第05章--選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

1、C語(yǔ)言教學(xué)組語(yǔ)言教學(xué)組E-mail：Tel： 回顧一下上一章編寫的體質(zhì)指數(shù)計(jì)算程序，代碼如下：需求補(bǔ)充：根據(jù)計(jì)算結(jié)果輸出對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)BMI值值評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)25過(guò)重任務(wù)分析：根據(jù)計(jì)算結(jié)果輸出不同的選擇，就需要用到選擇結(jié)構(gòu)算法設(shè)計(jì)：程序?qū)崿F(xiàn)：方法一：程序?qū)崿F(xiàn)：方法二：1. 關(guān)系運(yùn)算關(guān)系運(yùn)算實(shí)際上是兩個(gè)量的比較，比較的結(jié)果只有兩種可能：成立（真）、不成立（假） 例如 a 3 ？ l 當(dāng)a的值為5時(shí)，比較的結(jié)果為真l 當(dāng)a的值為1時(shí)，比較的結(jié)果為假關(guān)系運(yùn)算的結(jié)果是一個(gè)邏輯值，非真（1）即假（0）關(guān)系運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符含義含義 優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)結(jié)合性結(jié)合性 = =小于小于小于或等于小于或等于大于大于大于或等于大于或

2、等于6 6 左左 右右=!=!=等于等于 不等于不等于7 7左左 右右算術(shù)運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符賦值運(yùn)算符高低2.關(guān)系運(yùn)算符及其優(yōu)先級(jí)3.關(guān)系表達(dá)式例：a=3,b=2,c=1,則: (ab) = c 值為真（即1） b+cbc f的值為假（即0）！4. 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算:產(chǎn)生真假值的運(yùn)算 邏輯運(yùn)算符l & 邏輯與l | 邏輯或l ！邏輯非 “&”和“|”是雙目運(yùn)算符，要求兩個(gè)運(yùn)算量。 如：(ab) & (xy), (ab)|(xy) “！”是一元運(yùn)算符，要求一個(gè)運(yùn)算量。 如：!(ab)5. 邏輯運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí) ！ & |! ! 算術(shù)算術(shù) 關(guān)系關(guān)系 邏輯邏輯 賦值賦值

3、ab & xy ab & xy 相當(dāng)于相當(dāng)于: : (ab) & (xy)(ab) & (xy)n a=b|x=y a=b|x=y 相當(dāng)于相當(dāng)于: : (a=b) | (x=y) (a=b) | (x=y)n !a | ab !a | ab 相當(dāng)于相當(dāng)于: : (!a ) | (ab)(!a ) | (ab)6. 邏輯表達(dá)式用邏輯運(yùn)算符將關(guān)系表達(dá)式或邏輯量連接起來(lái)就是邏輯表達(dá)式。在C語(yǔ)言中，當(dāng)判斷一個(gè)量的真假時(shí)，一切非數(shù)均被當(dāng)成“真 ”來(lái)處理;而0為“假” 。例如： 若a=4,!a的值為? !a為 若a=4, b=5, 則a & b的值為？ a&

4、b為if用來(lái)判斷給定條件的真假，并決定執(zhí)行哪一種操作。 if語(yǔ)句的三種形式 1. if（表達(dá)式） 語(yǔ)句A 表達(dá)式為真時(shí)，執(zhí)行語(yǔ)句A； 表達(dá)式為假時(shí)，越過(guò)語(yǔ)句A,往下執(zhí)行。例如：如果輸入的是正數(shù)，則打印出來(lái)。if(x0) printf(“%d”,x);PYNA 2. if (表達(dá)式) 語(yǔ)句A else 語(yǔ)句BPYNAB例如：輸出兩個(gè)數(shù)中較大的一個(gè)if ( x y ) printf( “%d” , x );else printf( “%d” , y ); 3. if (表達(dá)式1) 語(yǔ)句1 else if (表達(dá)式2) 語(yǔ)句2 else if (表達(dá)式3) 語(yǔ)句3 else if (表達(dá)式4) 語(yǔ)句

5、4 else 語(yǔ)句5P1語(yǔ)句語(yǔ)句5P2P3P4P5語(yǔ)語(yǔ)句句1語(yǔ)句語(yǔ)句2語(yǔ)句語(yǔ)句4語(yǔ)句語(yǔ)句3YYYYYNNNN例如：編寫程序找出3個(gè)整數(shù)中的最大值并輸出方法一：例如：編寫程序找出3個(gè)整數(shù)中的最大值并輸出方法一：例如：編寫程序找出3個(gè)整數(shù)中的最大值并輸出方法二：例如：編寫程序找出3個(gè)整數(shù)中的最大值并輸出方法三：1.2.說(shuō)明：1. 條件設(shè)定中的表達(dá)式通常是關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，條件滿足指的是表達(dá)式的值為真，即表達(dá)式的值是一個(gè)非值。2. 例如：if(3) printf(“OK”); if(a) printf(“%d”,a); if(0) printf(“false”); 3. if的條件滿足后執(zhí)行的

