C語言中 循環(huán)結(jié)構(gòu)

1、1本章知識點：本章知識點：whilewhile語句的一般形式及應(yīng)用語句的一般形式及應(yīng)用forfor語句的一般形式及應(yīng)用語句的一般形式及應(yīng)用do.whiledo.while語句的一般形式及應(yīng)用語句的一般形式及應(yīng)用多重循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用多重循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用breakbreak語句和語句和continuecontinue語句語句25.1 while語句語句的一般形式如下：語句的一般形式如下：while (while (表達(dá)式表達(dá)式) ) 循環(huán)體語句循環(huán)體語句說明：說明：whilewhile語句屬于語句屬于“當(dāng)型當(dāng)型”循環(huán)。循環(huán)。表達(dá)式循環(huán)體語句假（0）真（非0）圖5.1 while語句流程圖 說明：說明：

2、 （1）while是關(guān)鍵字。是關(guān)鍵字。while后圓括號內(nèi)的后圓括號內(nèi)的表達(dá)式一般是關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，表達(dá)式一般是關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，但也可以是但也可以是C 語言中任意合法的表達(dá)式。語言中任意合法的表達(dá)式。 （2）循環(huán)體語句可以是一條語句，也可以）循環(huán)體語句可以是一條語句，也可以是多條語句，如果循環(huán)體語句包含多條語是多條語句，如果循環(huán)體語句包含多條語句，則需要用一對花括號句，則需要用一對花括號“”把循環(huán)體語把循環(huán)體語句括起來，采用復(fù)合語句的形式。句括起來，采用復(fù)合語句的形式。while (表達(dá)式表達(dá)式) 循環(huán)體語句循環(huán)體語句【例5.1】 求前100個自然數(shù)的和 。#include #

3、include int main()int main() int n,sum;int n,sum;n=1;sum=0; /n=1;sum=0; /* *變量賦初值變量賦初值* */ /while (n=100)while (n=100) sum=sum+n; / sum=sum+n; /* *累加求和累加求和* */ / n+; / n+; /* *修改基本數(shù)據(jù)項修改基本數(shù)據(jù)項n n* */ / printf(printf(sum=%dn,sum);sum=%dn,sum);return 0;return 0; 5 需要注意的幾個問題：需要注意的幾個問題：（1）累加求和算法。這個程序采用的算法

4、思想）累加求和算法。這個程序采用的算法思想稱為累加求和，即：不斷用新累加的值取代變稱為累加求和，即：不斷用新累加的值取代變量的舊值，最終得到求和結(jié)果，變量量的舊值，最終得到求和結(jié)果，變量sum也叫也叫“累加器累加器”，初值一般為，初值一般為0。（2）必須給變量賦初值。）必須給變量賦初值。 （3）正確判斷條件的邊界值。）正確判斷條件的邊界值。 （4） 避免出現(xiàn)避免出現(xiàn)“死循環(huán)死循環(huán)”。 （5）可能出現(xiàn)循環(huán)體不執(zhí)行。）可能出現(xiàn)循環(huán)體不執(zhí)行。 （6）while后面圓括號內(nèi)的表達(dá)式一般為關(guān)系表后面圓括號內(nèi)的表達(dá)式一般為關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，但也可以是其它類型的表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，但也可以是其它類型的

5、表達(dá)式，達(dá)式，.【例5.2】 使用while語句求n！。#include #include int main()int main() int n,i=1;int n,i=1;double sum=1;double sum=1; printf( printf(請輸入一個正整數(shù)：請輸入一個正整數(shù)：);); scanf(%d,&n); scanf(%d,&n); while (i=n) while (i=A&ch=a&ch=0&ch=9) c+; /*判斷是否為數(shù)字*/else if(ch= ) d+;else e+;printf(%d,%d,%d,%d,%d

6、n,a,b,c,d,e);return 0;95.2 for語句forfor語句的一般形式如下：語句的一般形式如下：forfor（表達(dá)式（表達(dá)式1 1；表達(dá)式；表達(dá)式2 2；表達(dá)式；表達(dá)式3 3） 循環(huán)體語句循環(huán)體語句說明：說明：forfor語句屬于語句屬于“計數(shù)計數(shù)”型循環(huán)。型循環(huán)。11循環(huán)體語句真(非0)假(0)表達(dá)式1表達(dá)式2表達(dá)式3for語句流程圖For語句最常用、最簡單的形式 forfor（循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量增值）（循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量增值）12【例5.1】 求前100個自然數(shù)的和 。#include #include int main()int mai

