高級語言程序設(shè)計-第4章-程序的控制結(jié)構(gòu)1課件

第4章程序的控制結(jié)構(gòu)第4章本章學習內(nèi)容算法的描述方法常用算法（累加累乘、統(tǒng)計、遞推迭代、窮舉）選擇結(jié)構(gòu)及相關(guān)控制語句循環(huán)結(jié)構(gòu)及相關(guān)控制語句結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本思想Skill:MapproblemtosolutioninflowchartandpseudocodeformsBeabletodevelopaprogramcontainingselectionandloopcontrolstructure本章學習內(nèi)容算法的描述方法算法（Algorithm）的概念

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法=程序算法：為解決一個具體問題而采取的確定的有限的操作步驟，僅指計算機能執(zhí)行的算法Aspecificandstep-by-stepsetofinstructionsforcarryingoutaprocedureorsolvingaproblem,usuallywiththerequirementthattheprocedureterminateatsomepoint算法（Algorithm）的概念數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法=算法的特性

有窮性在合理的時間內(nèi)完成確定性，無歧義

如果x≥0，則輸出Yes；如果x≤0，則輸出No；有效性

能有效執(zhí)行負數(shù)開平方?jīng)]有輸入或有多個輸入

有一個或多個輸出

算法的特性有窮性算法的分類

數(shù)值運算算法：解決求數(shù)值解問題非數(shù)值運算算法：需要用分析推理、邏輯推理才能解決的問題例如人工智能中的許多問題，查找、分類等算法的分類數(shù)值運算算法：算法的表示方法自然語言描述傳統(tǒng)流程圖（Flowchart）在1966年，Bohra與Jacopini提出N-S結(jié)構(gòu)化流程圖1973年，美國學者I.Nassi和B.Shneiderman提出偽碼（Pseudocode）表示算法的表示方法自然語言描述描述算法和實現(xiàn)算法注意：描述算法和實現(xiàn)算法是兩個不同的概念。描述算法只是用一種語言表示出來，但只有運行程序才能實現(xiàn)算法；實現(xiàn)算法:用計算機語言表示算法并在計算機上調(diào)試、運行、得出正確的結(jié)果。用計算機語言表示算法必須嚴格遵循所用語言的語法規(guī)則。描述算法和實現(xiàn)算法注意：描述算法和實現(xiàn)算法是兩個不同的概念。流程圖（Flowchart）Flowchartrepresentsalgorithmgraphically.Start/EndSymbolSemanticProcessInput/OutputTestConnectorFlowofactivities流程圖（Flowchart）Flowchartrepres問題求解步驟

（ProblemSolvingProcess）InputProcessOutputFirstidentifytheinputandoutputoftheproblem.問題求解步驟

（ProblemSolvingProcesExample1：買蘋果，計算價錢Calculateanddisplaythepriceofanumberofapplesifthequantityinkgandpriceperkgaregiven.

quantitypricePerkgpriceprice=quantity*pricePerkgInputProcessOutputExample1：買蘋果，計算價錢Calculatean流程圖（Flowchart）:

CalculatePriceofApplesInputquantity

Startpricequantity*pricePperkgInputpricePerkgOutputpriceEndIfnecessary,use‘Divide&Conquer’strategytodecomposetheproblemintosmallerandmanageablesubproblems.流程圖（Flowchart）:

CalculatePrimain(){scanf("%d",&quantity);scanf("%d",&pricePerkg);price=quantity*pricePerkg;printf("%d",price);}CProgram:CalculatePriceofApplesInputquantity

Startpricequantity*pricePperkgInputpricePerkgOutputpriceEndIt’snotcomplete!Declarethevariables…main()CProgram:CalculatePrmain(){intquantity,price_per_kg,price;scanf("%d",&quantity);scanf("%d",&pricePerkg);price=quantity*pricePerkg;printf("%d",price);}CProgram:CalculatePriceofApplesInputquantity

Startpricequantity*pricePperkgInputpricePerkgOutputpriceEndWelldone!But…whatarethey?main()CProgram:CalculatePrmain(){intquantity,price_per_kg,price;scanf("%d",&quantity);scanf("%d",&pricePerkg);price=quantity*pricePerkg;printf("%d",price);}CProgram:CalculatePriceofApplesInputquantity

