第6講程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(下)講述

1、1 第第6 講講: 程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(下下)(參考教材的第參考教材的第3章章)2015-10-262 主要內(nèi)容u循環(huán)程序設(shè)計(jì):3種循環(huán)控制語句u綜合程序設(shè)計(jì)舉例3 3 3. .4 4循環(huán)程序設(shè)計(jì)循環(huán)程序設(shè)計(jì)-基本概念基本概念n用順序結(jié)構(gòu)和分支結(jié)構(gòu)能解決所有問題嗎？用順序結(jié)構(gòu)和分支結(jié)構(gòu)能解決所有問題嗎？n計(jì)算機(jī)是一個(gè)計(jì)算機(jī)是一個(gè)“偉大傻瓜偉大傻瓜”，特征是不厭其煩地做，特征是不厭其煩地做同樣的操作，這是通過同樣的操作，這是通過循環(huán)語句循環(huán)語句實(shí)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)的n 對(duì)某些問題，在尋找它的解時(shí)需要檢查對(duì)某些問題，在尋找它的解時(shí)需要檢查所有的可所有的可能的方案能的方案，從中找出可行解。這種解決問題的

2、方法，從中找出可行解。這種解決問題的方法稱為稱為枚舉法或窮舉法枚舉法或窮舉法. .該方法就是采用循環(huán)來實(shí)現(xiàn)。該方法就是采用循環(huán)來實(shí)現(xiàn)。4 3.4 3.4 循環(huán)程序設(shè)計(jì)循環(huán)程序設(shè)計(jì)-基本概念基本概念當(dāng)條件滿足當(dāng)條件滿足 循環(huán)體循環(huán)體 當(dāng)型循環(huán)當(dāng)型循環(huán) 循環(huán)體循環(huán)體 直到條件滿足直到條件滿足直到型循環(huán)直到型循環(huán)5 3.4 3.4 循環(huán)程序設(shè)計(jì)循環(huán)程序設(shè)計(jì) l C+C+語言提供了語言提供了3 3種循環(huán)控制語句種循環(huán)控制語句: : (1) (1)whilewhile語句語句 (2) (2)do-whiledo-while語句語句 (3)for (3)for 語句語句l 循環(huán)條件設(shè)計(jì)：循環(huán)次數(shù)有限（循環(huán)

3、條件設(shè)計(jì)：循環(huán)次數(shù)有限（計(jì)數(shù)控制計(jì)數(shù)控制)和循環(huán)次數(shù)未知和循環(huán)次數(shù)未知（事件控制（事件控制）l 循環(huán)體設(shè)計(jì)：循環(huán)體如果包含一條以上語句時(shí)循環(huán)體設(shè)計(jì)：循環(huán)體如果包含一條以上語句時(shí), 則應(yīng)該用花則應(yīng)該用花括號(hào)括起括號(hào)括起, 構(gòu)成復(fù)合語句構(gòu)成復(fù)合語句l 在循環(huán)體語句中在循環(huán)體語句中, 一定要一定要有改變循環(huán)條件的語句有改變循環(huán)條件的語句, 使循環(huán)能使循環(huán)能夠終止。否則，將成為死循環(huán)。夠終止。否則，將成為死循環(huán)。6 3.5.13.5.1 while while 語句語句 while語句的一般格式為語句的一般格式為: : while ( 表達(dá)式表達(dá)式 ) 循環(huán)體語句循環(huán)體語句while語句的執(zhí)行流程如圖

4、所示語句的執(zhí)行流程如圖所示: :循環(huán)體循環(huán)體while語句的下一語句語句的下一語句表達(dá)式表達(dá)式0圖圖 while語句執(zhí)行流程示意圖語句執(zhí)行流程示意圖非非07 starti=1;sum=0;in sum=sum+k; i+;stop讀入n讀入k輸出sumNYn例：從鍵盤輸入n（n0）個(gè)數(shù)，求其和？n算法重點(diǎn)循環(huán)條件（計(jì)數(shù)控制循環(huán)）循環(huán)體構(gòu)造計(jì)數(shù)器（i）和累加器（sum)的概念8 循環(huán)條件循環(huán)體9 n例：從鍵盤連續(xù)輸入字符，直例：從鍵盤連續(xù)輸入字符，直到輸入到輸入“回車回車”符為止，符為止， 統(tǒng)計(jì)輸統(tǒng)計(jì)輸入的字符個(gè)數(shù)入的字符個(gè)數(shù)n算法重點(diǎn)算法重點(diǎn)未知循環(huán)次數(shù)的循環(huán)條件（事件控制循環(huán)）getchar

5、()/getch()函數(shù)使用和區(qū)別char c;c=getchar();或 c=getch();c=getch();頭文件是conio.h。而不是stdio.h windows平臺(tái)下ENTER鍵會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)轉(zhuǎn)義字符rn，getchar()返回10(即n),getch返回13(r) 10 11 求PI的近似值，見P80-81提問：為什么錯(cuò)？12 求PI的近似值，見P80-8113 3.5.3.5.2 2 do-while do-while 語句語句 n do-while語句格式語句格式: : do 循環(huán)體循環(huán)體 while ( )；n do-while語句的執(zhí)行流程如圖所示語句的執(zhí)行流程如圖所示:

