c計(jì)算機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)h-循環(huán)程序設(shè)計(jì)上

1、第四章 循環(huán)程序設(shè)計(jì)循環(huán)程序 多重循環(huán)程序設(shè)計(jì)實(shí)例 本章小結(jié)作業(yè) 4.10 4.32 4.20 4.1 4.14 4.18 4.25 練習(xí) 4.2 4.3 4.5 4.9 4.11 4.23 4.24 4.26 4.31 4.1 計(jì)算平均成績(jī)循環(huán)程序 例4.1 某評(píng)估單位要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)估，需要計(jì)算每個(gè)學(xué)生的平均學(xué)習(xí)成績(jī)。編程序，從終端逐次輸入一個(gè)學(xué)生n門(mén)課程的成績(jī)，計(jì)算并輸出他的平均成績(jī)。 #include #define n 40void main(void)float sum ;int k , m;k1；sum0；do printf(pleace input a achievem

2、ent :);scanf(%d,&m );sum = sum + m;k = k+1 ; while ( k = n ) ;printf(average achievement : %5.2fn , sum/n );sum=0;k=1;讀入一科成績(jī) msum =sum+m;k = k+1 ; 開(kāi)始k = n結(jié)束FT輸出 sum / n運(yùn)行結(jié)果演示這就是循環(huán)程序循環(huán)程序有：先判斷條件的循環(huán)后判斷條件的循環(huán)本程序是后判斷條件的循環(huán)同樣問(wèn)題還可以描述成先判斷條件的循環(huán)循環(huán)：指程序的某局部重復(fù)執(zhí)行屢次循環(huán)分類(lèi)后判斷條件的循環(huán)先判斷條件的循環(huán)C 的三種不同的重復(fù)性語(yǔ)句while 語(yǔ)句 先判斷條件的循環(huán)；

3、do 語(yǔ)句 后判斷條件的循環(huán)；for 語(yǔ)句 先判斷條件的循環(huán)。循環(huán)涉及的內(nèi)容循環(huán)控制方式控制條件循環(huán)體：重復(fù)執(zhí)行的局部4.1.1 后判斷條件的循環(huán)SeTdo-while eS例4.1程序是后判斷條件的循環(huán)程序，后判斷條件的循環(huán)在流程圖中表示成類(lèi)似如下左圖形式，PAD表示形式如下述右圖其中： e是條件； S是語(yǔ)句,是要重復(fù)執(zhí)行的操作其含義是：1) 執(zhí)行語(yǔ)句列S2) 計(jì)算條件表達(dá)式e3) 假設(shè)e的值為true，轉(zhuǎn)向步驟1再次執(zhí)行語(yǔ)句S； 否那么轉(zhuǎn)向步驟4結(jié)束循環(huán)4循環(huán)結(jié)束，向后執(zhí)行其后繼操作F一般形式do Swhile ( e );do-while k=nsum=0;k=1;讀入一科成績(jī) msum

4、 =sum+m;k = k+1 ; 輸出 sum / n開(kāi)始結(jié)束sum=0;k=1;讀入一科成績(jī) msum =sum+m;k = k+1 ; 開(kāi)始k = n結(jié)束FT輸出 sum / n例4.2 計(jì)算數(shù)列的ak=1/(k*(k+1) 的前 n 項(xiàng)和 sum = 0 ; k = 1 ; do-while k= n結(jié)束開(kāi)始輸出 sumsum +=1.0/(k*(k+1);k = k+1#include stdio.hvoid main ( ) int n , k=1 ; float sum =0; printf (please input n :); scanf(%d,&n); /sum = 0 ;

5、 /k = 1 ; do sum + = 1.0/(k*(k+1); k+=1 ; while ( k 0yy = yy+4開(kāi)始結(jié)束求 yy 后第一個(gè)閏年yy 是閏年輸出yyn= n-1/*PROGRAM find leap year*/#include stdio.hvoid main()int yy,n;printf(please input begin year:);scanf(%d,&yy);printf(please input the number of the leap year:);scanf(%d,&n);yy=(yy/4+1)*4;doif( (yy%4=0)&(yy%10