Startpricequantity*pricePperkgInputpricePerkgOutputpriceEndStartDeclaration}InputProcessOutputEndmain()CProgram:CalculatePrAnoutlineofaprogram,writteninaformthatcaneasilybeconvertedintorealprogrammingstatements.Itresemblestheactualprogramthatwillbeimplementedlater.However,itcannotbecompilednorexecuted.偽碼（Pseudocode）1.Start2.Readquantity3.Readprice_per_kg4.

price

quantity*price_per_kg5.Printprice6.EndPseudocodenormallycodesthefollowingactions:

InitialisationofvariablesAssignmentofvaluestothevariablesArithmeticoperationsRelationaloperationsAnoutlineofaprogram,writt順序結(jié)構(gòu)ABab順序結(jié)構(gòu)ABab順序（Sequence）結(jié)構(gòu)的NS圖給變量賦值賦值表達式語句

賦值表達式;

price=quantity*pricePerkg;輸入輸出數(shù)據(jù)標準庫函數(shù)調(diào)用語句

scanf("%d",&pricePerkg);

printf("%d",price);NS圖BA順序（Sequence）結(jié)構(gòu)的NS圖給變量賦值NS圖BAExample2：

CalculatetheMinimum計算兩個數(shù)中的最小者.

num1num2min????InputProcessOutputExample2：

CalculatetheMini選擇結(jié)構(gòu)ABabpYN當p為“真”當p為“假”選擇結(jié)構(gòu)ABabpYN當p為“真”當p為“假”ABNY條件PBNAY條件P選擇結(jié)構(gòu)（分支結(jié)構(gòu)）

（SelectionStructure）NS圖傳統(tǒng)流程圖ABNY條件PBNAY條件P選擇結(jié)構(gòu)（分支結(jié)構(gòu)）

（SNoYesFlowchart:CalculatetheMinimumInputnum1Inputnum2Outputminnum1<num2?minnum2minnum1

StartEndNoYesFlowchart:Calculatethescanf("%d%d",&num1,&num2);if(num1<num2)min=num1;elsemin=num2;printf("%d",min);NoYesInputnum1Inputnum2Outputminnum1<num2?minnum2minnum1

StartEndCProgram:CalculatetheMinimumscanf("%d%d",&num1,&num2);if(main(){

intnum1,num2,min;scanf("%d%d",&num1,&num2);

if(num1<num2) min=num1;

else min=num2;printf("%d",min);}}

SelectionStructureCProgram:CalculatetheMinimummain()}SelectionStructureCif-elseSingleSelectionDoubleSelectionMultipleSelectionifif–else-if選擇結(jié)構(gòu)（分支結(jié)構(gòu)）

（SelectionStructure）if-elseSingleSelectionDoubl單分支選擇結(jié)構(gòu)

（SingleSelection）StepaconditionStepmStepnStepxtruefalsestepaconditionstepmstepnstepbtruefalsePseudocodeStructurestepaif<conditionistrue>start stepm stepnend_ifstepb單分支選擇結(jié)構(gòu)

（SingleSelection）StepifStatementThestructureissimilartosingleselection(flowchart)Syntax:

if

(expression) statement;or

if

(expression){ statement1; statement2; }復合語句compoundstatement被當作一條語句看待ifStatementThestructureissifStatementThestructureissimilartosingleselection(flowchart)Syntax:

if

(expression) statement;or

if

(expression){ statement1; statement2; }Don’tforgetthebraces

!!Don’tforgettheparentheses

!!ifStatementThestructureissif

StatementThesimilaritybetweensingleselectionstructureandif

statement:SingleSelectionPseudocode

:if<conditionistrue>start step1 step2 … stepkend_ifif

Statement:if(expression){ statement1 statement2 … statementk}表達式非0為真ifStatementThesimilaritybetifStatementmain(){intnum1,num2,min;printf(“Input2numbers:“);scanf(“%d%d”,&num1,&num2);min=num1;

if(num1>num2) min=num2;printf(“Smallest:%d\n”,min);}Input2numbers:_num2?num1?min?Input2

numbers:2015_20152015Input2numbers:2015Smallest:15_20>15?ifStatementmain()Input2numifStatementExample:main(){ intmark;

scanf(“%d”,&mark); if(mark>=60) printf(“Pass\n”); printf(“Yourmarkis%d”,mark);}Whatwilltheoutputbeifthemarkis65?ifStatementExample:WhatwillifStatementExample:main(){ intmark;

scanf(“%d”,&mark); if(mark>=60) printf(“Pass\n”); printf(“Yourmarkis%d”,mark);}Whatwilltheoutputbeifthemarkis35?ifStatementExample:Whatwill雙分支選擇結(jié)構(gòu)

