第4章基本結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) 1-P29

第4章C語言的3種基本結(jié)構(gòu)4.1C語句概述高級語言源程序的基本組成單位是語句。語句按功能可以分為兩類：描述計(jì)算機(jī)要執(zhí)行的操作運(yùn)算(如賦值語句)控制上述操作運(yùn)算的執(zhí)行順序(如選擇語句)C語言的語句可以分為如下五類：（1）表達(dá)式語句：表達(dá)式后面加一個分號就構(gòu)成了一個表達(dá)式語句。例如：

sum=a+b; /*賦值語句*/i++; /*自加運(yùn)算表達(dá)式語句*/x=1,y=2;/*逗號表達(dá)式語句*/（2）函數(shù)調(diào)用語句：函數(shù)調(diào)用語句由一個函數(shù)加一個分號構(gòu)成。例如：

printf(“ThisisaCstatement.”);（3）空語句：只有一個分號（;）的語句稱為空語句。在程序中空語句經(jīng)常被用作循環(huán)體，比如常見的用于延時(shí)的一種循環(huán)語句。

例如：for(i=0;i<=1000;i++);4.1C語句概述（4）復(fù)合語句：用花括號{}將多個語句組合在一起稱為復(fù)合語句，又稱為語句塊（block）。例如：{intx,y;z=x+y;printf(“%d”,z);}（5）控制語句控制程序執(zhí)行順序，實(shí)現(xiàn)基本結(jié)構(gòu)的語句，有下面九種：①if-else語句

(條件語句)②switch語句

(多分支選擇語句)③for語句

(循環(huán)語句)④while語句

(循環(huán)語句)⑤do-while語句

(循環(huán)語句)⑥continue語句

(結(jié)束本次循環(huán)語句)⑦break語句

(終止執(zhí)行循環(huán)語句或switch語句)⑧goto語句

(轉(zhuǎn)向語句)⑨return語句

(函數(shù)返回值語句)4.2順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)C語言是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)主要有：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)三種。

1.順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)是最基本、最簡單的程序結(jié)構(gòu)，它由若干語句塊從上到下依次排列次序順序執(zhí)行。順序結(jié)構(gòu)如圖所示，先執(zhí)行A塊，再執(zhí)行B塊，兩者是從上到下的順序執(zhí)行關(guān)系。

AB程序中的語句，按照它們出現(xiàn)的先后順序逐條執(zhí)行，這樣的程序結(jié)構(gòu)就是順序結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)是程序設(shè)計(jì)的最基本結(jié)構(gòu)。#include<stdio.h>intmain(void){printf("1*\n");printf("2**\n");printf("3***\n");printf("4****\n");printf("5*****\n");printf("6******\n");return0;}語句從“printf("1*\n");”開始依次按照順序執(zhí)行，并最終輸出所要求的圖形格式。1*2**3***4****5*****6******4.3選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)if語句（三種基本形式）1.if語句(1)if（表達(dá)式）語句；

（復(fù)合語句）例：

if(x>y)printf(“%d”,x);構(gòu)成方式、執(zhí)行方式、例子、注意事項(xiàng)。表達(dá)式語句真（非0）假（0）例：輸入兩個整數(shù)，并以由小到大的順序輸出。

#include<stdio.h>

intmain(void)

{

inta,b,t;

scanf(″%d,%d″,&a,&b);

if(a>b)

{

t=a;

a=b;

b=t;

}

printf(″%d,%d\n″,a,b);

return0；

}yna>bT=aA=bB=t4.3if語句(2)if(表達(dá)式)語句1else語句2例：

if(x>y)printf(“%d”,x);elseprintf(“%d”,y);

