C語言程序設(shè)計第5章-循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計課件

1、0102035.1 while循環(huán)5.2 do-while循環(huán)5.3 for循環(huán)第五章 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計04055.4 循環(huán)嵌套5.5 break語句、continue語句065.6 知識點強化與應(yīng)用【學(xué)習(xí)要點】1.while語句、do-while語句、for語句的基本格式及應(yīng)用2.循環(huán)嵌套3.break語句、continue語句本章主要介紹實現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的3種循環(huán)語句、循環(huán)的嵌套，break語句，continue語句。希望大家能通過學(xué)習(xí)掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的思路和方法。在系統(tǒng)菜單的提示下，用戶輸入需要進(jìn)行操作的序號后，給出進(jìn)行操作的提示，接受用戶下次的操作輸入，直到輸入非法（1-8以外的數(shù)字）

2、后程序結(jié)束。【導(dǎo)入案例：多選擇的操作】可以使用上一章學(xué)習(xí)的選擇結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)根據(jù)用戶輸入的序號進(jìn)行操作的提示。至于不斷地接受用戶的下次操作輸入直至輸入非法后程序結(jié)束功能采用順序結(jié)構(gòu)或選擇結(jié)構(gòu)顯然無法求解，該如何完成這種大量的重復(fù)的任務(wù)呢？如何實現(xiàn)在適當(dāng)?shù)臅r間退出程序呢？分析在程序設(shè)計中經(jīng)常會遇到這樣的情況，即有些語句只執(zhí)行一遍解決不了問題，必須重復(fù)執(zhí)行若干次才能完成任務(wù)。這種重復(fù)執(zhí)行結(jié)構(gòu)又稱為循環(huán)結(jié)構(gòu)?！窘鉀Q方案】系統(tǒng)菜單共有8個選項，用戶選擇不同的選項輸入，系統(tǒng)會給出相應(yīng)的操作提示，可以使用多分支選擇結(jié)構(gòu)語句：switch語句來實現(xiàn)。需要多次接受用戶的操作輸入并判斷，可在選擇結(jié)構(gòu)外加上循環(huán)結(jié)構(gòu)。

3、分析5.1.1 while語句的基本格式5.1.2 while語句的應(yīng)用5.1 while循環(huán)5.1.1 while語句的基本格式1、一般格式 while (表達(dá)式) 語句 或 while (表達(dá)式) 語句序列 其中，表達(dá)式稱為“循環(huán)繼續(xù)條件”，語句稱為“循環(huán)體”。5.1.1 while語句的基本格式（續(xù)）2執(zhí)行過程（1）計算while后面表達(dá)式的值，如果其值為“真”，則執(zhí)行循環(huán)體；（2）執(zhí)行完語句后，再次計算while后面表達(dá)式的值，如果其值為“真”，則繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體，如果表達(dá)式的值為“假”，結(jié)束循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)結(jié)構(gòu)后面的語句。while循環(huán)的執(zhí)行流程如圖所示。循環(huán)體語句表達(dá)式Y(jié)N5.1.1

4、while語句的基本格式（續(xù)）3、說明（1）表達(dá)式是循環(huán)的控制條件，決定著是否繼續(xù)循環(huán)，可以是關(guān)系或邏輯表達(dá)式。（2）while語句的特點是先判斷循環(huán)的條件，再決定是否執(zhí)行循環(huán)體，如果表達(dá)式的值一開始就為“假”，那么循環(huán)體一次也不執(zhí)行。（3）循環(huán)體語句是循環(huán)中反復(fù)執(zhí)行的部分，可以是一條語句，也可以是復(fù)合語句（用大括號括起的若干語句）。（4）在循環(huán)中應(yīng)有使循環(huán)趨于結(jié)束的語句，以避免“死循環(huán)”的出現(xiàn)。5.1.2 while語句的應(yīng)用【例5-1】 編寫程序，計算1+2+3+100的和這是一個典型的循環(huán)結(jié)構(gòu)程序，可以定義兩個整型變量sun，i。其中sum為累加和，i為加數(shù)，也為循環(huán)控制變量，如果i小于

5、或等于100，重復(fù)執(zhí)行加的操作，否則循環(huán)結(jié)束。5.1.2 while語句的應(yīng)用（續(xù)）參考程序如下：#include void main()int i=1,sum=0; /初始化循環(huán)控制變量i和累加和sum while(i=100)/循環(huán)繼續(xù)條件 sum=sum+i;/實現(xiàn)累加i+;/循環(huán)控制變量增值 printf(sum=%dn,sum);程序運行結(jié)果如下： sum=50505.1.2 while語句的應(yīng)用（續(xù)）【例5-3】從鍵盤上輸入若干正整數(shù)，求這些數(shù)的總和及平均值。（輸入的數(shù)目不定，輸入-1時結(jié)束）。這是一個循環(huán)次數(shù)不確定的求和問題，但是循環(huán)結(jié)束條件可知5.1.2 while語句的應(yīng)用（