7、n() int n,sum=0; int n,sum=0; for (n=1;n=100;n+) for (n=1;n=100;n+) sum=sum+n;sum=sum+n; printf(sum=%dn,sum); printf(sum=%dn,sum); return 0; return 0; 【例例5.45.4】設(shè)設(shè)n=30n=30，編寫程序，計算并輸出，編寫程序，計算并輸出S(n)S(n)的值。的值。 S(n)=(1S(n)=(1* *2)/(32)/(3* *4)-(34)-(3* *4)/(54)/(5* *6)+(56)+(5* *6)/(76)/(7* *8)+(-1)8)+

8、(-1)(n-(n-1)1)* *(2n-1)(2n-1)* *2n/(2n+1)2n/(2n+1)* *(2n+2) +(2n+2) +#include#include#include#includeint main()int main() int n;int n; float s=0; float s=0;for(n=1;n=30;n+)for(n=1;n=30;n+) s=s+pow(-1),(n-1) s=s+pow(-1),(n-1)* *(2(2* *n-1)n-1)* *2 2* *n)/(2n)/(2* *n+1)n+1)* *(2(2* *n+2);n+2);printf(s

9、(n)=%f,s);printf(s(n)=%f,s);return 0;return 0; 13關(guān)于關(guān)于for語句的幾點說明：語句的幾點說明：（1）循環(huán)體語句可以是簡單語句也可以是使用一對花）循環(huán)體語句可以是簡單語句也可以是使用一對花括號括起來的復(fù)合語句。如果是一個語句，也可以和括號括起來的復(fù)合語句。如果是一個語句，也可以和for寫在一行上，這樣使程序看起來更加簡潔；如果寫在一行上，這樣使程序看起來更加簡潔；如果循環(huán)體包含多條語句，最好是另起一行，采用一對花循環(huán)體包含多條語句，最好是另起一行，采用一對花括號括起來的復(fù)合語句形式，增加程序的可讀性。括號括起來的復(fù)合語句形式，增加程序的可讀性。（

10、2）表達(dá)式的省略。）表達(dá)式的省略。for語句中的三個表達(dá)式均可以省語句中的三個表達(dá)式均可以省略，但是兩個分號不能省略。略，但是兩個分號不能省略。for（循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量增值）（循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量增值）for（表達(dá)式（表達(dá)式1；表達(dá)式；表達(dá)式2；表達(dá)式；表達(dá)式3） 循環(huán)體語句循環(huán)體語句【例例5.5】編寫程序，輸出所有的水仙花數(shù)。水仙花數(shù)是編寫程序，輸出所有的水仙花數(shù)。水仙花數(shù)是指一個指一個3位數(shù)，其各位數(shù)字的立方和等于該數(shù)本身。例如：位數(shù)，其各位數(shù)字的立方和等于該數(shù)本身。例如：153=13+53+33=153，所以，所以153就是水仙花數(shù)。就是水仙花數(shù)。int

11、main()int a,b,c,i;for(i=100;i=999;i+)a=i/100; b=i/10%10; c=i%10; if(i=a*a*a+b*b*b+c*c*c) printf(%dn,i);printf(n);15【例5.11】判斷m是否為素數(shù)。程序分析：所謂素數(shù)，就是一個正整數(shù)，除了本身和1 以外并沒有任何其他因子。例如 2，3，5，7 就是素數(shù)。int main() int m,i,k,flag; /*定義標(biāo)志變量*/ scanf(%d,&m); flag=1; /*假設(shè)m是素數(shù)*/ for (i=2;im;i+) if(m%i=0) flag=0; /*表示m不是

12、素數(shù)*/ break; /*跳出循環(huán)*/ if(flag=1) printf(%d is a prime numbern,m); else printf(%d is not a prime numbern,m); return 0;165.3 dowhile語句forfor語句的一般形式如下：語句的一般形式如下：dodo循環(huán)體語句循環(huán)體語句WhileWhile表達(dá)式表達(dá)式 ；說明：說明：do do whilewhile語句屬于語句屬于“直到型直到型”循環(huán)。循環(huán)。（1）dowhile語句中“While表達(dá)式；”后面的分號是不能省略的，這一點是和while語句不一樣的。（2）dowhile語句是先

