預(yù)先條件算式回圈課件

1、EL 1009 計(jì)算機(jī)概論 (電子一A) Instructor：Po-Yu Kuo教師：郭柏佑Introduction to Computer ScienceCh. 7 迴圈控制2本章簡(jiǎn)介 電腦程式的方便之處, 在於我們可以把各種繁雜、重複、枯燥的計(jì)算, 寫成程式, 讓電腦代替人工處理。程式執(zhí)行後, 我們只需要輸入數(shù)值和 按下 “Enter”建, 就可以得到結(jié)果。程式之所以能完成這類的計(jì)算, 主要原因是在於它的兩種特性 - 選擇性與重複性。3本章簡(jiǎn)介 選擇性就是根據(jù)使用者的選擇, 作出判斷並執(zhí)行出正確的結(jié)果。重複性就是程式依照設(shè)計(jì)者所設(shè)計(jì)的邏輯, 不斷的重複執(zhí)行相同的程式碼, 以完成繁雜、重複

2、的計(jì)算。在C語(yǔ)言中, 這種特性可以利用迴圈來(lái)完成。4本章簡(jiǎn)介 假設(shè)我們要寫一個(gè)計(jì)算 1+2+3+100 的程式, 以目前所學(xué), 我們所寫出來(lái)的程式可能如下:int main(void) int sum=0; sum = sum+1; printf (“sum的值 %d”, sum); sum = sum+2; printf (“sum的值 %d”, sum); sum = sum+3; printf (“sum的值 %d”, sum); . 5本章簡(jiǎn)介 如範(fàn)例所示, 不斷寫著相同的程式碼。如此一來(lái), 不但沒(méi)有解決重複計(jì)算的問(wèn)題, 反而浪費(fèi)更多時(shí)間在撰寫程式碼上。使用迴圈, 便可解決這類程式碼重

3、複編寫的麻煩。迴圈的原理也是利用條件算式判斷真假, 來(lái)決定程式碼重複的次數(shù)。6流程圖7螢?zāi)惠敵?1 加到 100 的和8螢?zāi)惠敵?1 加到 100 的和9預(yù)先條件算式迴圈：while10預(yù)先條件算式迴圈：while先檢查條件算式結(jié)果是否為真 (即不等於 0)。若為真, 則執(zhí)行一次迴圈內(nèi)的動(dòng)作, 然後跳回條件算式上再檢查。如此,一直執(zhí)行到條件算式不成立為止 (等於 0) 才離開迴圈。使用 while 語(yǔ)法的格式如下:11預(yù)先條件算式迴圈：whilewhile：根據(jù)條件算式的真假, 來(lái)決定是否執(zhí)行迴圈的動(dòng)作。若為真, 則執(zhí)行以大括號(hào)括住的動(dòng)作; 若為假則跳過(guò)動(dòng)作不執(zhí)行, 也就是跳出迴圈。條件算式：

4、可以為任何算式、變數(shù)或數(shù)值。如果結(jié)果為非 0 的數(shù)值, 則表示為真; 否則為假。12預(yù)先條件算式迴圈：while動(dòng)作：可以為任何合法的程式語(yǔ)法。 while 的執(zhí)行流程如下:13累加指定範(fàn)圍內(nèi)整數(shù)start為起始值, end為結(jié)束值 如果 start 值小於或等於 end, 則會(huì)執(zhí)行累加動(dòng)作; 否則, 不會(huì)執(zhí)行迴圈動(dòng)作14累加指定範(fàn)圍內(nèi)整數(shù)15流程圖16預(yù)先條件算式迴圈：while利用 while 進(jìn)行輾轉(zhuǎn)相除法17預(yù)先條件算式迴圈：while18後設(shè)條件算式迴圈：do-while19後設(shè)條件算式迴圈：do-whiledo-while 是後設(shè)判斷式的迴圈, 是先執(zhí)行一次動(dòng)作後, 再判斷迴圈控制

5、的條件, 若條件成立時(shí), 再回到前面執(zhí)行 內(nèi)的動(dòng)作, 如此重複直到條件算式的結(jié)果為假為止。此種迴圈不管怎樣, 都會(huì)先執(zhí)行迴圈內(nèi)容一次後, 再判斷是否要繼續(xù)執(zhí)行。格式如下: 20流程圖判斷條件設(shè)在此處迴圈動(dòng)作會(huì)先執(zhí)行一次21後設(shè)條件算式迴圈：do-while22後設(shè)條件算式迴圈：do-while23後設(shè)條件算式迴圈：do-while24範(fàn)圍設(shè)定式迴圈：for25範(fàn)圍設(shè)定式迴圈：forfor 迴圈是利用一個(gè)變數(shù)值的累加或累減來(lái)控制迴圈, 等到該變數(shù)值達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí), 就會(huì)跳出迴圈。根據(jù)此原理, 我們可指定 for 迴圈執(zhí)行的次數(shù)、起點(diǎn)與終點(diǎn)。其格式如下：26範(fàn)圍設(shè)定式迴圈：for初始算式：通常用

