。時(shí)，

12、方程有兩個(gè)等實(shí)根。(6)a0,b(6)a0,b2 2-4ac0-4ac0時(shí)，方程有兩個(gè)復(fù)數(shù)根。時(shí)，方程有兩個(gè)復(fù)數(shù)根。4.if4.if語(yǔ)句的嵌套形式語(yǔ)句的嵌套形式(1)if(1)if語(yǔ)句的嵌套語(yǔ)句的嵌套所謂所謂ifif語(yǔ)句嵌套就是在一個(gè)語(yǔ)句嵌套就是在一個(gè)ifif結(jié)構(gòu)中，如果結(jié)構(gòu)中，如果 處出現(xiàn)的又是一個(gè)處出現(xiàn)的又是一個(gè)ifif語(yǔ)句，就把它稱為語(yǔ)句，就把它稱為ifif嵌套。嵌套。(2)(2)結(jié)構(gòu)形式：結(jié)構(gòu)形式：if (if (表達(dá)式表達(dá)式) ) if ( if (表達(dá)式表達(dá)式11)11) 語(yǔ)句語(yǔ)句1 1； elseelse 語(yǔ)句語(yǔ)句2;2;elseelse if ( if (表達(dá)式表達(dá)式22)22

13、) 語(yǔ)句語(yǔ)句3 3； elseelse 語(yǔ)句語(yǔ)句4;4;(3)(3)說明：說明：當(dāng)當(dāng)ifif結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嵌套時(shí)，應(yīng)該以縮進(jìn)格式書寫，以結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嵌套時(shí)，應(yīng)該以縮進(jìn)格式書寫，以提高程序的可讀性和美觀性；提高程序的可讀性和美觀性； if (a0)if (a0) if (b0) if (b0) x=1;x=1; else else x=2; x=2; else else x=0; x=0;內(nèi)、外層的內(nèi)、外層的ifif語(yǔ)句都可以是三種基本形式中的任語(yǔ)句都可以是三種基本形式中的任意一種。意一種。elseelse子句總是與它前面最近的、尚未配對(duì)的子句總是與它前面最近的、尚未配對(duì)的ifif子子句進(jìn)行配對(duì)。句進(jìn)行配

14、對(duì)。if (a=b)if (a=b) if (b=c) if (b=c) printf(a=b=cn); printf(a=b=cn);elseelse printf(b!=cn); printf(b!=cn);如果如果ifif子句和子句和elseelse子句數(shù)目不一樣，可以加大括子句數(shù)目不一樣，可以加大括號(hào)號(hào) 來確保配對(duì)關(guān)系。來確保配對(duì)關(guān)系。if (a=b)if (a=b) if (b=c)if (b=c) printf(a=b=cn); printf(a=b=cn);elseelse printf(b!=cn); printf(b!=cn);例例6 6：計(jì)算退休工資。男職工：計(jì)算退休工資。

15、男職工6060歲退休工資歲退休工資30003000元，元，6060歲之前退休工資歲之前退休工資25002500；女職工；女職工5555歲退休工資歲退休工資29002900元，元，5555歲之前退休歲之前退休24002400工資。工資。 if(sex=M) if(sex=M) if(age=60) if(age=60) salary=3000; salary=3000; else else salary=2500; salary=2500; else else if(age=55) if(age=55) salary=2900; salary=2900; else else salary=240

16、0; salary=2400;4.3 switch 4.3 switch 語(yǔ)句語(yǔ)句1.switch1.switch語(yǔ)句的作用語(yǔ)句的作用 switchswitch語(yǔ)句是多分支選擇語(yǔ)句，用它將更簡(jiǎn)單、語(yǔ)句是多分支選擇語(yǔ)句，用它將更簡(jiǎn)單、方便地實(shí)現(xiàn)多路選擇結(jié)構(gòu)。方便地實(shí)現(xiàn)多路選擇結(jié)構(gòu)。2.2.語(yǔ)句格式語(yǔ)句格式: :switch (switch (表達(dá)式表達(dá)式) ) case case 常量表達(dá)式常量表達(dá)式1: 1: 語(yǔ)句語(yǔ)句1;1; case case 常量表達(dá)式常量表達(dá)式2: 2: 語(yǔ)句語(yǔ)句2;2; case case 常量表達(dá)式常量表達(dá)式n: n: 語(yǔ)句語(yǔ)句n;n; default: defau

17、lt: 語(yǔ)句語(yǔ)句n+1;n+1; 3.3.執(zhí)行過程：執(zhí)行過程：多路分支選擇取決于多路分支選擇取決于“表達(dá)式表達(dá)式”的特定值。當(dāng)?shù)奶囟ㄖ?。?dāng)表達(dá)式的值和某個(gè)表達(dá)式的值和某個(gè)casecase后面的后面的“常量表達(dá)式常量表達(dá)式”的值的值相同時(shí)，程序就從這個(gè)相同時(shí)，程序就從這個(gè)casecase后邊的后邊的“語(yǔ)句語(yǔ)句i i”開始執(zhí)開始執(zhí)行，然后接著一個(gè)個(gè)執(zhí)行其下面的全部行，然后接著一個(gè)個(gè)執(zhí)行其下面的全部casecase后面的后面的語(yǔ)句。語(yǔ)句。4.4.使用說明使用說明(1)switch(1)switch后面的后面的“表達(dá)式表達(dá)式”可以是任何類型的表達(dá)式，可以是任何類型的表達(dá)式，在與常量表達(dá)式比較時(shí)被自動(dòng)取