（DoubleSelection)PseudocodeStructureStepaif<conditionistrue>start Stepm Stepnend_ifelsestart Stepx Stepyend_elseStepzStepaconditionStepmStepnStepztruefalseStepxStepyStepaconditionStepmStepnStepbtruefalseStepxStepy雙分支選擇結(jié)構(gòu)

（DoubleSelection)Psif-else

StatementThestructureissimilartodoubleselection(flowchart)Syntax:

if(expression)

statement;

else

statement;or

if

(expression){ statement1; statement2; }

else

statement3;or

if

(expression)

{ statement1; statement2;}

else

{ statement3; statement4;}if-elseStatementThestructuif-else

StatementThesimilaritybetweendoubleselectionstructureandif-elsestatement:DoubleSelectionPseudocode:if<conditionistrue>start step1 … stepkend_ifelsestart step1 … stepnend_elseif

Statement:if(expression)

{ statement1 … statementk}else{ statement1 … statementn}if-elseStatementThesimilarif-elseStatementExample:if(num1<num2) min=num1;else min=num2;printf(“Smallest:%d\n”,min);num215num110min?10<15?_10Smallest:10_if-elseStatementExample:nuif-elseStatementExample:if(num1<num2) min=num1;else min=num2;printf(“Smallest:%d\n”,min);num215num120min?20<15?_15Smallest:15_if-elseStatementExample:nuif-elseStatementif(num1<num2){ min=num1; max=num2;}else{ min=num2; max=num1;}printf(“Min=%d,Max=%d\n”,min,max);num2125num1700min??700<125?_max??Min=125,Max=700_125700if-elseStatementif(num1<【例】：求一個整數(shù)的絕對值main（）｛inta，absa；

printf（“enteronenumber:”）；

scanf（“%d”,&a）；

absa=a；

if（a<0）absa=-a；

printf（“|%d|=%d”,a,absa）；｝｛｝【例】：求一個整數(shù)的絕對值main（）｛｝if(x>0) printf("x>0\n"); x++;elseprintf("x<=0\n");看作是一條單獨的語句，而不把它作為if語句的一部分然后會認為else沒有所屬的ifif(x>0)看作是一條單獨的語句，而不把它作為if條件表達式含義：如果表達式1的值非0（為真），則該條件表達式的結(jié)果就是表達式2的值否則，是表達式3的值

表達式3N表達式2Y表達式1表達式1?表達式2:表達式3條件表達式含義：表達式3N表達式2Y表達式1表達式1?條件運算符計算最小值if(num1<num2) min=num1;else min=num2;printf(“Smallest:%d\n”,min);min=num1<num2

?

num1

:num2;printf(“Smallest:%d\n”,min);表達式1?表達式2:表達式3條件運算符計算最小值if(num1<num2)min[例]從鍵盤上輸入一個字符，如果它是大寫字母，則把它轉(zhuǎn)換成小寫字母輸出；否則，直接輸出。main(){charch;printf("Inputacharacter:");scanf("%c",&ch);ch=(ch>='A'&&ch<='Z')?(ch+32):ch;printf("ch=%c\n",ch);} [例]從鍵盤上輸入一個字符，如果它是大寫字母，則把它Let’srecap…SingleSelectionStatement stepa

if

(expression){ stepm stepn } stepbSingleSelectionLet’srecap…SingleSelectionLet’srecap…PseudocodeStructure stepa if<conditionistrue>start stepm stepn end_if stepbSingleSelectionDoubleSelectionStatement

stepa

if(expression){ stepm stepn }

else

{ stepx stepy } stepbDoubleSelectionGuess…h(huán)owdoesmultipleselectionlooklike?Let’srecap…PseudocodeStruct多分支選擇結(jié)構(gòu)（MultipleSelection）Multi-wayifStepaif

(expression1){ Stepm}if

(expression2)

{ Stepn}StepzStepaexpression1StepmStepnStepztruefalseexpression2truefalseStepaexpression1StepmStepnStepztruefalseexpression2truefalse多分支選擇結(jié)構(gòu)（MultipleSelection）Mul多分支選擇結(jié)構(gòu)（MultipleSelection）CascadedifStepaif