6、來(lái)設(shè)定條件算式中會(huì)用到的變數(shù)之初始值。條件算式：用來(lái)判斷是否執(zhí)行迴圈中的程式。這個(gè)條件算式, 會(huì)在每次迴圈開始時(shí)檢查一次。控制算式：通常用於調(diào)整條件算式中會(huì)用到的變數(shù)值, 例如 i+ 。27例 for (i=0; i3; i+) 以 for (i=0; i3; i+) 為例, 執(zhí)行步驟如下：28流程圖 297-3-1 簡(jiǎn)單的 for 迴圈累加每次執(zhí)行迴圈後, 便將 i 加2307-3-2 for 迴圈中可有兩組算式317-3-2 for 迴圈中可有兩組算式327-3-2 for 迴圈中可有兩組算式337-3-2 for迴圈也可用浮點(diǎn)數(shù)來(lái)控制347-3-2 for迴圈也可用浮點(diǎn)數(shù)來(lái)控制357-3

7、-2 for迴圈也可用浮點(diǎn)數(shù)來(lái)控制367-3-4 使用巢狀迴圈所謂巢狀迴圈就是說(shuō)在迴圈的條件算式為真時(shí), 所執(zhí)行的動(dòng)作內(nèi)還有其他的迴圈, 也就是說(shuō)迴圈裡面還有迴圈, 如以下格式：377-3-4 使用巢狀迴圈38從螢?zāi)惠敵鼍啪懦朔ū淼谝粚愚捜? 條件式由 i 控制第二層迴圈, 條件式由 j 控制39從螢?zāi)惠敵鼍啪懦朔ū韎=1i=2i=3i=4i=5i=6i=7i=8i=9j=1 j=2 j=3 j=4 j=5 j =6 j=7 j=8 j =940強(qiáng)制跳出迴圈的方式41無(wú)限迴圈當(dāng)迴圈的條件算式設(shè)定有誤, 使迴圈的條件算式結(jié)果恆真, 迴圈的動(dòng)作就會(huì)不斷的執(zhí)行。只有當(dāng)程式被強(qiáng)迫中止 (按下組合鍵 C

8、trl + C) 或硬體停止回應(yīng) (電腦當(dāng)機(jī)) 程式才會(huì)被終止。無(wú)限迴圈通常被使用在電腦病毒或惡意程式中, 一般的程式並不會(huì)用到。例如: 電腦中毒後, 一直開啟小視窗, 直到當(dāng)機(jī)。427-4-1 跳出一層迴圈while 條件永遠(yuǎn)為真437-4-1 跳出一層迴圈447-4-2 跳出一輪迴圈457-4-3 強(qiáng)迫程式執(zhí)行指定敘述使用 goto 可以一次跳過(guò)數(shù)個(gè)迴圈, 將程式流程移轉(zhuǎn)到其他的地方467-4-3 強(qiáng)迫程式執(zhí)行指定敘述477-4-3 強(qiáng)迫程式執(zhí)行指定敘述48goto 的優(yōu)點(diǎn) & 缺點(diǎn)goto 並不只限用於迴圈中, 在任何位置使用 goto, 都可以使程式的執(zhí)行轉(zhuǎn)移到指定的位置。這是 got

9、o 優(yōu)點(diǎn), 善用其優(yōu)點(diǎn), 可以增加撰寫程式的方便性。如果因?yàn)槠浞奖阈远鵀E用, 將會(huì)造成程式閱讀的困難, 甚至破壞整個(gè)程式的結(jié)構(gòu)。建議讀者, 如果不是很熟悉 goto 的應(yīng)用, 請(qǐng)盡量少用。49用無(wú)窮迴圈讓系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)作50當(dāng)迴圈的條件算式結(jié)果恆為真, 迴圈的動(dòng)作就會(huì)不斷的執(zhí)行, 就稱之為無(wú)窮迴圈。在嵌入式、單晶片的程式設(shè)計(jì)中, 無(wú)窮迴圈是讓系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)作的主要機(jī)制。51也可用沒(méi)有算式的 for 迴圈來(lái)建立無(wú)窮迴圈:52嵌入式系統(tǒng)是執(zhí)行特定功能的電腦系統(tǒng), 因此只要打開開關(guān)、通電後, 就會(huì)一直執(zhí)行設(shè)計(jì)好的工作。53用迴圈來(lái)延遲程式時(shí)序54在嵌入式、單晶片的程式設(shè)計(jì)中, 還有一項(xiàng)比較特別的迴圈應(yīng)用,