6、語(yǔ)句并非指單一的一條語(yǔ)句，可以是多個(gè)語(yǔ)句，只要用 括起即可。輸出輸出OK OK ( (永真永真) )輸出輸出97 97 ( (永真永真) )無(wú)輸出無(wú)輸出( (永假永假) )if 語(yǔ)句的嵌套if ( ) if ( ) 語(yǔ)句1 else 語(yǔ)句2 else if ( ) 語(yǔ)句3 else 語(yǔ)句4內(nèi)嵌內(nèi)嵌ifif內(nèi)嵌內(nèi)嵌ififelse總是從最內(nèi)層開(kāi)始結(jié)合if ( a ) if ( b ) 語(yǔ)句1 else 語(yǔ)句2 內(nèi)嵌內(nèi)嵌ififelse else 總是與最總是與最近的一近的一個(gè)沒(méi)有個(gè)沒(méi)有配對(duì)的配對(duì)的ifif配對(duì)配對(duì)ifif的三種語(yǔ)句可以的三種語(yǔ)句可以任意嵌套任意嵌套例如：把引例部分的體質(zhì)指數(shù)計(jì)算的

7、任務(wù)加上出錯(cuò)處理?xiàng)l件運(yùn)算符是三目運(yùn)算符 格式：表達(dá)式1 ? 表達(dá)式2 : 表達(dá)式 3 功能：表達(dá)式1成立則表達(dá)式2的值為最終結(jié)果否則表達(dá)式3的值作為最終結(jié)果例如：max=(ab)?a:b; 當(dāng)(ab)為真時(shí)，表達(dá)式取a的值 當(dāng)(ab)為假時(shí)，表達(dá)式取b的值條件運(yùn)算符的結(jié)合方向?yàn)椤皬挠蚁蜃蟆崩纾?ab?a:cd?c:d相當(dāng)于 ab?a:(cd?c:d)如果 a=1,b=2,c=3,d=4，則條件表達(dá)式的值為4例輸入一個(gè)字符，判斷大小寫，如是大寫，則轉(zhuǎn)換成小寫，輸出。#include int main(void) char ch; scanf(“%c”,&ch); ch=(ch= A &

8、amp; ch=A & ch=Z) ch=ch+32; else ch=ch;一般形式： switch (表達(dá)式) case 常量表達(dá)式1：語(yǔ)句序列1 case 常量表達(dá)式2：語(yǔ)句序列2 case 常量表達(dá)式n：語(yǔ)句序列n default ：語(yǔ)句序列n+1 表達(dá)式值表達(dá)式值=時(shí)時(shí)該開(kāi)關(guān)合該開(kāi)關(guān)合上上計(jì)算表達(dá)式值計(jì)算表達(dá)式值.語(yǔ)系語(yǔ)系1語(yǔ)系語(yǔ)系2語(yǔ)系語(yǔ)系n 語(yǔ)系語(yǔ)系n+1表達(dá)式值與某常表達(dá)式值與某常量表達(dá)式值相匹量表達(dá)式值相匹配配,則對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)合則對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)合上上,執(zhí)行對(duì)應(yīng)語(yǔ)句執(zhí)行對(duì)應(yīng)語(yǔ)句系列系列注： 功能: (條件: 語(yǔ)句系列1-語(yǔ)句系列n 后均有 break 語(yǔ)句 )n例如：編寫一個(gè)簡(jiǎn)單

9、的點(diǎn)菜程序。根據(jù)用戶選擇的菜單項(xiàng)，輸出對(duì)應(yīng)菜譜的價(jià)格?？梢园讯鄠€(gè)case分支合并。例如：編寫程序查詢北京市某時(shí)間段車輛的限行時(shí)間關(guān)于關(guān)于switchswitch： switchswitch后面的表達(dá)式通常應(yīng)該是后面的表達(dá)式通常應(yīng)該是有序型有序型的量，的量，目前學(xué)到的目前學(xué)到的有序型有序型是是整型整型、字符型字符型。常量表達(dá)式常量表達(dá)式的值的值必須必須互不相同互不相同?？梢允褂每梢允褂胋reakbreak語(yǔ)句以終止語(yǔ)句以終止多個(gè)多個(gè)casecase連續(xù)執(zhí)行連續(xù)執(zhí)行, ,否則只要有一個(gè)否則只要有一個(gè)casecase滿足后滿足后, ,以下的語(yǔ)句全以下的語(yǔ)句全部無(wú)條件執(zhí)行。部無(wú)條件執(zhí)行?！纠纠?.1