6、續(xù)）參考程序如下：#include#define EOF -1void main( ) int x,i=0;float aver,sum=0;printf(Please input number:);scanf(%d,&x);while(x!=EOF)sum=sum+x;i+;scanf(%d,&x);aver=sum/i;printf(sum=%f,aver=%.2fn,sum,aver);程序運行結(jié)果如下：Please input number:5 6 7 8 9 -1sum=35.000000,aver=7.00提示（1）第10行表達(dá)式while(x!=EOF)能夠用表達(dá)式while(x

7、!=-)取代。但是，好的編程實踐要求使用符號常量并使它的名稱與應(yīng)用相關(guān)。（2）例5-1是循環(huán)次數(shù)確定，可采用計數(shù)法控制循環(huán)，本例中循環(huán)次數(shù)不確定時，故采用標(biāo)志法，設(shè)法找出循環(huán)終止條件。5.2.1 do-while語句的基本格式5.2.2 do-while語句的應(yīng)用5.2 do-while循環(huán)5.2.1 do-while語句的基本格式1、一般格式 do 語句序列 while (表達(dá)式)； 其中，表達(dá)式稱為“循環(huán)繼續(xù)條件”，語句稱為“循環(huán)體”。5.2.1 do-while語句的基本格式（續(xù)）2執(zhí)行過程（1）執(zhí)行do后面的循環(huán)體語句；（2）計算while后面表達(dá)式的值，如果其值為“真”，則繼續(xù)執(zhí)行循

8、環(huán)體，如果表達(dá)式的值為“假”，結(jié)束循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)結(jié)構(gòu)后面的語句。do-while循環(huán)的執(zhí)行流程如圖所示。循環(huán)體語句表達(dá)式Y(jié)N5.2.1 do-while語句的基本格式（續(xù)）3、說明（1）while（表達(dá)式）；本行的分號不能省略。（2）do-while語句的特點是先執(zhí)行循環(huán)體中的語句再判斷循環(huán)條件是否為真，如果表達(dá)式的值一開始就為“假”，則退出循環(huán)，但循環(huán)體語句已被執(zhí)行一次，因此do-while循環(huán)結(jié)構(gòu)的循環(huán)體語句至少被執(zhí)行一次。（3）復(fù)合語句、避免死循環(huán)的要求同while循環(huán)。5.2.2 do-while語句的應(yīng)用【例5-4】編寫程序，計算1+2+3+100的和（用do-while語句實現(xiàn)）這

9、是一個典型的循環(huán)結(jié)構(gòu)程序，可以定義兩個整型變量sun，i。其中sum為累加和，i為循環(huán)控制變量，首先為i，sum賦初值。執(zhí)行do-while語句時，先執(zhí)行循環(huán)體，重復(fù)執(zhí)行加的操作并將循環(huán)控制變量增值，然后再判斷循環(huán)控制變量是否超過100，如果沒有超過100，則繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體，否則循環(huán)結(jié)束。5.2.2 do-while語句的應(yīng)用（續(xù)）參考程序如下：#include void main()int i=1,sum=0; do sum=sum+i;i+; while(i=100); printf(sum=%dn,sum);程序運行結(jié)果如下：sum=50505.2.2 do-while語句的應(yīng)用（續(xù)）【

10、例5-5】 while循環(huán)和do-while循環(huán)的比較。（1）#include void main( ) int n=0;while(n+=1)printf(%dt,n); printf(%dn,n);程序運行結(jié)果如下：1 2 3（2）#include void main( )int n=0; doprintf(%dt,n);while(n+=1);printf(%dn,n);程序運行結(jié)果如下：0 1 2 35.2.2 do-while語句的應(yīng)用（續(xù)）執(zhí)行到while語句時先判斷循環(huán)條件是否成立，再確定循環(huán)體語句：printf(%dt,n);是否執(zhí)行，本例中循環(huán)體共執(zhí)行兩次。執(zhí)行到do語句時，