13、執(zhí)行循環(huán)體語句，后判斷表達(dá)式，因此無論條件是否成立，將至少執(zhí)行一次循環(huán)體。而while語句是先判斷表達(dá)式，后執(zhí)行循環(huán)體語句，因此，如果表達(dá)式在第一次判斷時就不成立，則循環(huán)體一次也不執(zhí)行。注意：（1）在計算機(jī)解決實際問題時，常常會用到類似本程序的“窮舉法”。“窮舉法”解決的問題一般具有這種特點：如果問題有解，一組或多組，必定全在某個集合中；如果這個集合內(nèi)無解，集合外也肯定無解。這樣，在解決問題時，就可以將集合中的元素一一列舉出來，驗證是否為問題的解。本題就是一一驗證100999之間所有的數(shù)，最終找出答案。（2）程序中在做是否相等關(guān)系判斷（“i=a*a*a+b*b*b+c*c*c）使用到了關(guān)系運算

14、符“=”，而不是“=”，后者是賦值運算符，在c語言中這兩種運算符形式是不一樣的，要注意區(qū)別。20循環(huán)體語句表達(dá)式假(0)真(非0)圖5.5 dowhile語句流程圖WhileWhile語句和語句和dowhiledowhile語句的比較：語句的比較：一般來說，對于同一個問題，使用While語句或dowhile語句結(jié)果是一樣的，但有時并不一樣，比較以下兩段程序：21#include #include int main()int main() int n,sum=0; int n,sum=0; scanf(%d,&n); scanf(%d,&n); while (n=10) whil

15、e (n=10) sum=sum+n; sum=sum+n; n+; n+; printf(sum=%dn,sum); printf(sum=%dn,sum); return 0; return 0; #include #include int main()int main() int n,sum=0;int n,sum=0;scanf(%d,&n);scanf(%d,&n);dodo sum=sum+n; sum=sum+n; n+; n+; while (n=10);while (n=1.0e-6);pi=4.0*pi;printf(pi=%10.7lfn,pi);23【例

16、例5.7】 用公式用公式 求求的近似值，直到的近似值，直到71513114最后一項的絕對值小于最后一項的絕對值小于10-6為止。為止。三種循環(huán)的比較三種循環(huán)的比較：（1）while while 和和dowhiledowhile語句一般實現(xiàn)標(biāo)志語句一般實現(xiàn)標(biāo)志式循環(huán)，即無法預(yù)知循環(huán)的次數(shù)，循環(huán)只是在式循環(huán)，即無法預(yù)知循環(huán)的次數(shù)，循環(huán)只是在一定條件下進(jìn)行；而一定條件下進(jìn)行；而forfor語句大多實現(xiàn)計數(shù)式語句大多實現(xiàn)計數(shù)式循環(huán)。循環(huán)。（2 2）一般來說，）一般來說，while while 和和dowhiledowhile語句的循語句的循環(huán)變量賦初值在循環(huán)語句之前，循環(huán)結(jié)束條件環(huán)變量賦初值在循環(huán)語句

17、之前，循環(huán)結(jié)束條件是是whilewhile后面圓括號內(nèi)的表達(dá)式，循環(huán)體中包后面圓括號內(nèi)的表達(dá)式，循環(huán)體中包含循環(huán)變量修改語句；一般含循環(huán)變量修改語句；一般forfor循環(huán)則是循環(huán)循環(huán)則是循環(huán)三要素集于一行。因此，三要素集于一行。因此，forfor循環(huán)語句功能更循環(huán)語句功能更強(qiáng)大，形式更簡潔，使用更靈活。強(qiáng)大，形式更簡潔，使用更靈活。（3）while和和for是先測試循環(huán)條件，后執(zhí)行是先測試循環(huán)條件，后執(zhí)行循環(huán)體語句，循環(huán)體可能一次也不執(zhí)行。而循環(huán)體語句，循環(huán)體可能一次也不執(zhí)行。而dowhile語句是先執(zhí)行循環(huán)體語句，后測試語句是先執(zhí)行循環(huán)體語句，后測試循環(huán)條件，所以循環(huán)體至少被執(zhí)行一次。循環(huán)條

18、件，所以循環(huán)體至少被執(zhí)行一次。5.4 多重循環(huán)結(jié)構(gòu)forfor( ; ; )( ; ; ) forfor( ; ; )( ; ; ) forfor( ; ; )( ; ; ) for( ; ; )for( ; ; ) for( ; ; )for( ; ; ) for( ; ; )for( ; ; ) 嵌套循環(huán)并列循環(huán)交叉循環(huán)（錯誤）循環(huán)的嵌套循環(huán)的嵌套是指一個循環(huán)語句的循環(huán)體內(nèi)完整的包是指一個循環(huán)語句的循環(huán)體內(nèi)完整的包含另一個完整的循環(huán)結(jié)構(gòu)。前述三種循環(huán)結(jié)構(gòu)含另一個完整的循環(huán)結(jié)構(gòu)。前述三種循環(huán)結(jié)構(gòu)（whilewhile循環(huán)、循環(huán)、forfor循環(huán)、循環(huán)、do-whiledo-while循環(huán)）可