6、0!=0)|(yy%400=0) )printf(year %dt,yy);n-;yy=yy+4;while(n0);運(yùn)行結(jié)果演示例4.4 編程序，解方程 2X3+0.5X2-X+0.093=0 變換方程為：X = 2X3 + 0.5X2 + 0.093 假設(shè)某個(gè) X 代入右端后，計(jì)算結(jié)果正好是 X ，那么這個(gè) X 值就是方程的根 簡(jiǎn)單迭代法g (x) = 0 x = f (x)等價(jià)變換采用迭代法方法求解x=f(x)方程的根選定一個(gè) x的初值 x0 以 x0 代入右端計(jì)算出一個(gè)值 x1=f(x0)假設(shè) X1X0 ，顯然 x0 為根，轉(zhuǎn)向否那么假設(shè) x1x0 那么令 x0=x1 ，轉(zhuǎn)向結(jié)束，停止

7、計(jì)算注： x1x0 用|x1-x0| 表示f (x)y=xf (x0)x0 x1f (x1)x*x2可以使用簡(jiǎn)單迭代的情況f (x2)f (x)y=xf (x1)x2x1f (x0)x*x0不可以使用簡(jiǎn)單迭代的情況f (x2)簡(jiǎn)單迭代方法使用條件 對(duì)于方程xf(x)，當(dāng)任意x(a, b) 存在0 L 1，使 |f(x)|L1 那么方程x = f(x)在(a, b)上有唯一的根x* 且對(duì)任意初值x0 (a, b)時(shí) 迭代序列xk+1=f (xk) (k = 0, 1, )收斂于x*在實(shí)際工作中，決大局部計(jì)算都是近似計(jì)算，只要求 X1X0 即X1 - X0結(jié)束X0 = X1FTX1 = 初值do-

8、while | X1-X0|X0 = X1X1 = f(X0)開(kāi)始結(jié)束#include stdio.h#include math.h#define eps 1e-6void main() float x0,x1; x1=0.0; do x0=x1; x1=2*x0*x0*x0 +0.5*x0*x0 +0.093; while(fabs(x1-x0)eps); printf(x=%fn,x0);運(yùn)行結(jié)果演示4.1.2 先判斷條件的循環(huán)sum=0;k=1;讀入一科成績(jī) msum =sum+m;k = k+1 ; 開(kāi)始k = n結(jié)束FT輸出 sum / nsum=0;k=1;讀入一科成績(jī) msum

9、=sum+m;k = k+1 ; 開(kāi)始k = n結(jié)束FT輸出 sum / n先判斷條件的循環(huán)程序模式SeFwhile eS其中： e是條件； S是語(yǔ)句,是要重復(fù)執(zhí)行的操作其含義是：1) 計(jì)算條件表達(dá)式e2) 假設(shè)e的值為true，轉(zhuǎn)向步驟3繼續(xù)循環(huán)； 否那么轉(zhuǎn)向步驟5結(jié)束循環(huán)3) 執(zhí)行語(yǔ)句S4轉(zhuǎn)向步驟15循環(huán)結(jié)束，向后執(zhí)行其后繼操作T一般形式 while ( e ) S while k=nsum=0;k=1;讀入一科成績(jī) msum =sum+m;k = k+1 ; 輸出 sum / n開(kāi)始結(jié)束#include #define n 40void main(void) float sum ; in

10、t k , m; k1； sum0； while ( keps ) e=e+r; n=n+1; r=r/n; printf ( e=%fn,e) ; e=1.0; n=1; r=1.0;e=2.0; n=2; r=0.5;e=2.5; n=3; r=0.1667;e=2.6667; n=4; r=0.0417;.運(yùn)行結(jié)果演示e=1 ; n=1; r=1 ; while r epse=e+r ; 開(kāi)始結(jié)束r=r*1/n ;n=n+1;例4.7 編程序，統(tǒng)計(jì)以100為結(jié)束符的整數(shù)輸入流中 -1 、0 、+1 的出現(xiàn)次數(shù)并輸出 while num != 100i=0; j=0; k=0;輸出 i,j