11、先執(zhí)行一次循環(huán)體，即printf(%dt,n);再判斷循環(huán)條件是否成立以確定循環(huán)體語句是否繼續(xù)執(zhí)行。本例中循環(huán)體共執(zhí)行三次。do-while循環(huán)結(jié)構(gòu)與while循環(huán)結(jié)構(gòu)相比，循環(huán)體語句多執(zhí)行一次。通過比較發(fā)現(xiàn)兩語句的主要區(qū)別是：while語句是先判斷循環(huán)繼續(xù)條件，后執(zhí)行循環(huán)體，而do-while語句是先執(zhí)行一次循環(huán)體，后判斷循環(huán)繼續(xù)條件。5.2.2 do-while語句的應(yīng)用（續(xù)）5.3.1 for語句的基本格式5.3.2 for語句的應(yīng)用5.3 for循環(huán)5.3.1 for語句的基本格式1、一般格式for（表達(dá)式1；表達(dá)式2；表達(dá)式3）循環(huán)體語句；5.3.1 for語句的基本格式(續(xù))說明：

12、（1）表達(dá)式1為賦初值表達(dá)式，一般為賦值表達(dá)式，也可以是其他表達(dá)式，用來對循環(huán)控制變量賦初值；（2）表達(dá)式2為循環(huán)條件表達(dá)式，一般為關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，是控制循環(huán)繼續(xù)的條件；（3）表達(dá)式3為增值表達(dá)式，一般為賦值表達(dá)式或逗號表達(dá)式，用來修改循環(huán)變量的值以使得循環(huán)趨于結(jié)束；（4）循環(huán)體語句可以是一個語句或復(fù)合語句，也可以是空語句。5.3.1 for語句的基本格式（續(xù)）2執(zhí)行過程（1）計算表達(dá)式1的值；（2）計算表達(dá)式2的值，如果其值為“真”，則執(zhí)行循環(huán)體，否則跳出循環(huán)；（3）計算表達(dá)式3的值，轉(zhuǎn)回第（2）步重復(fù)執(zhí)行。整個for循環(huán)過程中，表達(dá)式1只計算一次，表達(dá)式2和表達(dá)式3則可能計算多次。

13、循環(huán)體可能多次執(zhí)行，也可能一次都不執(zhí)行。for語句的執(zhí)行過程如圖所示：循環(huán)體語句YN計算表達(dá)式2計算表達(dá)式1計算表達(dá)式3for語句的下一語句5.3.1 for語句的基本格式（續(xù)）3、關(guān)于for循環(huán)的討論（1）for語句中表達(dá)式1、表達(dá)式2、表達(dá)式3都可以省略，甚至3個表達(dá)式可同時省略，但起分隔作用的“；”不能省略。（2）若省略表達(dá)式1，即在for語句里不對循環(huán)變量賦初值，則應(yīng)該在for語句前給循環(huán)變量賦初值。例如：for（i=1；i=100；i+） sum=sum+i；等價于：i=1；for（；i100）break；/break語句為強制退出循環(huán)語句sum=sum+i；5.3.1 for語句的

14、基本格式（續(xù)）（4）若省略表達(dá)式3，即不在此位置進(jìn)行循環(huán)變量的修改，則一定要在循環(huán)體語句中加入改變循環(huán)變量值的語句，使循環(huán)趨向結(jié)束。例如：for（i=1；i=100； ）sum=sum+i；i+；5.3.1 for語句的基本格式（續(xù)）（5）若省略表達(dá)式1和表達(dá)式3，例如：for（ ；i=100； ）sum=sum+i；i+； 等價于：while（i=100）sum=sum+i；i+；5.3.1 for語句的基本格式（續(xù)）（6）三個表達(dá)式都可以省略，但“；”不能省略。例如：for（ ； ； ） 等價于： while（1）5.3.2 for語句的應(yīng)用【例5-6】輸出50100之間不能被3整除的數(shù)。

15、將50100之間的數(shù)逐個判斷（判斷其能否被3整除，若不能，則輸出；否則，不處理）。設(shè)變量i表示待處理的數(shù)，對i的判斷采用選擇結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，i不能被3整除的條件是“i%3!=0”。循環(huán)結(jié)構(gòu)的組成為：表達(dá)式1（給循環(huán)變量賦初值）：i=50；表達(dá)式2（循環(huán)繼續(xù)條件）：i=100；表達(dá)式3（循環(huán)變量的增值）：i+；循環(huán)體：判斷i能否被3整除并進(jìn)行相應(yīng)的操作。5.3.2 for語句的應(yīng)用（續(xù)）參考程序如下：#include void main()int i; /定義循環(huán)控制變量ifor(i=50;i=100;i+)if(i%3!=0)/循環(huán)體printf(%5d,i); 程序運行結(jié)果如下： 50 52 53