(expression1){ Stepm}elseif(expression2){ Stepn}

else

{ Stepx}StepzStepaexpression1StepmStepnStepztruefalseexpression2truefalseStepxStepaexpression1StepmStepnStepztruefalseexpression2truefalseStepx多分支選擇結(jié)構(gòu)（MultipleSelection）Caselse-ifif的一種擴展形式——相當于else分支嵌套if(表達式1)

語句1;

elseif(表達式2)

語句2;

elseif(表達式3)

語句3;

…………

else

語句4;

語句5;表達式1

語句1語句2語句3語句4表達式2表達式3

圖4-9多分支選擇結(jié)構(gòu)語句1;語句2;語句3;語句4;else-ifif的一種擴展形式——相當于else分支嵌套表例：體型判斷按“體指數(shù)”對肥胖程度進行劃分：

體指數(shù)t=w/h2

（體重w單位為公斤，身高h單位為米）當t<18時，為低體重；當18≤t<25時，為正常體重；當25<t<27時，為超重體重；當t≥27時，為肥胖。編程從鍵盤輸入你的身高h和體重w，根據(jù)給定公式計算體指數(shù)t，然后判斷你的體重屬于何種類型。用3種方法編程：算法1：用不帶else子句的if語句編程算法2：用在if子句中嵌入if語句的形式編程算法3：用在else子句中嵌入if語句的形式編程例：體型判斷按“體指數(shù)”對肥胖程度進行劃分：例

用不帶else子句的if語句編程#include<stdio.h>main(){

floath,w,t; printf("Pleaseenterh,w:"); scanf("%f,%f",&h,&w); t=w/(h*h);

if(t<18) { printf("t=%f\tLowerweight!\n",t); }

if(t>=18&&t<25) { printf("t=%f\tStandardweight!\n",t); }

if(t>=25&&t<27) { printf("t=%f\tHigherweight!\n",t); }

if(t>=27) { printf("t=%f\tToofat!\n",t); }}當t<18時，為低體重；當18≤t<25時，為正常體重；當25<t<27時，為超重體重；當t≥27時，為肥胖。例用不帶else子句的if語句編程#include<s例

用在if子句中嵌入if語句的形式編程

#include<stdio.h>main(){

floath,w,t; printf("Pleaseenterh,w:"); scanf("%f,%f",&h,&w); t=w/(h*h);

if(t<27) {

if(t<25) {

if(t<18)printf("t=%f\tLowerweight!\n",t);

elseprintf("t=%f\tStandardweight!\n",t); }

elseprintf("t=%f\tHigherweight!\n",t); }

elseprintf("t=%f\tToofat!\n",t);}182527當t<18時，為低體重；當18≤t<25時，為正常體重；當25<t<27時，為超重體重；當t≥27時，為肥胖。例用在if子句中嵌入if語句的形式編程#include例

用在else子句中嵌入if語句的形式編程

#include<stdio.h>main(){

floath,w,t; printf("Pleaseenterh,w:"); scanf("%f,%f",&h,&w); t=w/(h*h);

if(t<18)

printf("t=%f\tLowerweight!\n",t);

elseif(t<25) printf("t=%f\tStandardweight!\n",t);

elseif(t<27) printf("t=%f\tHigherweight!\n",t);

else printf("t=%f\tToofat!\n",t);}當t<18時，為低體重；當18≤t<25時，為正常體重；當25<t<27時，為超重體重；當t≥27時，為肥胖。182527例用在else子句中嵌入if語句的形式編程#includif語句的嵌套if語句的各子句都可以又是if語句應(yīng)注意if-else的配對關(guān)系else總是與其上面最近的if配對可以用{}明確if-else的配對關(guān)系嵌套的層數(shù)不宜太多。在實際編程時，應(yīng)適當控制嵌套層數(shù)(2～3層)if語句的嵌套if語句的各子句都可以又是if語句if語句的嵌套if(expr1)if(expr2)語句1else語句2elseif(expr3)語句3

else語句4內(nèi)嵌if內(nèi)嵌if當內(nèi)嵌if語句不包含else語句時，容易出錯。if(expr1)if(expr2)語句1elseif(expr3)語句3

else語句4內(nèi)嵌if若if與else數(shù)目不一樣時，為實現(xiàn)程序設(shè)計者本來的意圖，可以加花括號來確定匹配關(guān)系if語句的嵌套if(expr1)內(nèi)嵌if內(nèi)嵌if當內(nèi)嵌if例：if(a==b)if(b==c)printf(“a==b==c”);elseprintf(“a!=b”);修改：if(a==b){if(b==c)printf(“a==b==c”);}elseprintf(“a!=b”);實現(xiàn)if~else正確配對方法：加{}例：if(a==b)修改：if(a==b)實現(xiàn)ifIf…else…配對規(guī)則可能產(chǎn)生的“副作用”問題：有如下符號函數(shù)，要求輸入不同的x的值能輸出正確的符號數(shù)。