11、,k開(kāi)始結(jié)束輸入一個(gè)數(shù) numi+j+k+num-101輸入一個(gè)數(shù) num#include #define n 100void main(void) int i , j , k , num ;i=0; j=0; k=0;printf(pleace input a integer :);scanf(%d,&num );while ( num != n ) switch (num) case -1 : i+; break;/i=i+1;case 0 : j+; break;case 1 : k+;printf(pleace input a integer :);scanf(%d,&num );pr

12、intf(number of -1 : %dn , i );printf(number of 0 : %dn , j );printf(number of 1 : %dn , k ); 運(yùn)行結(jié)果演示+和-v0 1一元-vv0v0 1后綴v-v0 + 1一元+vv0v0 + 1后綴v+運(yùn)算后表達(dá)式值運(yùn)算后v的值類(lèi)別表達(dá)式i ,j ,k是整形變量，i的值是3，k的值是1j = i +; i 的值是4，j 的值是3j = + i; i 的值是4，j 的值是4賦值運(yùn)算用自增自減運(yùn)算代替k=k+1; k+;或+k;k=k-1; k-;或-k;賦值運(yùn)算用復(fù)合賦值運(yùn)算代替j=j+34; j=j*i;j+=3

13、4; j*=i;4.1.3 for 語(yǔ)句e=1.0;n=1;r=1.0;while ( reps ) e=e+r; n=n+1; r=r/n; e=1.0; n=1; for ( r=1.0; reps; r=r/n ) e=e+r; n=n+1; 一般形式 for ( e1; e2 ; e3) Se1初值表達(dá)式 用于設(shè)置該循環(huán)開(kāi)始的一些初值e2終值表達(dá)式 用于控制循環(huán)結(jié)束e3增量表達(dá)式 用于每次循環(huán)體執(zhí)行后對(duì)控制條件的修正S 語(yǔ)句 一個(gè)語(yǔ)句或復(fù)合語(yǔ)句執(zhí)行與PAD圖e1e2Se3F結(jié)束for ( e1 ; e2 ;e3 )STfor語(yǔ)句最經(jīng)常被用于描述循環(huán)次數(shù)循環(huán) sum = 0 ;k = 1

14、 ;while( k=n ) sum = sum + 1.0/(k*(k+1) ; k+ ;sum = 0 ;for ( k=1 ; k=n; k+ ) sum = sum + 1.0/(k*(k+1) ;例4.8 編程序求向量?jī)?nèi)積。由終端輸入兩個(gè)n維向量X,Y。計(jì)算其內(nèi)積XY 。xy = 0 for( i=1;i=n ;i+) scanf(%f%f, &xi, &yi )開(kāi)始結(jié)束輸出 xy xy = xy + xi*yi#include stdio.hvoid main ( ) int n,i ; float xy,xi,yi ; printf(pleace input n:n); scan

15、f(%d,&n); xy = 0; for (i=1;i=n;i+ ) printf(pleace input xi 、yi ：n); scanf(%f%f, &xi, &yi ) ; xy = xy + xi * yi ; printf(xy=%fn, xy); 運(yùn)行結(jié)果演示例4.9 編程序，畫(huà)函數(shù) y=f(x)=e-x sin(2X)在0,2區(qū)間上的圖形XY0XY00 xy40列-1140行*x = 0; for(i=0 ;i=40; i+)開(kāi)始結(jié)束計(jì)算 y = f(i*0.05)確定 y 坐標(biāo)，在相應(yīng)位置印 *#define dx 0.05#define dy 0.05#define p

16、i 3.14159265#define y0 40#define endx 40void main( ) int n , i ,j ; float x , y ; x = 0 ; for ( i=0; i=endx; i+ ) y = exp(-x) * sin( 2 * pi * x ) ; n = y0+ (int)( y/dy ) ; for (j=1;jn;j+) printf( ); printf(*n); x = x + dx ; 運(yùn)行結(jié)果演示 * * * * * * * * * * * * * * * * * * *比較兩種循環(huán)SeFwhile eSSeTdo-while eSF