18、整。在與常量表達(dá)式比較時(shí)被自動(dòng)取整。(2)(2)常量表達(dá)式是由常量或符號(hào)常量組成的常量表達(dá)式常量表達(dá)式是由常量或符號(hào)常量組成的常量表達(dá)式( (不允許出現(xiàn)變量不允許出現(xiàn)變量) )。每個(gè)常量表達(dá)式的值必須互不相同，。每個(gè)常量表達(dá)式的值必須互不相同，否則程序執(zhí)行的流程會(huì)產(chǎn)生矛盾。否則程序執(zhí)行的流程會(huì)產(chǎn)生矛盾。(3)(3)如果有如果有defaultdefault項(xiàng)，那么在與所有項(xiàng)，那么在與所有casecase情況都不匹配情況都不匹配時(shí)，程序?qū)?zhí)行語(yǔ)句時(shí)，程序?qū)?zhí)行語(yǔ)句n+1n+1。(4)case(4)case后面的常量表達(dá)式后面的常量表達(dá)式, ,僅起入口標(biāo)號(hào)的作用，一旦僅起入口標(biāo)號(hào)的作用，一旦匹配，由

19、此進(jìn)入，在執(zhí)行有關(guān)語(yǔ)句后，馬上繼續(xù)執(zhí)行下匹配，由此進(jìn)入，在執(zhí)行有關(guān)語(yǔ)句后，馬上繼續(xù)執(zhí)行下面的所有面的所有casecase后面的語(yǔ)句，而不再判別是否與別的后面的語(yǔ)句，而不再判別是否與別的casecase匹配，匹配，這一點(diǎn)要特別注意這一點(diǎn)要特別注意。switch (x)switch (x) case 1: case 1: 語(yǔ)句語(yǔ)句1;1; case 2: case 2: 語(yǔ)句語(yǔ)句2;2; case n: case n: 語(yǔ)句語(yǔ)句n;n; default: default: 語(yǔ)句語(yǔ)句n+1;n+1; (5)(5)對(duì)于多分支程序，我們希望在執(zhí)行完某一符合要求對(duì)于多分支程序，我們希望在執(zhí)行完某一符合要求

20、的的casecase后面的語(yǔ)句后，使程序流程退出后面的語(yǔ)句后，使程序流程退出switchswitch結(jié)構(gòu)，解結(jié)構(gòu)，解決的辦法是使用決的辦法是使用breakbreak( (中斷中斷) )語(yǔ)句。語(yǔ)句。switch (x)switch (x) case 1: case 1: 語(yǔ)句語(yǔ)句1; break;1; break; case 2: case 2: 語(yǔ)句語(yǔ)句2; break;2; break; case n: case n: 語(yǔ)句語(yǔ)句n; break;n; break; default: default: 語(yǔ)句語(yǔ)句n+1;n+1; breakbreak語(yǔ)句的作用是終止語(yǔ)句的作用是終止switchs

21、witch語(yǔ)句的執(zhí)行，使流程跳語(yǔ)句的執(zhí)行，使流程跳出出switchswitch結(jié)構(gòu)，去執(zhí)行結(jié)構(gòu)，去執(zhí)行switchswitch結(jié)構(gòu)的后續(xù)語(yǔ)句。結(jié)構(gòu)的后續(xù)語(yǔ)句。 (6)case(6)case后面可以有兩個(gè)以上的執(zhí)行語(yǔ)句，會(huì)被順序執(zhí)后面可以有兩個(gè)以上的執(zhí)行語(yǔ)句，會(huì)被順序執(zhí)行，而且允許不加大括號(hào)行，而且允許不加大括號(hào) 。(7)(7)多個(gè)多個(gè)casecase可以共用一組執(zhí)行語(yǔ)句，如：可以共用一組執(zhí)行語(yǔ)句，如： case a:case a: case b: case b: case c: printf(60n);break; case c: printf(60n);break; 當(dāng)表達(dá)式等于當(dāng)表達(dá)式等于

22、a a, , b b, , c c時(shí)，均執(zhí)行時(shí)，均執(zhí)行printprint語(yǔ)句。語(yǔ)句。例例7 7：用：用switchswitch語(yǔ)句編寫一個(gè)可以完成任意兩個(gè)數(shù)進(jìn)行語(yǔ)句編寫一個(gè)可以完成任意兩個(gè)數(shù)進(jìn)行+-+-* */ /四則運(yùn)算的程序。四則運(yùn)算的程序。float x,y;char c;scanf(%f%c%f,&x,&c,&y);switch(c)case +:printf(%.2f%c%.2f=%.2fn,x,c,y,x+y);break;case -:printf(%.2f%c%.2f=%.2fn,x,c,y,x-y);break;case *:printf(%.2f%c%.2f=%.2fn,

23、x,c,y,x*y);break;case /:if(y!=0)printf(%.2f%c%.2f=%.2fn,x,c,y,x+y);else printf(除數(shù)不能為除數(shù)不能為0);break;default:printf(%c不是合法運(yùn)算符不是合法運(yùn)算符,c);例例8 8：用：用switchswitch語(yǔ)句編寫程序，對(duì)輸入的百分語(yǔ)句編寫程序，對(duì)輸入的百分制的學(xué)生成績(jī)，判別所屬等級(jí)制的學(xué)生成績(jī)，判別所屬等級(jí)A A, ,B B, ,C C, ,D D, ,E E。9090分以上為分以上為A A,80,808989分為分為B B，70707979分分為為C C，60606969分為分為D D，6060分以下為分以下為E E?！痉治龇治觥縮witchsw