算法思路1：先可以用簡單的if語句實現(xiàn)，用三個if語句就可以。

算法思路2：要求用簡單的if…else…語句實現(xiàn)，參閱以下幾個程序，請分析他的正確性，如果結(jié)果有錯，請分析出錯原因。

If…else…配對規(guī)則可能產(chǎn)生的“副作用”問題：有如下符號程序1：√程序2：√

if(x>=0)if(x<0)y=-1;if(x>0)y=1;elseif(x==0)y=0;elsey=0;elsey=1;elsey=-1;程序3：輸入x=0驗證程序4：輸入x=-5驗證

y=-1;y=0;if(x!=0)/*不滿足*/if(x>=0)/*不滿足*/if(x>0)y=1;if(x>0)y=1;elsey=0;elsey=-1;程序1：√補足程序段--1

輸入兩個整數(shù)，按從小到大的順序輸出它們。t=a;a=b;b=t;#include<stdio.h>main(){inta,b,t;scanf("%d,%d",&a,&b);if(a>b){ }printf("%d,%d",a,b);}補足程序段--1輸入兩個整數(shù)，按從小到大的a=a+b;b=a-b;a=a-b;條件語句舉例--1#include<stdio.h>main(){inta,b;scanf("%d,%d",&a,&b);if(a>b){ }printf("%d,%d",a,b);}a=a+b;b=a-b;a=a-b;條件語句舉例--1#條件語句舉例--1a>b?b:a,a>b?a:b#include<stdio.h>main(){inta,b;scanf("%d,%d",&a,&b);printf("%d,%d", );}條件語句舉例--1a>b?b:a,a>b?a:b#incl

輸入三個整數(shù)，按從小到大的順序輸出它們。#include<stdio.h>main(){inta,b,c,t;scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);if(a>b){

}if(a>c){

}if(b>c){

}printf("%d,%d,%d",a,b,c);}t=a;a=b;b=t;t=a;a=c;c=t;t=b;b=c;c=t;輸入三個整數(shù)，按從小到大的順序#inclu61例:讀入一個整數(shù),判斷其能否被3整除。#include<stdio.h>main(){inta;printf("Enteraninteger");scanf("%d",&a);/*輸入一個整數(shù)*/if(a%3==0)/*判斷能否被3整除并輸出相應(yīng)信息*/printf("%d%%3==0\n",a);elseprintf("%d%%3!=0\n",a);}61例:讀入一個整數(shù),判斷其能否被3整除。#include例：輸入三角形的三個邊長，求出三角形的面積。#include”math.h”main(){floata,b,c;floatarea,s;/*s為三角形的半周長*/printf(“請輸入三角形的三邊a,b,c：”);scanf(“%f%f%f”,&a,&b,&c);if(a+b>c&&a+c>b&&b+c>a)/*判斷輸入的a,b,c能否構(gòu)成三角形*/{s=(a+b+c)/2.0;/*求出三角形的半周長*/area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));printf(“三角形面積area=%f”,area);}}例：輸入三角形的三個邊長，求出三角形的面積。#includeif語句的說明1.表達式既可以是關(guān)系表達式、邏輯表達式，也可以是數(shù)值類型表達式。當為0時，為假值；非0為真值。2.關(guān)系運算符==不能寫成賦值運算符=。3.在if語句和else語句中若有多個操作語句，則應(yīng)用花括號{和}將它們括起成為一個復合語句。4.注意：一般情況下這樣使用if是錯誤的：

if(表達式);

語句序列;if語句的說明1.表達式既可以是關(guān)系表達式、邏輯表達式，也輸入星期中的某一天,顯示對應(yīng)的英文#include<stdio.h>main(){inti;printf(“Input1-7:”);scanf(“%d”,&i);if(i==1)printf(“TodayisMonday!\n”);elseif(i==2)printf(“TodayisTuesday!\n”);elseif(i==3)printf(“TodayisWednesday!\n”);elseif(i==4)printf(“TodayisThursday!\n”);elseif(i==5)printf(“TodayisFriday!\n”);elseif(i==6)printf(“TodayisSaturday!\n”);elseprintf(“TodayisSunday!\n”);}此例似顯復雜，是否有更好的辦法？輸入星期中的某一天,顯示對應(yīng)的英文#include<stdi功能開關(guān)語句就像多路開關(guān)一樣，程序可根據(jù)一個表達式可能產(chǎn)生的不同結(jié)果值，選擇其中一個——獨立分支結(jié)構(gòu)，或幾個分支的語句——非獨立分支結(jié)構(gòu)去執(zhí)行。有了if語句，為什么還要switch語句？