17、T4.2 多重循環(huán)1 12 2 43 3 6 94 4 8 12 165 5 10 15 20 256 6 12 18 24 30 367 7 14 21 28 35 42 498 8 16 24 32 40 48 56 649 9 18 27 36 45 54 63 72 81* 1 2 3 4 5 6 7 8 9 打印前 9 行打印底行開(kāi)始結(jié)束例4.10 打印99表* 1 2 3 4 5 6 7 8 9打印底行打印底行結(jié)束 for (i=1;i=9;i+)印 i印 *1 12 2 43 3 6 94 4 8 12 165 5 10 15 20 256 6 12 18 24 30 367 7

18、 14 21 28 35 42 498 8 16 24 32 40 48 56 649 9 18 27 36 45 54 63 72 81打印前9行打印前9行結(jié)束打印第 i 行 for (i=1;i=9;i+)打印第i行6 6 12 18 24 30 369 9 18 27 36 45 54 63 72 81行號(hào)本行數(shù)值打印第i行結(jié)束打印行標(biāo) i for(j=1;j=i;j+)打印 i*j9 9 18 27 36 45 54 63 72 816 6 12 18 24 30 36打印第i行6 6 12 18 24 30 369 9 18 27 36 45 54 63 72 81行號(hào)本行數(shù)值打印第

19、i行結(jié)束打印行標(biāo) i for(j=1;j=i;j+)打印 i*j9 9 18 27 36 45 54 63 72 816 6 12 18 24 30 36打印前 9 行打印底行開(kāi)始結(jié)束例4.10 打印99表 for (i=1;i=9;i+)印 i印 *打印第 i 行 for (i=1;i=9;i+)打印行標(biāo) i for(j=1;j=i;j+)打印 i*j#include stdio.hvoid main() int i,j; for(i=1;i10;i+) printf(%4d,i); for(j=1;j=i;j+) printf(%4d,i*j); printf(n); printf(%4c

20、,*); for(i=1;i10;i+) printf(%4d,i);運(yùn)行結(jié)果演示該程序中含有循環(huán)套循環(huán)的結(jié)構(gòu)各種循環(huán)程序的循環(huán)體都可能是個(gè)結(jié)構(gòu)語(yǔ)句。如果一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)的循環(huán)體仍然是一個(gè)循環(huán)，便構(gòu)成循環(huán)嵌套，稱(chēng)多重循環(huán)。 打印100以內(nèi)素?cái)?shù) for (i=2;i=2;j-)flag = true i%j = 0 for (i=2; i=2; j-)flag = true i%j = 0#include stdio.hvoid main( ) int i ，j ;bool flag;for ( i = 2 ;i 2 ; j- )if ( i % j = 0 )flag=false ;if ( fl

21、ag )printf(%5dn , i ) ;運(yùn)行結(jié)果演示多重循環(huán)程序編寫(xiě)要點(diǎn)內(nèi)外循環(huán)控制條件不要互相沖突 for ( i = 2 ;i = 2 ; i- )if ( i % j = 0 )flag=false ;if ( flag )printf(%5dn , i ) ;4.3 程序設(shè)計(jì)實(shí)例 打印數(shù)列求兩數(shù)最大公因數(shù)階乘求和百錢(qián)百雞問(wèn)題打印字符方陣?yán)?.12 打印數(shù)列編程序，輸出如下序列的前 50 項(xiàng)該序列的第一項(xiàng)為 0 第二項(xiàng)為 1 以后的奇數(shù)項(xiàng)為其前兩項(xiàng)之和偶數(shù)項(xiàng)為其前兩項(xiàng)之差項(xiàng)數(shù)12345678901uv1w11uv0w10uv1w01uv1w11uv2wk=50開(kāi)始u=0v=1k=3