條件

語句1

語句2YNP52-例4.3思考：僅用if語句實(shí)現(xiàn)：輸入兩個數(shù)，輸出最大數(shù)例：求一個數(shù)的絕對值方法一：用if…else…語句實(shí)現(xiàn)#include<stdio.h>intmain(void)｛

doublex;printf(″PleaseEnterarealnumber:″);scanf(″%lf″,&x);if(x＜0.0)x=-x;elsex=x;printf(“theabsolutevalueis%lf\n”,x);return0;｝方法二：用if語句實(shí)現(xiàn)#include<stdio.h>intmain(void)｛

doublex;printf(″PleaseEnterarealnumber:″);scanf(″%lf″,&x);if(x＜0.0)x=-x;printf(“theabsolutevalueis%lf\n”,x);return0;｝這種結(jié)構(gòu)稱為不平衡if結(jié)構(gòu)。它不如平衡的if結(jié)構(gòu)容易理解和清晰4.3if語句(3)if（表達(dá)式1）語句1elseif(表達(dá)式2)語句2elseif(表達(dá)式3)語句3

……elseif(表達(dá)式m)語句melse語句nelseif例子/*printoutthetypeofcharacter

*/#include<stdio.h>main(){charc;printf("Enteracharacter:");c=getchar();if(c<0x20)printf("Thecharacterisacontrolcharacter\n");elseif(c>='0'&&c<='9')printf("Thecharacterisadigit\n");elseif(c>='A'&&c<='Z')printf("Thecharacterisacapitalletter\n");elseif(c>='a'&&c<='z')printf("Thecharacterisalowerletter\n");elseprintf("Thecharacterisothercharacter\n");}運(yùn)行：Enteracharacter：

Thecharacterisacontrolcharacter運(yùn)行：Enteracharacter：8Thecharacterisadigit運(yùn)行：Enteracharacter：DThecharacterisacapitalletter運(yùn)行：Enteracharacter：hThecharacterisalowerletter運(yùn)行：Enteracharacter：FThecharacterisacapitalletter\n3.If語句的嵌套在if語句中又包含一個或多個if語句稱為if語句的嵌套。形式：if()

if()語句1 else語句2else

if()語句3 else語句4內(nèi)嵌if嵌套if語句匹配規(guī)則：else總是與它上面的、最近的、統(tǒng)一復(fù)合語句中的未配對的if語句配對。例：if()

if()語句1else if()語句2else語句3例：if() {if()語句1}else if()語句2else語句3當(dāng)if和else數(shù)目不同時(shí)，可以加花括號來確定配對關(guān)系。if語句的嵌套例：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(shí)現(xiàn)if~else正確配對方法：加{}

例子：

-1(x<0)例5.3有一個函數(shù)y=0(x=0),編一程序，輸入一個x值，輸出y值。1(x>0)算法邏輯：算法邏輯：

輸入x輸入x

若x<0,則y=-1若x<0,則y=-1

若x=0,則y=0否則： 若x>0,則y=1若x=0,則y=0

輸出y若x>0,則y=1

輸出y

#include<stdio.h>voidmain(){intx,y;scanf(“%d”,&x);{

程序段}printf(“x=%d,y=%d\n”,x,y);}例：三數(shù)中取大數(shù)/*三數(shù)取大*/floatmax3(floatx,floaty,floatz){floatmax=x;if(z＞y)if(z＞x)max=z;elseif(y＞x)max=y;return(max);｝當(dāng)x,y,z分別為(2，3，1)和(1，3，2)時(shí)，結(jié)果是？通過這個例子可以看到：(1)不平衡的if…else結(jié)構(gòu)會增加閱讀和理解程序的困難。(2)正確的縮進(jìn)格式(即鋸齒形書寫格式)可以幫助人們理解程序，但錯誤的縮進(jìn)格式反而會使人迷惑。(3)不要太相信自己的判斷，要嚴(yán)格按語法關(guān)系檢查程序。在不易弄清的地方可以加花括號來保證自己構(gòu)思的邏輯關(guān)系的正確性。如上述程序可以改寫為：求三個數(shù)中的最大數(shù)的正確解法floatmax3(floatx,floaty,floatz)｛

floatmax=x;if(z＞y)｛

if(z＞x)max=z;