10、】編程設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的猜數(shù)游戲：先由】編程設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的猜數(shù)游戲：先由計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)“想想”一個(gè)一個(gè)1100之間的整數(shù)請(qǐng)玩家之間的整數(shù)請(qǐng)玩家猜，如果玩家猜對(duì)了，則計(jì)算機(jī)給出提示猜，如果玩家猜對(duì)了，則計(jì)算機(jī)給出提示“恭喜您！猜對(duì)了！恭喜您！猜對(duì)了！”，否則提示，否則提示“錯(cuò)！錯(cuò)！”，并告訴玩家所猜的數(shù)相比計(jì)算機(jī)并告訴玩家所猜的數(shù)相比計(jì)算機(jī)“想想”的數(shù)，的數(shù)，是大了還是小了。是大了還是小了。1.分析問(wèn)題分析問(wèn)題：本本例中的難點(diǎn)是如何讓計(jì)算機(jī)例中的難點(diǎn)是如何讓計(jì)算機(jī)“想想”一個(gè)數(shù)。一個(gè)數(shù)。“想想”反映了一種隨機(jī)性，可以用反映了一種隨機(jī)性，可以用C的的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)rand()產(chǎn)生計(jì)算機(jī)產(chǎn)生計(jì)算機(jī)“

11、想想”的數(shù)。的數(shù)。函數(shù)函數(shù)rand()產(chǎn)生一個(gè)產(chǎn)生一個(gè)0,RAND_MAX之間的之間的隨機(jī)數(shù)，隨機(jī)數(shù)，RAND_MAX是在頭文件是在頭文件stdlib.h中定義的中定義的符號(hào)符號(hào)常量常量。2. 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)描述數(shù)據(jù)描述int magic;/存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)“想想”的數(shù)的數(shù)int guess;/存儲(chǔ)玩家輸入的存儲(chǔ)玩家輸入的數(shù)數(shù) 算法設(shè)計(jì)算法設(shè)計(jì)3. 程序?qū)崿F(xiàn)程序?qū)崿F(xiàn)4. 完善設(shè)計(jì)完善設(shè)計(jì) 其實(shí)其實(shí)函數(shù)函數(shù)rand()生成的隨機(jī)數(shù)只是個(gè)偽隨機(jī)生成的隨機(jī)數(shù)只是個(gè)偽隨機(jī)數(shù)，默認(rèn)情況下，連續(xù)調(diào)用數(shù)，默認(rèn)情況下，連續(xù)調(diào)用rand()函數(shù)所產(chǎn)生的函數(shù)所產(chǎn)生的一系列數(shù)都是相同的。那么如何使程序每

12、次執(zhí)行一系列數(shù)都是相同的。那么如何使程序每次執(zhí)行產(chǎn)生不同的隨機(jī)數(shù)呢？可以通過(guò)調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)產(chǎn)生不同的隨機(jī)數(shù)呢？可以通過(guò)調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)srand()為函數(shù)為函數(shù)rand()設(shè)置隨機(jī)數(shù)種子來(lái)實(shí)現(xiàn)。設(shè)置隨機(jī)數(shù)種子來(lái)實(shí)現(xiàn)。4. 完善設(shè)計(jì)完善設(shè)計(jì) 【例【例5.2】從鍵盤輸入三個(gè)整數(shù)】從鍵盤輸入三個(gè)整數(shù)a、b、c,按從小到按從小到大的順序排序后輸出。大的順序排序后輸出。1. 分析分析問(wèn)題問(wèn)題：將將用戶按任意順序輸入的三個(gè)數(shù)用戶按任意順序輸入的三個(gè)數(shù)排序，可以通過(guò)將所有的數(shù)兩兩比較，將最排序，可以通過(guò)將所有的數(shù)兩兩比較，將最小的數(shù)放在小的數(shù)放在a中，次小的數(shù)放在中，次小的數(shù)放在b中，最大的中，最大的數(shù)放在數(shù)

13、放在c中，然后按中，然后按“a、b、c”的順序輸出，的順序輸出，即可實(shí)現(xiàn)既定的目標(biāo)。即可實(shí)現(xiàn)既定的目標(biāo)。2. 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)描述數(shù)據(jù)描述int a,b,c; /要排序的三個(gè)對(duì)象要排序的三個(gè)對(duì)象int temp; /用于交換兩變量值的第三方用于交換兩變量值的第三方變量變量 算法設(shè)計(jì)算法設(shè)計(jì)3. 程序?qū)崿F(xiàn)程序?qū)崿F(xiàn)【例5.3】編寫一個(gè)運(yùn)算器程序，輸入x Operator y，輸出運(yùn)算結(jié)果。1. 分析問(wèn)題 首先需要考慮要處理的對(duì)象有哪些？表達(dá)式如“10+20”中的運(yùn)算對(duì)象和符號(hào)都是要在程序中處理的對(duì)象，其中符號(hào)“+”應(yīng)該存儲(chǔ)在字符型的變量中。除此之外，可以定義一個(gè)存放結(jié)果的對(duì)象。 其次，需要考