6、 :循環(huán)語句體do-while語句的下一語句表達(dá)式0 do-while語句執(zhí)行流程示意圖非014 3.5.3.5.2 2 do-while do-while 語句語句 l do-while語句與語句與while語句的區(qū)別語句的區(qū)別: :do-while語句是在判斷條件是否成立之前語句是在判斷條件是否成立之前, , 先先執(zhí)行循環(huán)體語句一次；執(zhí)行循環(huán)體語句一次；while語句則是先判斷條件是否成立語句則是先判斷條件是否成立, , 如果條如果條件成立才執(zhí)行循環(huán)體件成立才執(zhí)行循環(huán)體; ; l while語句的循環(huán)體可能一次都不執(zhí)行；而語句的循環(huán)體可能一次都不執(zhí)行；而do-while語句的循環(huán)體至少被執(zhí)

7、行一次語句的循環(huán)體至少被執(zhí)行一次, , 這是這是while語句和語句和do-while語句的根本區(qū)別語句的根本區(qū)別15 starti=1;sum=0; sum=sum+k; i+;stop讀入n讀入k輸出sumNYinstarti=1;sum=0;in sum=sum+k; i+;stop讀入n讀入k輸出sumNY例：從鍵盤輸入例：從鍵盤輸入n n（n0n0）個(gè)數(shù)，求其和？）個(gè)數(shù)，求其和？循環(huán)條件循環(huán)體循環(huán)條件循環(huán)體16 3.4.2 do-while 語句語句17 3.5.3.5.3 3 for for 語句語句 n for 循環(huán)格式循環(huán)格式: : for ( ；) 循環(huán)體語句循環(huán)體語句 n

8、for循環(huán)的執(zhí)行流程如圖所示循環(huán)的執(zhí)行流程如圖所示: :計(jì)算表達(dá)式1循環(huán)語句體計(jì)算表達(dá)式3for語句的下一語句表達(dá)式2018 用用for循環(huán)語句編寫計(jì)算循環(huán)語句編寫計(jì)算100100個(gè)個(gè)6 6相加的程序相加的程序19 3.5.3.5.3 3 for for 語句語句lfor語句的功能可用while語句描述如下：表達(dá)式1； 例如： i=1;while (表達(dá)式2) while(i=50) 語句； sum=sum+i; 表達(dá)式3； i+; lfor語句最簡單的應(yīng)用形式： for (循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量增值)語句 例如， for (i=1; i=50; i+) sum=sum+i; 20

9、 3.5.3.5.3 3 for for 語句語句1.1.缺省缺省 1的情況的情況; ; int i=1, sum = 0 int i=1, sum = 0 ； for ( for ( ；i = 100 i = 100 ；i +)i +) sum = sum + 6 sum = sum + 6 ；2.2.缺省缺省 2的情況的情況; ; for(i=1,sum=0; ;i+) for(i=1,sum=0; ;i+) sum=sum+6; sum=sum+6;此時(shí)循環(huán)條件為真，相當(dāng)此時(shí)循環(huán)條件為真，相當(dāng)while(1)while(1)3.3.缺省缺省 3的情況的情況; ; int i=1, sum

10、 = 0 int i=1, sum = 0 ； for ( for ( ；i = 100 i 22的整數(shù)的整數(shù)n n，如果除，如果除1 1和和n n外不能被外不能被任何數(shù)整除，則是素?cái)?shù)；并規(guī)定任何數(shù)整除，則是素?cái)?shù)；并規(guī)定2 2是最小素?cái)?shù)。為了確定是最小素?cái)?shù)。為了確定n n是否含有因子，只需用是否含有因子，只需用2 2到到n(n(也可用也可用2 2至至sqrt(n)sqrt(n)作除數(shù)，作除數(shù)，如均不能整除如均不能整除n,n,則則n n是素?cái)?shù)，否則，是素?cái)?shù)，否則，n n不是素?cái)?shù)不是素?cái)?shù)l算法算法(1)(1)輸入輸入n n(2)(2)如果如果n n等于等于2 2，則輸出，則輸出“2 2是一個(gè)素?cái)?shù)是

11、一個(gè)素?cái)?shù)”；否則，如果；否則，如果n2n2則找則找n n是否有因子是否有因子 i i從從2 2開始，用開始，用i i除除n n，若余數(shù)非，若余數(shù)非0 0且且in,in,則用下一個(gè)則用下一個(gè)i i重復(fù)重復(fù)該過程。當(dāng)該過程。當(dāng)余數(shù)為余數(shù)為0 0或或i i大于等于大于等于n n時(shí)，結(jié)束找因子的過程時(shí)，結(jié)束找因子的過程(3)(3)如果結(jié)束循環(huán)時(shí)余數(shù)為如果結(jié)束循環(huán)時(shí)余數(shù)為0 0，則輸出，則輸出n n“不是一個(gè)素?cái)?shù)不是一個(gè)素?cái)?shù)“，否則，輸出否則，輸出n n“是一個(gè)素?cái)?shù)是一個(gè)素?cái)?shù)”l算法重點(diǎn)：循環(huán)條件和程序效率算法重點(diǎn)：循環(huán)條件和程序效率22 /妙！妙！妙！妙！23 n輸入一批整數(shù)，以輸入一批整數(shù)，以0 0