｝

else｛

if(y＞x)max=y;

｝

return(max);｝一些細(xì)節(jié)問題if(3)printf(“OK”);if(‘a(chǎn)’)printf(“OK”);表達(dá)式的值的判斷依據(jù)，非零即真else不能單獨(dú)使用，必須同if連用；但是if可以單獨(dú)使用｛｝可以將多條語句放在一起使用，｝后面不需要加；號多分支ifelseif…else舉例根據(jù)輸入的考試成績等級打印出百分制分?jǐn)?shù)段。A:90~100B:80~89C:70~79D:60~69 E：<60P54-例4.4#include<stdio.h>intmain(){

intscore;printf(“\nPleaseinputthescoreofastudent:\n”);scanf(“%d”,&score);if(score>=90)printf(“A\n”);elseif(score>=80)printf(“B\n”);elseif(score>=70)printf(“C\n”);elseif(score>=60)printf(“D\n”);elseprintf(“E\n”);return0;}switch語句switch語句的格式：switch

（表達(dá)式）｛

case常量表達(dá)式１：

case常量表達(dá)式２：語句２;

…case常量表達(dá)式ｎ：語句ｎ;default：語句ｎ＋１;

｝例題：P56-例4.6給出成績打印A，B，C…難點(diǎn)：如何構(gòu)造“常量表達(dá)式”如何處理100分的問題#include<stdio.h>intmain(){

intscore;printf(“\nPleaseinputthescoreofastudent:\n”);scanf(“%d”,&score);switch(score/10){case10:case9:printf(“A\n”);break;case8:printf(“B\n”);break;case7:printf(“C\n”);break;case6:printf(“D\n”);break;default:printf(“E\n”);}}例題：運(yùn)輸公司對用戶計(jì)算運(yùn)費(fèi)。路程（ｓ，正整數(shù)）越遠(yuǎn)，每公里運(yùn)費(fèi)越低。標(biāo)準(zhǔn)如下：ｓ＜２５０ｋｍ沒有折扣２５０≤ｓ＜５００２％折扣５００≤ｓ＜１０００５％折扣１０００≤ｓ＜２０００８％折扣２０００≤ｓ＜３０００１０％折扣３０００≤ｓ１５％折扣設(shè)每公里每噸貨物的基本運(yùn)費(fèi)為ｐ，貨物重為ｗ，距離為ｓ，折扣為ｄ，則總運(yùn)費(fèi)ｆ的計(jì)算公式為：ｆ＝ｐ*ｗ*ｓ*（１－ｄ）分析折扣變化的規(guī)律性：折扣的“變化點(diǎn)”都是２５０的倍數(shù)在橫軸上加一種坐標(biāo)ｃ，c的值為s/250。c代表250的倍數(shù)。ｃ<１，無折扣；１≤ｃ＜２，折扣ｄ＝２％；２≤ｃ＜４，ｄ＝５％；４≤ｃ＜８，ｄ＝８％；８≤ｃ＜１２，ｄ＝１０％；ｃ≥１２，ｄ＝１５％。switch(s/250){

case0:d=0;break;

case1:d=2;break;

case2:

case3:d=5;break；

case4:

case5:

case6:

case7:d=8;break;

case8:

case9:

case10:

case11:d=10;break;

default:d=15;break;}練習(xí)(分別用if…else和switch語句實(shí)現(xiàn))將一個月份數(shù)字轉(zhuǎn)換成英文月份名稱并輸出。（假定月份變量為整型變量month）使用switch結(jié)構(gòu)需注意以下幾點(diǎn)：switch結(jié)構(gòu)的執(zhí)行體是一個由多個case語句和一個可缺省的default語句組成的復(fù)合語句，由{}標(biāo)識switch后面括弧內(nèi)的表達(dá)式，可以為整數(shù)、字符或者枚舉類型的表達(dá)式。case表達(dá)式可以是整型常量或字符常量表達(dá)式，不能為含有變量的表達(dá)式。例如可以是：case3+4：但不允許寫成：intx=3,y=4;switch(z){…casex+y:…}3.當(dāng)表達(dá)式的值與某一個case后面的常量表達(dá)式的值相等時(shí)，就執(zhí)行此case后面的語句，若所有case中的常量表達(dá)式的值都沒有與表達(dá)式的值匹配的，就執(zhí)行default后面的語句。4.