19、以任意循環(huán)）可以任意組合嵌套。組合嵌套。循環(huán)的嵌套有雙重循環(huán)嵌套和多重循環(huán)嵌套。但一循環(huán)的嵌套有雙重循環(huán)嵌套和多重循環(huán)嵌套。但一般使用兩重或三重的比較多，般使用兩重或三重的比較多，若嵌套層數(shù)太多，就若嵌套層數(shù)太多，就降低了程序的可讀性和執(zhí)行效率。降低了程序的可讀性和執(zhí)行效率。如果是多重循環(huán)，外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)應(yīng)選用不同的循如果是多重循環(huán)，外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)應(yīng)選用不同的循環(huán)控制變量。環(huán)控制變量。26雙重循環(huán)嵌套雙重循環(huán)嵌套:嵌套層次數(shù)為2層的循環(huán)嵌套執(zhí)行過程是：首先首先進(jìn)行外層循環(huán)的條件判斷，當(dāng)外層循環(huán)條件成立時順序執(zhí)行外層循環(huán)體語句，遇到內(nèi)層循環(huán)，則進(jìn)行內(nèi)層循環(huán)條件判斷，并在內(nèi)層循環(huán)條件成立的情況下反

20、復(fù)執(zhí)行內(nèi)層循環(huán)體語句，當(dāng)內(nèi)層循環(huán)因循環(huán)條件不成立而退出后重新返回到外層循環(huán)并順序執(zhí)行外層循環(huán)體的其它語句，外層循環(huán)體執(zhí)行一次后，重新進(jìn)行下一次的外層循環(huán)條件判斷，若條件依然成立，則重復(fù)上述過程，直到外層循環(huán)條件不成立時，退出雙重循環(huán)嵌套，執(zhí)行后面其它語句?！纠?.8】編寫程序，輸出編寫程序，輸出1000以內(nèi)所有的完數(shù)。如果一個以內(nèi)所有的完數(shù)。如果一個整數(shù)的因子之和等于這個數(shù)本身，這個數(shù)就被稱為完數(shù)。例整數(shù)的因子之和等于這個數(shù)本身，這個數(shù)就被稱為完數(shù)。例如：如：1、2、3是是6的因子，并且的因子，并且6=1+2+3，所以，所以6是完數(shù)。是完數(shù)。程序分析：此題應(yīng)該分成兩步來做。第一步：判斷一個數(shù)

21、n是否為完數(shù)?？梢远x一個變量s作為“累加器”，此問題仍然需要用前面講過的 “窮舉法”，從1n-1逐一去除n，如果能除盡，就說明是n的因子，把它累加到s上?？梢赃x用for循環(huán)。第二步：外層循環(huán)對1000以內(nèi)的所有正整數(shù)一一進(jìn)行判斷，利用第一步的方法，逐個判斷n的因子之和s是否等于n。若相等，則顯示輸出。同樣選用for循環(huán)。28#includeint main()int i,n,s;for(n=2;n=1000;n+) /*外循環(huán)*/s=0;for(i=1;in;i+)/*內(nèi)循環(huán)求出n的所有因子之和*/ if(n%i=0)s+=i;if(n=s) /*判斷a是否等于所有因子之和*/ printf

22、(%dn,n);return 0;【例例5.9】打印九九乘法口訣表。打印九九乘法口訣表。程序分析：乘法口訣表的形式如下：程序分析：乘法口訣表的形式如下：1*1=11*2=2 2*2=41*3=3 2*3=6 3*3=91*4=4 2*4=8 3*4=12 4*4=161*9=9 2*9=18 3*9=27 4*9=36 5*9=45 6*9=54 7*9=638*9=729*9=81#includeint main()int i,j;for(i=1;i=9;i+) /*外循環(huán)控制輸出行*/for(j=1;j=i;j+) /*輸出該行的內(nèi)容*/printf(%2d*%d=%2d,j,i,i*j)