22、k=k+1wv-uk為偶數(shù)wv+u輸出wu=vv=w結(jié)束輸出u ,v#include stdio.hvoid main( ) int u,v,w,k ;u=0 ;v=1 ;printf ( %5dn%5dn,u,v);k=3 ;do if ( k%2 = 0 )w=v-u;elsew=v+u;printf ( %12dn,w);u=v ;v=w ;k=k+1 ;while ( k=50 ) ;運(yùn)行結(jié)果演示k=50開(kāi)始u=0v=1k=3k=k+1wv+flag*uflag=-flag輸出wu=vv=w結(jié)束輸出u ,vflag=1#include stdio.hvoid main( ) int u

23、,v,w,k ;int flag;u=0 ;v=1 ;printf ( %5dn%5dn,u,v);k=3 ;flag = 1 ;do w = v + flag*u;flag = -flag ;printf ( %5dn,w);u=v ;v=w ;k=k+1 ;while ( k=50 ) ;運(yùn)行結(jié)果演示#include “stdio.h“ /改進(jìn)程序#define N 50void main( ) int u,v,w,k ;int flag;u=0 ;v=1 ;printf ( %5dn%5dn,u,v);flag = 1 ; for(k=3;k=N;k+) w = v + flag*u;f

24、lag = -flag ;printf ( %5dn,w);u=v ;v=w ;k=k+1 ;例4.13 求兩數(shù)最大公因數(shù)編程序，輸入兩個(gè)正整數(shù)u 、v ，用歐幾里德輾轉(zhuǎn)相除法求它們的最大公因數(shù)并輸出歐幾里德輾轉(zhuǎn)相除法u % v R1v % R1 R2R1% R2 R3R2 % R3 R4 Rn-1 % Rn Rn+1=0 Rn 為正整數(shù)u 、v的最大公因數(shù) 141814%uvr18144%uvr1442%uvr420%uvr2開(kāi)始結(jié)束r=vr!=0r=u%vu=vv=r輸出u輸入u、v#include stdio.hvoid main( ) int u,v,r ; printf(pleace

25、 input u 、v:); scanf(%d%d,&u,&v); r=v ; while ( r!=0 ) r = u%v ; u = v ; v = r ; printf ( gcd(u,v) = %5dn“,u );運(yùn)行結(jié)果演示開(kāi)始結(jié)束r=u%vr!=0u=vv=rr=u%v輸出u輸入u、v#include stdio.hvoid main( ) int u,v,r ; printf(pleace input u 、v:); scanf(%d%d,&u,&v); r= u%v ; while ( r!=0 ) u = v ; v = r ; r = u%v ; printf ( gcd(

26、u,v) = %5dn“,v );例4.14 階乘求和編程序，輸入正整數(shù)N , N=r1r2.rn 計(jì)算r1!+r2!+.+rn! 并輸出例如N=1234求1!+2!+3!+4!問(wèn)題：別離數(shù)字求階乘求和開(kāi)始結(jié)束輸入NN!=0r=N%10N=N/10S=S+r!輸出SS=0求r!r!=1*2*3*rr!PP=1u=rP=P*uu=u+1u=1開(kāi)始結(jié)束輸入NN!=0r=N%10N=N/10輸出SS=0P=1u=rP=P*uu=u+1u=1S=S+P#include stdio.hvoid main( ) int N,S,P,u,r ;printf(pleace input N:);scanf(%d

27、,&N);S=0 ;while ( N!=0 ) r = N%10 ;N = N/10 ;P=1;u=1;while ( u=r ) P=P*u ;u=u+1 ;S=S+P;printf ( “r1!+r2!+.+rn! = %5dn，S );運(yùn)行結(jié)果演示 所有計(jì)算求和的程序都使用一個(gè)和單元，此題目的模式中：S是和單元；開(kāi)始進(jìn)入循環(huán)之前和單元S必須清“0；在循環(huán)體內(nèi)，每循環(huán)一次給和單元加上一項(xiàng)；最后循環(huán)結(jié)束，和單元中的值即為所求之和。 所有計(jì)算連乘積的程序都使用一個(gè)積單元，其中：P是積單元；開(kāi)始進(jìn)入循環(huán)之前積單元P必須置“1；在循環(huán)體內(nèi)，每循環(huán)一次向積單元乘入一項(xiàng)；最后循環(huán)結(jié)束，積單元中的值即