每個case的常量表達(dá)式的值必須互不相同，否則會出現(xiàn)互相矛盾的現(xiàn)象。例如：case3+2:…case8-3:5.

各個case和default的出現(xiàn)次序不影響執(zhí)行結(jié)果。例如，可以先出現(xiàn)“default：…”，再出現(xiàn)“case′Ｄ′：…”，然后是“case′Ａ′：…”。6.

執(zhí)行完一個case后面的語句后，流程控制轉(zhuǎn)移到下一個case繼續(xù)執(zhí)行。case常量表達(dá)式只是起語句標(biāo)號作用，并不是在進(jìn)行條件判斷。在執(zhí)行switch語句時(shí)，根據(jù)switch后面表達(dá)式的值找到匹配的入口標(biāo)號，就從此標(biāo)號開始執(zhí)行下去，不再進(jìn)行判斷。應(yīng)該在執(zhí)行一個case分支后,用一個break語句來終止switch語句的執(zhí)行。

7.

多個case可以共用一組執(zhí)行語句。

8.

switch的匹配測試，只能測試是否相等，不能測試關(guān)系或邏輯。

9.

switch結(jié)構(gòu)允許嵌套。4.4循環(huán)結(jié)構(gòu)以往的程序，執(zhí)行一次就退出了，如何讓它不停地重復(fù)執(zhí)行？4.4循環(huán)結(jié)構(gòu)思考求1～100的累加和。分析換一種思路：sum=1+2+…+100;首先設(shè)置一個累計(jì)器sum，其初值為0，利用sum+=n來計(jì)算（n依次取1，2，…，100），只要解決以下3個問題即可：

（1）將n的初值置為1；

（2）每執(zhí)行1次“sum+=n;”后，n增1；

（3）當(dāng)n增到101時(shí)，停止計(jì)算。此時(shí)，

sum的值就是1～100的累加和。sum=sum+n;格式goto語句標(biāo)號說明(1)與if語句一起構(gòu)成循環(huán)結(jié)構(gòu)。(2)不符合結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)原則，一般不用。#include<stdio.h>voidmain(){intn=1,sum=0;loop:sum+=n;n++;if(n<=100)gotoloop;printf(“sum=%d\n”,sum);}

舉例使用goto語句與if語句配合構(gòu)成循環(huán)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)求1～100的累加和。作用：使系統(tǒng)轉(zhuǎn)向標(biāo)號所在的語句行執(zhí)行。標(biāo)號的定名規(guī)則與變量名相同。一、goto語句格式while(表達(dá)式)循環(huán)體語句說明1.循環(huán)體如果包含一個以上的語句，必須使用復(fù)合語句形式。2.在循環(huán)體中，必須有使循環(huán)條件趨向于不滿足（假）的語句。3.先判斷表達(dá)式，后執(zhí)行語句。?含義當(dāng)表達(dá)式為真（非0值）時(shí)，執(zhí)行while語句中的內(nèi)嵌語句。執(zhí)行過程表達(dá)式循環(huán)體語句假

真循環(huán)體語句當(dāng)表達(dá)式值為真N-S圖表示二、while語句sum=55舉例求1~10的累加和。i=1sum=0當(dāng)i<=10sum=sum+ii++輸出sum＃include<stdio.h>voidmain(){inti,sum;i=1;sum=0;while(i<=10)

{

sum=sum+i;i++;