14、慮“10+20”這樣的表達(dá)式應(yīng)該如何輸入？由于符號(hào)是存儲(chǔ)在字符型變量中，因此，輸入格式字符串應(yīng)該是“%lf%c%lf”（運(yùn)算對(duì)象定義成double類型）。輸入完成后，應(yīng)根據(jù)符號(hào)的情況，做相應(yīng)的計(jì)算，如符號(hào)是“+”，則計(jì)算兩數(shù)之和。關(guān)于多種符號(hào)的判斷，既可以用if語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)，也可以用switch 語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。2.程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)描述。數(shù)據(jù)描述。double number1,number2,result; /number1和和number2存放兩個(gè)運(yùn)算的存放兩個(gè)運(yùn)算的數(shù)，數(shù)，result存放結(jié)果存放結(jié)果char operator;/operator用于存放運(yùn)算符用于存放運(yùn)算符 算法設(shè)計(jì)。根據(jù)前面

15、的分析，算法步驟如下：算法設(shè)計(jì)。根據(jù)前面的分析，算法步驟如下：步驟步驟1：以：以“%lf%c%lf”的格式輸入的格式輸入number1、operator、number2的的值。值。步驟步驟2：判斷符號(hào)：判斷符號(hào)operator如果是如果是“+”，執(zhí)行加法運(yùn)算，執(zhí)行加法運(yùn)算如果是如果是“-”，執(zhí)行減法運(yùn)算，執(zhí)行減法運(yùn)算如果是如果是“*”，執(zhí)行乘法運(yùn)算，執(zhí)行乘法運(yùn)算如果是如果是“/”，判斷，判斷number2是否是零是否是零如果如果number2等于零，輸出等于零，輸出“除數(shù)不為零！除數(shù)不為零！”，并結(jié)束程序的執(zhí)，并結(jié)束程序的執(zhí)行行否則，執(zhí)行除法運(yùn)算否則，執(zhí)行除法運(yùn)算否則，輸出否則，輸出“運(yùn)算符超

16、出可計(jì)算的范圍運(yùn)算符超出可計(jì)算的范圍”，并結(jié)束程序的執(zhí)行，并結(jié)束程序的執(zhí)行步驟步驟3：輸出運(yùn)算結(jié)果：輸出運(yùn)算結(jié)果3. 程序?qū)崿F(xiàn)一：3. 程序?qū)崿F(xiàn)二：if-elseif-else比比switchswitch的條件控制更強(qiáng)大一些的條件控制更強(qiáng)大一些 if-elseif-else可以依照各種邏輯進(jìn)行流程控制可以依照各種邏輯進(jìn)行流程控制 switchswitch只能進(jìn)行只能進(jìn)行=判斷，并且只能是判斷，并且只能是整數(shù)整數(shù)判等判等switchswitch比比if-elseif-else更更清晰清晰兩者都要盡量避免用得兩者都要盡量避免用得過(guò)多過(guò)多、過(guò)長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，尤其不要，尤其不要嵌套得太多嵌套得太多 它們大大增

17、加程序的分支，使邏輯關(guān)系顯得混它們大大增加程序的分支，使邏輯關(guān)系顯得混亂，不易維護(hù)，易出錯(cuò)亂，不易維護(hù)，易出錯(cuò)1.任務(wù)描述任務(wù)描述本章本章繼續(xù)實(shí)現(xiàn)繼續(xù)實(shí)現(xiàn)“學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)”的框架結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)。上一章完成了上一章完成了“主菜單的顯示主菜單的顯示”功能功能，本章實(shí)現(xiàn)用戶選，本章實(shí)現(xiàn)用戶選擇菜單的功能：擇菜單的功能：如如用戶輸入用戶輸入“1”字符，則程序輸出：字符，則程序輸出：您選擇了您選擇了“1創(chuàng)建成績(jī)單創(chuàng)建成績(jī)單”。2.數(shù)據(jù)描述數(shù)據(jù)描述由于程序要讀入并處理用戶輸入的菜單選項(xiàng)，因此由于程序要讀入并處理用戶輸入的菜單選項(xiàng)，因此需要定義一個(gè)存放菜單項(xiàng)的變量。菜單項(xiàng)變量的取值是需要定義一個(gè)存放菜單項(xiàng)的變量。菜單項(xiàng)變量的取值是08的數(shù)字，因