功能開關(guān)語句就像多路開關(guān)一樣，程序可根據(jù)有了if語句，多路選擇(switch)

and

break

Thestructureissimilartomultipleselection(flowchart)switch(expression){

case

value1:

statement1; break;

case

value2:

statement2; break;

…

default:

statementX; break;}Don’tforgetthebraces!!Don’tforgetthecolons!!Don’tforgettheblank!!

多路選擇(switch)andbreakThestrImportantRule!!switch(expression){

case

value1:

statement1; break;

case

value2:

statement2; break;

…

default:

statementX; break;}Mustbeintorchar!多路選擇(switch)

and

break

ImportantRule!!switch(expre流程圖：表達式e？語句序列S1；

break；語句序列S2；

break；語句序列S3；

break；語句序列S；………a1defaulta3a2case流程圖：表達式e？語句序列S1；語句序列S2；語句序列S3；Example:switch(month){ case1: printf(“January\n”); break; case2: printf(“February\n”); break; case3: printf(“March\n”); break; default: printf(“Others\n”); break; } printf(“End”);Assumemonth=1,so……thisstepwillbeexecuted.Later……caseisterminatedhere.Jumpto…January_JanuaryEnd_多路選擇(switch)

and

break

Example:switch(month){AssumExample:switch(month){ case1: printf(“January\n”); break; case2: printf(“February\n”); break; case3: printf(“March\n”); break; default: printf(“Others\n”); break; } printf(“End”);…thisstepwillbeexecuted.Later…March_MarchEnd_Assumemonth=3,so……caseisterminatedhere.Jumpto…多路選擇(switch)

and

break

Example:switch(month){…thisExample:switch(month){ case1: printf(“January\n”); break; case2: printf(“February\n”); break; case3: printf(“March\n”); break; default: printf(“Others\n”); break;}printf(“End”);Now…whatwillhappenifthisbreakistakenoutfromtheprogram?多路選擇(switch)

and

break

Example:switch(month){Now…wExample:switch(month){ case1: printf(“January\n”); break; case2: printf(“February\n”);

case3: printf(“March\n”); break; default: printf(“Others\n”); break; } printf(“End”);Nomore!!多路選擇(switch)

and

break

Example:switch(month){NomoExample:switch(month){ case1: printf(“January\n”); break; case2: printf(“February\n”);

case3: printf(“March\n”); break; default: printf(“Others\n”); break; } printf(“End”);…thisstepwillbeexecuted.Later…February_March_Assumemonth=2,so……caseisterminatedhere.Jumpto…End_…executioncontinues.Thus,thisstepisexecuted.So…多路選擇(switch)

and

break

Example:switch(month){…thisExample:switch(month){ case1: printf(“January\n”); break; case2: printf(“February\n”);

case3: printf(“March\n”); break; default: printf(“Others\n”); break;} printf(“End”);Now…whatwillhappenifthesebreaksaretakenoutfromtheprogram?And…ifmonth=1?And…ifmonth=34?多路選擇(switch)

and

break

最好不省略Example:switch(month){Now…w特殊情況下，如果switch表達式的多個值都需要執(zhí)行相同的語句可以采用下面的格式：

switch（i）｛case1:case2:case3:語句1;break;case4:語句2;break;case5:case6:語句3;break;default:語句4;｝執(zhí)行過程：當整型變量i的值為1、2或3時，執(zhí)行語句1；當整型變量i的值為4時執(zhí)行語句2；當整型變量i的值為5、6時，執(zhí)行語句3，否則執(zhí)行語句4?！纠枯斎朐路荽蛴?999年該月有多少天。#include<stdio.h>main()

｛intmonth；

intday；

printf（“pleaseinputthemonthnumber:”）；

scanf（“%d”,&month）；特殊情況下，如果switch表達式的多個值都需要執(zhí)行相同的語switch（month）｛case1:case3:case5:case7:case8:case10:case12:day=31;break:case4:case6:case9:case11:day=30;break;case2:day=28;break;default:day=-1:

｝if（day==-1）printf（“invalidmonthinput!\n”）;elseprintf（“1999.%dhas%ddays\n”,month,day）；｝switch（month）if（day==-1）p例5-16main(){intx=1,y=0,a=0,b=0;switch(x){case1:switch(y){case0:a++;break;case1:b++;break;}case2:a++;b++;break;case3:a++;b++;}printf(“\na=%d,b=%d”,a,b);}運行結(jié)果：a=2,b=1例5-16main()運行結(jié)果：a=2,b=1使用switch語句需要注意：（1）e必須是（）括起來，而且不能為空。switch（）非法。（2）每個case和default后可以有多個語句（是一個程序段）組成，并且可以包括條件分支語句和循環(huán)語句，且不需要使用｛｝括起來（復合語句形式）。（3）標號后的“：”不能省略，語句后的“；”分號也不能省略。（4）由于在執(zhí)行一個case語句之后，控制將自動轉(zhuǎn)移到語句序列后的下一個語句，因此在一個case結(jié)束后，下一個case開始之前，采用一個break語句或return語句退出switch語句是必要的。使用switch語句需要注意：（1）e必須是（）括起來，而且什么時候用一條switch語句比用多條if語句更好？switch語句與if語句不同，switch語句只能對等式進行測試，而if語句可以計算關(guān)系表達式或邏輯表達式等。如果有兩條以上基于同一個變量的條件表達式，那么最好使用switch語句。例如：與其使用下述的if語句格式：if（x==1）

printf（”xisequaltoone.\n”）;elseif（x==2）

printf（”xisequaltotwo.\n”）;elseif（x==3）

printf（”xisequaltothree.\n”）;elseprintf（”xisnotequaltoone,two,three.\n”）;什么時候用一條switch語句比用多條if語句更好？不如使用如下switch代碼，它更易于閱讀和維護：

switch（x）

{case1：printf（”xisequaltoone.\n”）;break；

case2：printf（”xisequaltotwo.\n”）;break；

case3：printf（”xisequaltothree.\n”）;break；

default：printf（”xisnotequaltoone,two,three.\n”）;}注意：

使用switch語句的前提條件是條件表達式必須是基于同一個變量。不如使用如下switch代碼，它更易于閱讀和維護：注意：switch和else-if的比較else-if比switch的條件控制更強大一些else-if可以依照各種邏輯運算的結(jié)果進行流程控制switch只能進行==判斷，并且只能是整數(shù)判斷switch比else-if更清晰兩者都要盡量避免用得過多、過長，尤其不要嵌套得太多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，易出錯switch和else-if的比較else-if比switc【例5-16】：閱讀下面程序：計算結(jié)果。

#include<stdio.h>main（）｛inta=2，b=7，c=5；

switch（a>0）｛case1：switch（b<0）｛

case0：printf（“@”）;break；

case1：printf（“!”）；break；｝

case2：switch（c==5）｛case0：printf（“*”）；break;case1：printf（“#”）；break;default：printf（“$”）;break;｝

default：printf（“&”）;

｝

printf（“\n”）;

｝執(zhí)行結(jié)果：@#&在嵌入switch語句中，外層的switch與內(nèi)層的switch中的case語句中常量允許相同，此時不會發(fā)生沖突。不同的break也只使程序中斷本層的

switch，不會發(fā)生混亂?！纠?-16】：閱讀下面程序：計算結(jié)果。執(zhí)行結(jié)果：@#&在嵌例4.7：計算器程序編程設(shè)計一個簡單的計算器程序，要求根據(jù)用戶從鍵盤輸入如下形式的表達式：操作數(shù)1運算符op操作數(shù)2