16、 55 56 58 59 61 62 64 65 67 68 70 71 73 74 76 77 79 80 82 83 85 86 88 89 91 92 94 95 97 98 100 一個循環(huán)體中又包含了另一個完整的循環(huán)結(jié)構(gòu)，則稱為多重循環(huán)或循環(huán)的嵌套。在C語言中，while語句、do-while語句、for語句都可以相互嵌套，只要符合C語言的語法即可。5.4 循環(huán)嵌套5.4 循環(huán)嵌套（續(xù)）【例5-8】 分析下列程序的運行結(jié)果及循環(huán)的執(zhí)行過程。#includevoid main()int i,j;float sum=0;for(i=1;i=5;i+)for(j=1;j=i;j+)prin

17、tf(*);printf(n);5.4 循環(huán)嵌套（續(xù)）該程序為雙層的循環(huán)嵌套語句，輸出一個由“*”組成的直角三角形圖形，外循環(huán)i的變化規(guī)律為1、2、3、4，用于控制輸出圖形的行數(shù)，內(nèi)循環(huán)j的變化規(guī)律為1i，用于控制每行輸出“*”的數(shù)量。i=1,j=1;i=2,j=12;i=3,j=13;i=4,j=14;i=5,j=15。每行輸出完后，加一個換行語句。程序運行結(jié)果為：* *5.5.1 break語句5.5.2 continue語句5.5 break語句、continue語句5.5.1 break語句break語句通常用在循環(huán)語句和switch語句中，當(dāng)break用于switch中時，可使程序跳

18、出switch結(jié)構(gòu)。當(dāng)break語句用于while、do-while、for循環(huán)語句中時，可使程序終止循環(huán)而執(zhí)行循環(huán)后面的語句。語法：break；說明：（1）break語句可以改變程序的控制流。（2）break語句通常在循環(huán)中與條件語句一起使用。若條件值為真，將跳出循環(huán)，控制流轉(zhuǎn)向循環(huán)后面的語句。（3）如果已執(zhí)行break語句，就不會執(zhí)行循環(huán)體中位于break語句后的語句。（4）在多層循環(huán)中，一個break語句只向外跳一層。5.5.1 break語句（續(xù)）【例5-10】 統(tǒng)計從鍵盤輸入的若干個字符中有效字符的個數(shù)，以換行符作為輸入結(jié)束。有效字符是指第一個空格符前面的字符，若輸入字符中沒有空格符

19、，則有效字符為除了換行符之外的所有字符。假設(shè)輸入的字符為ch，有效字符個數(shù)為count。先判斷ch是否為換行符，若不是，則判斷該字符是否為空格符，若不是空格符則把有效字符數(shù)count加1，若是空格符則程序終止循環(huán)。5.5.1 break語句（續(xù)）參考程序如下：#includevoid main()int count=0,ch;printf(請輸入一行字符：);while(ch=getchar()!=n)if(ch= )break;count+;printf(n 共有 %d 個有效字符。n,count);程序運行結(jié)果為：請輸入一行字符：Hello world共有5個有效字符。5.5.2 cont

20、inue語句continue語句的作用是跳過循環(huán)體中剩余的語句而強行執(zhí)行下一次循環(huán)。continue語句只用在while、do-while、for等循環(huán)體中。語法：continue；說明：（1）continue 語句只能用在for、while、do-while等循環(huán)體中，常與if條件語句一起使用，用來終止本次循環(huán)，提前進(jìn)入下一次循環(huán)，從而加速整個循環(huán)過程。（2）對于while和do-while循環(huán)，continue 語句執(zhí)行之后的動作是while中關(guān)于表達(dá)式的條件判斷；對于for循環(huán)，隨后的動作是for（語句1；語句2；語句3）中關(guān)于語句3的變量更新。continue語句和break語句不同，它不終止循環(huán)的運行，而是結(jié)束本次循環(huán)。break語句則是強制終止整個循環(huán)過程。5.5.2 continue語句（續(xù)）【例5-11】求輸入的10個整數(shù)中正數(shù)的個數(shù)及其平均值。假設(shè)從鍵盤輸入的整數(shù)為num，正數(shù)的個數(shù)為count，正數(shù)的總和為sum。若num0,則正數(shù)的個數(shù)n不增加且不計入總和，得重新輸入數(shù)據(jù)；否則count的值加1，總和為：sum=sum+num。平均值為：sum/count。參考程序如下：#includevoid