28、為所求之積。 for (P=1, u=1; u=r ;u+) P=P*u ; S=S+P; printf ( “r1!+r2!+.+rn! = %5dn，S ); 例4.15 百錢(qián)百雞問(wèn)題 雞翁一, 值錢(qián)五; 雞母一，值錢(qián)三; 雞雛三, 值錢(qián)一。百錢(qián)買(mǎi)百雞; 問(wèn)雞翁、母、雛各幾何。 設(shè)：設(shè)買(mǎi)x只公雞，買(mǎi)y只母雞，買(mǎi)z只雞雛 5x + 3y + z/3 = 100 /* 百錢(qián) */x + y + z = 100 /* 百雞 */ 開(kāi)始結(jié)束 for ( x=1; x=20; x+)輸出x,y,zx ,y ,z滿足方程 for ( y=1; y=33; y+) for ( z=3; z=99; z=

29、z+3)#include stdio.hint x , y , z ;void main( ) for ( x = 1 ; x = 20 ; x+ )for ( y = 1 ; y = 33 ; y+ )for ( z = 3 ; z = 99 ; z=z+3 )if ( x+y+z = 100 & 5*x+3*y+z/3 = 100 ) printf(result = %5d %5d %5dn , x , y ,z ) ;運(yùn)行結(jié)果演示#include stdio.hint x , y , z ;void main( ) for ( x = 1 ; x = 20 ; x+ )for ( y =

30、 1 ; y = 33 ; y+ )z = 100-x-y ;/ 求雞雛數(shù)z，百雞if ( 5*x+3*y+z/3 = 100 & z%3=0 ) / 百錢(qián) printf(result = %5d %5d %5dn , x , y ,z ) ;運(yùn)行結(jié)果演示例4.16 打印字符方陣 A B C D E F G H I A B C D E F G H I A B C D E F G H I A B B B C D E F G H I A B C D E F G H I A B C C C C C D E F G H I A B C D E F G H I A B C D D D D D D D E

31、 F G H I A B C D E F G H I A B C D E E E E E E E E E F G H I A B C D E F G H I A B C D E F F F F F F F F F F FG H I A B C D E F E F G H I A B C D E E E E E E E E E F G H I A B C D E D E F G H I A B C D D D D D D D E F G H I A B C D C D E F G H I A B C C C C C D E F G H I A B C B C D E F G H I A B B

32、B C D E F G H I A B A B C D E F G H I A B C D E F G H I A打印前 6 行 打印后5行xfor(x=A;x=A;x-) A B C D E F G H I A B C D E F G H I A B C D E F G H I A B B B C D E F G H I A B C D E F G H I A B C C C C C D E F G H I A B C D E F G H I A B C D D D D D D D E F G H I A B C D E F G H I A B C D E E E E E E E E E F

33、 G H I A B C D E F G H I A B C D E F F F F F F F F F F FG H I A B C D E F E F G H I A B C D E E E E E E E E E F G H I A B C D E D E F G H I A B C D D D D D D D E F G H I A B C D C D E F G H I A B C C C C C D E F G H I A B C B C D E F G H I A B B B C D E F G H I A B A B C D E F G H I A B C D E F G H I A打印前段打印中段開(kāi)始結(jié)束打印后段打印回車(chē)C D E F G H I A B D E F G H I A B CE F G H I A B C Dxfor(y=x;y=I;y+)打印 yfor(y=A;yx;y+)打印 yyA BBB CCCCCDDDDDDD 開(kāi)始結(jié)束打印:(5-(x-A)*2個(gè)空格 for(i=1;i=(5-(x-A)*2); i+) 打印:2*(x-A)+1個(gè)x for( i=1;i=2*(x-A)+1