12、為結(jié)束，輸出其中最大的一個(gè)為結(jié)束，輸出其中最大的一個(gè)n分析：從若干數(shù)中找出最大的一個(gè)數(shù)，最基本算法是分析：從若干數(shù)中找出最大的一個(gè)數(shù)，最基本算法是“打打擂臺(tái)擂臺(tái)”。即兩兩相比，大者留下，小者下臺(tái)。當(dāng)所有數(shù)比。即兩兩相比，大者留下，小者下臺(tái)。當(dāng)所有數(shù)比完時(shí)，臺(tái)上留下的數(shù)為最大。程序中用一個(gè)變量完時(shí)，臺(tái)上留下的數(shù)為最大。程序中用一個(gè)變量maxmax作為擂作為擂臺(tái)，保存每兩個(gè)數(shù)相比中大的一個(gè)數(shù)臺(tái)，保存每兩個(gè)數(shù)相比中大的一個(gè)數(shù)n算法：算法： (1) (1)輸入一個(gè)數(shù)輸入一個(gè)數(shù)x x (2) (2)置最大數(shù)置最大數(shù)maxmax初值為初值為x x。 (3) (3)檢查檢查x x是否等于是否等于0 0，如果

13、，如果x x不等于不等于0 0，則，則 (3)-1 (3)-1 輸入下一個(gè)數(shù)輸入下一個(gè)數(shù)x x (3)-2 (3)-2 如果如果maxxmax=1,n為整數(shù)為整數(shù)), S(n)=k(1)+k(2)+k(n) (n=1,n為整數(shù)為整數(shù)),輸入輸入n(1=n=10)，輸出相應(yīng)的，輸出相應(yīng)的S(n)。輸入數(shù)據(jù)不需要考慮判錯(cuò)。輸入數(shù)據(jù)不需要考慮判錯(cuò)。測試數(shù)據(jù)：測試數(shù)據(jù)：n=1答案答案:1n=4答案答案: 33n=10 答案答案: 4037913（3）找出）找出11000中僅僅包含中僅僅包含5個(gè)因子（包括個(gè)因子（包括1和自身）的所和自身）的所有自然數(shù)，輸出這些自然數(shù)的所有因子。有自然數(shù)，輸出這些自然數(shù)的

14、所有因子。要求：輸出要有提示要求：輸出要有提示44 （4） 有有A, B, C, D, E, F 六個(gè)小朋友，現(xiàn)將三頂相同的白帽六個(gè)小朋友，現(xiàn)將三頂相同的白帽子，三頂相同的黑帽子分給他們，每人一頂。請(qǐng)編寫程序計(jì)子，三頂相同的黑帽子分給他們，每人一頂。請(qǐng)編寫程序計(jì)算不同分配方案的個(gè)數(shù)，并打印所有的分配方案。算不同分配方案的個(gè)數(shù)，并打印所有的分配方案。（5）從鍵盤輸入一個(gè)五位正整數(shù)，首先分離出該正整數(shù)）從鍵盤輸入一個(gè)五位正整數(shù)，首先分離出該正整數(shù)中的每一位數(shù)字，然后用分離出的每位數(shù)字組成一個(gè)最接中的每一位數(shù)字，然后用分離出的每位數(shù)字組成一個(gè)最接近近40000的數(shù)和一個(gè)最接近的數(shù)和一個(gè)最接近60000的數(shù)。要求檢查輸入數(shù)據(jù)的數(shù)。要求檢查輸入數(shù)據(jù)的合法性。的合法性。參考答案：參考答案：輸入：輸入：1；輸出：錯(cuò)誤提示。輸出：錯(cuò)誤提示。輸入：輸入：100000；輸出：錯(cuò)誤提示。輸出：錯(cuò)誤提示。輸入：輸入：34567；輸入：輸入：37654 5764345 中止死循環(huán)中止死循環(huán)n兒子：兒子：“爸爸，你小時(shí)候，你爸爸打過你嗎？爸爸，你小時(shí)候，你爸爸打過你嗎？”n爸爸：爸爸：“打過。打過。”n兒子：兒子：“那你爸爸小時(shí)候，他爸爸也打過他嗎？那你爸爸小時(shí)候，他爸爸也打過他嗎？”n爸爸：爸爸：“當(dāng)然，也打過。這是死循環(huán)當(dāng)然，也打過。這是死循環(huán).”n兒子：兒子：“爸