}printf(“sum=%5d\n”,sum);}思考1、如果去掉循環(huán)體中的大括號，執(zhí)行過程將會怎樣變化？2、在循環(huán)體中，使循環(huán)條件趨向于不滿足（假）的語句是哪條？?1求1~5的累加和.2求1~10的奇數(shù)和.3求1~10的偶數(shù)和.二、while語句格式do

循環(huán)體語句while(表達(dá)式)；說明1、循環(huán)體如果包含一個以上的語句，必須使用復(fù)合語句形式。2、在循環(huán)體中，必須有使循環(huán)條件趨向于不滿足（假）的語句。3、先執(zhí)行循環(huán)體語句，后判斷表達(dá)式的值。?含義執(zhí)行do-while語句中的內(nèi)嵌語句，直到表達(dá)式為假（0）才跳出循環(huán)。執(zhí)行過程表達(dá)式循環(huán)體語句假真循環(huán)體語句當(dāng)表達(dá)式值為真N-S圖表示至少執(zhí)行一次三、do-while語句sum=55舉例求1~10的累加和。＃include<stdio.h>voidmain(){inti,sum;i=1;sum=0;do

{

sum=sum+i;i++;

}while(i<=10);printf(“sum=%5d\n”,sum);}i=1sum=0當(dāng)i<=10(直到i>10)輸出sumsum=sum+ii++思考1.如果去掉循環(huán)體中的大括號，執(zhí)行過程將會怎樣變化？2.在循環(huán)體中，使循環(huán)條件趨向于不滿足（假）的語句是哪條？三、do-while語句舉例while和do-while循環(huán)的比較。＃include<stdio.h>voidmain(){inti,sum=0;scanf(“%d”,&i);while(i<=10)

{

sum=sum+i;i++;

}printf(“sum=%d\n”,sum);}＃include<stdio.h>voidmain(){inti,sum=0;scanf(“%d”,&i);do

{

sum=sum+i;i++;

}while(i<=10)printf(“sum=%d\n”,sum);}輸入：1

輸入：11sum=55輸出：sum=55sum=0輸出：sum=11此程序的功能？什么情況下兩者結(jié)果相同？三、do-while語句格式for(表達(dá)式1；表達(dá)式2；表達(dá)式3)語句for(循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量增值)語句執(zhí)行過程（1）先求解表達(dá)式1；（2）求解表達(dá)式2，若其值為真，則執(zhí)行循環(huán)體語句，然后執(zhí)行第（3）步；若為假，則結(jié)束循環(huán)，轉(zhuǎn)到第（5）步；（3）求解表達(dá)式3；（4）轉(zhuǎn)向步驟（2）；（5）循環(huán)結(jié)束，執(zhí)行for語句下面的一個語句。表達(dá)式2循環(huán)體語句假

真求解表達(dá)式1求解表達(dá)式3四、for語句舉例求1~10的累加和。sum=0fori=1to10sum=sum+i輸出sum＃include<stdio.h>voidmain(){inti,sum;sum=0;for(i=1;i<=10;i++)sum=sum+i;printf(“sum=%5d\n”,sum);}?1求1~5的累加和.2求1~10的奇數(shù)和.3求1~10的偶數(shù)和.四、for語句for(表達(dá)式1；表達(dá)式2；表達(dá)式3)語句說明三個表達(dá)式都可以省略。表達(dá)式2循環(huán)體語句假

真求解表達(dá)式3表達(dá)式1省略循環(huán)體語句求解表達(dá)式1求解表達(dá)式3表達(dá)式2省略表達(dá)式2循環(huán)體語句假

真求解表達(dá)式1表達(dá)式3省略四、for語句的靈活性說明1i=1;for(;i<=10;i++)sum=sum+i;2for(i=1;