23、;printf(n); /*每行結(jié)束后輸出換行*/return 0;5.5 break5.5 break語句和語句和continuecontinue語句語句5.5.1 break5.5.1 break語句語句breakbreak語句可以使流程跳出語句可以使流程跳出switchswitch結(jié)構(gòu)，它也可以結(jié)構(gòu)，它也可以用在用在whilewhile語句、語句、forfor語句和語句和dowhiledowhile語句中。可語句中?？墒钩绦蛱鍪钩绦蛱霰緦颖緦友h(huán)結(jié)構(gòu)，接著執(zhí)行循環(huán)體下面的循環(huán)結(jié)構(gòu)，接著執(zhí)行循環(huán)體下面的語句。語句。其一般形式如下：其一般形式如下：break;break;33例子：例子：

24、int r;int r;float area,pi=3.14159;float area,pi=3.14159;for(r=1;r=10;r+)for(r=1;r100) break;if(area100) break;printf(r=%d,area=%fn,r,area);printf(r=%d,area=%fn,r,area); 說明：說明：（1 1）breakbreak語句只能用于語句只能用于whilewhile、forfor和和dowhiledowhile循循環(huán)語句以及環(huán)語句以及switchswitch語句中，不能用于其他語句。語句中，不能用于其他語句。（2 2）如果）如果break

25、break語句用在多重循環(huán)結(jié)構(gòu)體中，使用語句用在多重循環(huán)結(jié)構(gòu)體中，使用breakbreak語句只能使程序退出語句只能使程序退出breakbreak語句所在的最內(nèi)語句所在的最內(nèi)層循環(huán)。層循環(huán)。5.5.2 continue語句continue語句的作用是 結(jié)束本次循環(huán)，即跳過循環(huán)體中下面尚未執(zhí)行的語句，接著進(jìn)行下一次是否執(zhí)行循環(huán)體的判斷。 其一般形式如下：continue; continue語句只能用于循環(huán)結(jié)構(gòu)中。int i,n,score;float sum=0,aver;printf(請輸入學(xué)生的個數(shù)請輸入學(xué)生的個數(shù):);scanf(%d,&n);for(i=1;i=n;i+) pri

26、ntf(請輸入學(xué)生的成績請輸入學(xué)生的成績:); scanf(%d,&score); if(score100) /*學(xué)生成績輸入有誤學(xué)生成績輸入有誤*/ printf(輸入成績有誤，請重新輸入輸入成績有誤，請重新輸入!n); i-; /*此次輸入成績不算，計數(shù)應(yīng)減去此次輸入成績不算，計數(shù)應(yīng)減去1*/ continue; sum=sum+score; aver=sum/n; printf(%.2fn,aver);35【例例5.105.10】輸入若干學(xué)生的成績，求平均值。輸入若干學(xué)生的成績，求平均值。5.5 break5.5 break語句和語句和continuecontinue語句語句 c

27、ontinue continue語句的作用是結(jié)束本次循環(huán)，即跳過循語句的作用是結(jié)束本次循環(huán)，即跳過循環(huán)體中下面尚未執(zhí)行的語句，接著進(jìn)行下一次是否環(huán)體中下面尚未執(zhí)行的語句，接著進(jìn)行下一次是否執(zhí)行循環(huán)體的判斷。其一般形式如下：執(zhí)行循環(huán)體的判斷。其一般形式如下：continue;continue;注意：注意：continuecontinue語句只能用于循環(huán)結(jié)構(gòu)中。語句只能用于循環(huán)結(jié)構(gòu)中。對于對于whilewhile和和dowhiledowhile語句，語句，continuecontinue語句使程序語句使程序結(jié)束本次循環(huán)，跳轉(zhuǎn)到循環(huán)條件的判斷部分，根據(jù)結(jié)束本次循環(huán)，跳轉(zhuǎn)到循環(huán)條件的判斷部分，根據(jù)條件判斷是否進(jìn)行下一次循環(huán)；對于條件判斷是否進(jìn)行下一次循環(huán)；對于forfor語句，語句，continuecontinue語句使程序不再執(zhí)行循環(huán)體中下面尚未執(zhí)語句使程序不再執(zhí)行循環(huán)體中下面尚未執(zhí)行的語句，直接跳轉(zhuǎn)去執(zhí)行行的語句，直接跳轉(zhuǎn)去執(zhí)行“表達(dá)式表達(dá)式3 3”，然后再，然后再對循環(huán)條件對循環(huán)條件“表達(dá)式表達(dá)式2 2進(jìn)行判斷進(jìn)行判斷”，根據(jù)條件判斷，根據(jù)條件判斷是否進(jìn)行下一次循環(huán)。是否進(jìn)行下一次循環(huán)。5.6 5.6 應(yīng)用程序舉例應(yīng)用程序舉例37【