10、就是利用沒(méi)做事的迴圈來(lái)延遲程式, 或者說(shuō)讓程式故意停頓一下。55有些廠商會(huì)在其廠商自訂的函式庫(kù)中, 提供像是 delay() 之類的函式, 直接呼叫函式讓系統(tǒng)暫。5657使用迴圈的注意事項(xiàng)587-7-1 兩迴圈之間的範(fàn)圍不可以交錯(cuò)兩迴圈之間的範(fàn)圍不可以交錯(cuò)。條件算式的設(shè)定要合理。依照程式需求, 選擇使用特性適合的迴圈。597-7-1 兩迴圈之間的範(fàn)圍不可以交錯(cuò)如果迴圈的動(dòng)作敘述超過(guò)了一行, 就需要以大括號(hào) 括住敘述的程式碼。當(dāng)在同一程式中存在兩個(gè)以上的迴圈時(shí), 兩迴圈以大括號(hào) 括住敘述的程式碼不可以交錯(cuò)。以下迴圈 2 的大括號(hào)內(nèi)容是空的, 而動(dòng)作 2則變成是在迴圈 1 的大括號(hào)範(fàn)圍之內(nèi)。如以一

11、來(lái), 所得到的結(jié)果絕對(duì)不是我們想要的答案。607-7-1 兩迴圈之間的範(fàn)圍不可以交錯(cuò)兩個(gè)迴圈 的範(fàn)圍交錯(cuò)了617-7-1 兩迴圈之間的範(fàn)圍不可以交錯(cuò)當(dāng)兩迴圈範(fàn)圍交錯(cuò)時(shí), 編譯器會(huì)將動(dòng)作 2 錯(cuò)認(rèn)為迴圈 1 的範(fàn)圍, 而迴圈 2 的效力無(wú)法影響到動(dòng)作 2。 若出現(xiàn)此種程式, 編譯時(shí)有時(shí)候會(huì)出現(xiàn) Compound statement missing 訊息, 也就是缺少標(biāo)示右大括號(hào)的錯(cuò)誤。627-7-2 條件算式的設(shè)定要合理不正確的條件算式設(shè)定會(huì)產(chǎn)生無(wú)限迴圈, 或者根本未執(zhí)行到迴圈的內(nèi)容。因此在設(shè)定迴圈的條件式時(shí), 請(qǐng)仔細(xì)檢查條件算式的推演結(jié)果, 以下是一些條件算式不合理的例子：637-7-3 注意

12、各種迴圈的使用時(shí)機(jī)先判斷再?zèng)Q定是否執(zhí)行時(shí), 使用 while 迴圈。先執(zhí)行一次再?zèng)Q定是否繼續(xù)時(shí), 使用 do-while 迴圈準(zhǔn)確控制迴圈內(nèi)容的執(zhí)行次數(shù), 使用 for 迴圈。64綜合演練65求出 1100 間的質(zhì)數(shù)66求出 1100 間的質(zhì)數(shù)內(nèi)迴圈67求出 1100 間的質(zhì)數(shù)每印出 5 個(gè)數(shù), 就做換行的動(dòng)作68求出 1100 間的質(zhì)數(shù)69求出 1100 間的質(zhì)數(shù)第 924 行是外迴圈, 功能為設(shè)定被除數(shù)。第 1214 行是內(nèi)迴圈, 功能是設(shè)定除數(shù)。這個(gè)迴圈會(huì)以小於被除數(shù)的數(shù)值來(lái)除被除數(shù)。 例如 : 被除數(shù)=7; 將 7 除以比他自己小的數(shù)。 7/27/5 7/37/6 7/4 70求出 1

13、100 間的質(zhì)數(shù)如果無(wú)法除盡 (餘數(shù)不為 0), 則將旗標(biāo)保持為 0, 表示為質(zhì)數(shù)。如果可以除盡 (餘數(shù)為 0), 則將旗標(biāo)的數(shù)值改為 1, 表示非質(zhì)數(shù)。71求出 輸入數(shù)值的位數(shù)設(shè)計(jì)一程式可讓使用者輸入任何正整數(shù), 計(jì)算出數(shù)值的位數(shù)後, 將此數(shù)值的位數(shù)由螢?zāi)惠敵? 如果輸入數(shù)值小於1, 會(huì)在螢?zāi)挥〕?” The number is smaller than 1, please input again!”, 讓使用者再輸入一次數(shù)值.說(shuō)明: 執(zhí)行結(jié)果Please input any positive number: -5The number is smaller than 1, please input again!Please input any positive number: 125Number of the Digits: 3125 有3個(gè)位數(shù)72Homework#61