;i++)sum=sum+i;?3for(i=1;i<=10;){sum=sum+i;i++；}for(i=1;i<=10;i++)sum=sum+i;表達(dá)式1可以省略，但其后的分號不可以省略。沒有循環(huán)結(jié)束條件，構(gòu)成了死循環(huán)for(i=1;i<=10;i++)sum=sum+i;四、for語句說明45for(;;)sum=sum+i;6表達(dá)式1和表達(dá)式3可以是與循環(huán)變量無關(guān)的表達(dá)式。for(;i<=10;){sum=sum+i;i++;}7表達(dá)式2一般是關(guān)系表達(dá)式while(i<=10){sum=sum+i;i++;}while(1)sum=sum+i;表達(dá)式1和表達(dá)式3可以同時(shí)省略，此時(shí)等同于while語句。for(sum=0,i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;例建議：for語句中只放與循環(huán)控制有關(guān)的語句。四、for語句說明1、三種循環(huán)語句在處理循環(huán)問題時(shí)，一般可以相互替代。2、對于循環(huán)次數(shù)固定的問題，用for語句實(shí)現(xiàn)比較簡單。3、對于循環(huán)次數(shù)不確定的問題，可用while語句或do-while語句實(shí)現(xiàn)。4、while語句:先判斷，后執(zhí)行。

do-while語句：先執(zhí)行，后判斷。五、幾種循環(huán)語句的比較格式for/while(表達(dá)式1){…if(表達(dá)式2)break；

…}舉例…...sum=0;for(i=1;i<=10;i++){if(i>5)break;sum=sum+i;}printf(“sum=%5d\n”,sum);…...for/while(表達(dá)式1){…if(表達(dá)式2)conitue；

…}結(jié)束整個循環(huán)結(jié)束本次循環(huán)…...sum=0;for(i=1;i<=10;i++){if(i<=5)continue;sum=sum+i;}printf(“sum=%5d\n”,sum);…...六、break/continue語句概念一個循環(huán)體內(nèi)又包含另一個完整的循環(huán)結(jié)構(gòu)，稱為循環(huán)嵌套。1234246836912481216舉例打印乘法口訣表。#include<stdio.h>voidmain(){inti,j;for(i=1;i<=4;i++)

{for(j=1;j<=4;j++)printf(“%4d”,i*j);printf(“\n”);

}}i=1,j=11*1j=21*2j=31*3j=41*4i=2,j=12*1j=2……i=3i=4fori=1to4輸出i*jforj=1to4換行七、循環(huán)嵌套124369481216#include<stdio.h>voidmain(){inti,j;for(i=1;i<=4;i++)

{for(j=1;j<=i;j++)printf(“%4d”,i*j);printf(“\n”);

}}（一）循環(huán)嵌套思考1#include<stdio.h>voidmain(){inti,j;for(i=1;i<=4;i++)

{for(j=1;j<=5-i;j++)printf(“%4d”,i*j);printf(“\n”);

}}（一）循環(huán)嵌套思考21234246364#include<stdio.h>voidmain(){inti,j;for(i=1;i<=4;i++)

{for(j=1;j<=4-i;j++)printf(“”);for(j=5-i;j<=4;j++)printf(“%4d”,i*j);printf(“\n”);

}}（一）循環(huán)嵌套思考34686912481216#include<stdio.h>voidmain(){inti,j;for(i=1;i<=4;i++)

{for(j=1;j<=i-1;j++)printf(“”);for(j=i;j<=4;j++)printf(“%4d”,i*j);printf(“\n”);

}}（一）循環(huán)嵌套思考4123446891216例1利用公式：/4=1-1/3+1/5-1/7+…求

的近似值，直到某一項(xiàng)的絕對值小于10-6為止。#include<stdio.h>#include<math.h>voidmain(){

ints;floatn,t,pi;t=1;pi=0;n=1.0;s=1;while((fabs(t))>=1e-6)

{

pi=pi+t;n=n+2;s=-s;t=s/n;}pi=pi*4;printf("pi=%10.6f\n",pi);}（二）程序舉例pi=1-1/3+…輸出4*pis=1(-1)n=1,3,5,7…t=s/n例2求Fibo