然后，計算并輸出表達式的值指定的運算符為加（+）減（-）乘（*）除（/）例4.7：計算器程序編程設(shè)計一個簡單的計算器程序，要求根據(jù)用main(){

intdata1,data2;/*定義兩個操作符*/

charop;/*定義運算符*/ printf("Pleaseentertheexpression:"); scanf("%d%c%d",&data1,&op,&data2);/*輸入運算表達式*/

switch(op) {

case'+':/*處理加法*/ printf("%d+%d=%d\n",data1,data2,data1+data2);

break;

case'-':/*處理減法*/ printf("%d-%d=%d\n",data1,data2,data1-data2);

break;

case'*':/*處理乘法*/ printf("%d*%d=%d\n",data1,data2,data1*data2);

break;

case'/':/*處理除法*/

if(0==data2) printf("Divisionbyzero!\n");

else

printf("%d/%d=%d\n",data1,data2,data1/data2);

break;

default: printf("Unknownoperator!\n"); }}例4.7main()例4.7思考題語句if(0==data2)的必要性1998年11月《科學美國人》雜志，描述了美國導彈巡洋艦約克敦號上的一起事故，除零錯導致軍艦推進系統(tǒng)的關(guān)閉如果要求程序能進行浮點數(shù)的算術(shù)運算，語句if(0==data2)還能用于比較實型變量data2和常數(shù)0的大小嗎？if(fabs(data2)<=1e-7)如果要求輸入的算術(shù)表達式中的操作數(shù)和運算符之間可以加入任意多個空格符，那么程序如何修改？scanf("%d%c%d",&data1,&op,&data2);scanf("%d%c%d",&data1,&op,&data2);取絕對值函數(shù)空格思考題語句if(0==data2)的必要性取絕對值函作業(yè)習題4.5,4.6,4.7,4.8,4.9練習：判斷三角形的類型作業(yè)習題4.5,4.6,4.7,4.8,4.9第4章程序的控制結(jié)構(gòu)第4章本章學習內(nèi)容算法的描述方法常用算法（累加累乘、統(tǒng)計、遞推迭代、窮舉）選擇結(jié)構(gòu)及相關(guān)控制語句循環(huán)結(jié)構(gòu)及相關(guān)控制語句結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本思想Skill:MapproblemtosolutioninflowchartandpseudocodeformsBeabletodevelopaprogramcontainingselectionandloopcontrolstructure本章學習內(nèi)容算法的描述方法算法（Algorithm）的概念

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法=程序算法：為解決一個具體問題而采取的確定的有限的操作步驟，僅指計算機能執(zhí)行的算法Aspecificandstep-by-stepsetofinstructionsforcarryingoutaprocedureorsolvingaproblem,usuallywiththerequirementthattheprocedureterminateatsomepoint算法（Algorithm）的概念數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法=算法的特性

有窮性在合理的時間內(nèi)完成確定性，無歧義

如果x≥0，則輸出Yes；如果x≤0，則輸出No；有效性

能有效執(zhí)行負數(shù)開平方?jīng)]有輸入或有多個輸入

有一個或多個輸出

算法的特性有窮性算法的分類

數(shù)值運算算法：解決求數(shù)值解問題非數(shù)值運算算法：需要用分析推理、邏輯推理才能解決的問題例如人工智能中的許多問題，查找、分類等算法的分類數(shù)值運算算法：算法的表示方法自然語言描述傳統(tǒng)流程圖（Flowchart）在1966年，Bohra與Jacopini提出N-S結(jié)構(gòu)化流程圖1973年，美國學者I.Nassi和B.Shneiderman提出偽碼（Pseudocode）表示算法的表示方法自然語言描述描述算法和實現(xiàn)算法注意：描述算法和實現(xiàn)算法是兩個不同的概念。描述算法只是用一種語言表示出來，但只有運行程序才能實現(xiàn)算法；實現(xiàn)算法:用計算機語言表示算法并在計算機上調(diào)試、運行、得出正確的結(jié)果。用計算機語言表示算法必須嚴格遵循所用語言的語法規(guī)則。描述算法和實現(xiàn)算法注意：描述算法和實現(xiàn)算法是兩個不同的概念。流程圖（Flowchart）Flowchartrepresentsalgorithmgraphically.Start/EndSymbolSemanticProcessInput/OutputTestConnectorFlowofactivities流程圖（Flowchart）Flowchartrepres問題求解步驟

（ProblemSolvingProcess）InputProcessOutputFirstidentifytheinputandoutputoftheproblem.問題求解步驟

（ProblemSolvingProcesExample1：買蘋果，計算價錢Calculateanddisplaythepriceofanumberofapplesifthequantityinkgandpriceperkgaregiven.

quantitypricePerkgpriceprice=quantity*pricePerkgInputProcessOutputExample1：買蘋果，計算價錢Calculatean流程圖（Flowchart）:

CalculatePriceofApplesInputquantity

Startpricequantity*pricePperkgInputpricePerkgOutputpriceEndIfnecessary,use‘Divide&Conquer’strategytodecomposetheprobl