第5章選擇分支結(jié)構(gòu)-C語言程序設(shè)計(譚浩強第三版)

第5章選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計

關(guān)系運算符和關(guān)系表達(dá)式邏輯運算符和邏輯表達(dá)式

if語句

switch語句程序舉例引例：1/x當(dāng)x≠0時

10000當(dāng)x=0時y=

選擇結(jié)構(gòu)是3種基本結(jié)構(gòu)之一，經(jīng)常牽涉到：根據(jù)所指定的條件是否相同，從兩組（或多組）操作中選擇其一。

要考慮兩個方面的問題：1、C語言中如何表示條件？一般用關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式2、C語言中實現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)用什么語句？用if語句或switch語句。if(x!=0)y=1/x;elsey=10000;此處：用if語句來表示選擇結(jié)構(gòu)用一個關(guān)系表達(dá)式x!=0來表示條件5.1關(guān)系運算符和表達(dá)式1、關(guān)系運算：實質(zhì)是兩個量“比較運算”。2、關(guān)系運算符：種類：6種<<===>=>!=結(jié)合方向：自左向右優(yōu)先級別：前4種優(yōu)先級相同，高于后2種由高到低：算術(shù)運算－關(guān)系運算－賦值運算<<=>>===!=優(yōu)先級6（高）優(yōu)先級7（低）例c>a+bc>(a+b)a>b!=c(a>b)!=ca==b<ca==(b<c)a=b>ca=(b>c)算術(shù)運算符賦值運算符關(guān)系運算符高低//表達(dá)式值1//表達(dá)式值1//表達(dá)式值0//a>b值為1，所以d=1//a>b為1,a>b>c為0,所以f=0例inta=3,b=2,c=1,d,f;

a>b(a>b)==cb+c<ad=a>bf=a>b>c3、關(guān)系表達(dá)式:用關(guān)系運算符將兩個表達(dá)式連接起來式子。4、關(guān)系表達(dá)式的值：是邏輯值“真”或“假”，用1和0表示1

––

結(jié)果為真

(關(guān)系成立)0

––

結(jié)果為假

(關(guān)系不成立)注意：其中“==”表示相等，而“=”表示賦值（1）關(guān)系運算符左右兩邊類型不一致，自動進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成兩邊的類型相同，然后進(jìn)行比較。

例如:若a=0，b=0.5，轉(zhuǎn)換成a=0.0，則a<=b的值為1

（2）應(yīng)避免對實數(shù)作相等或不等的判斷，而只能使用“<”和“>”，原因在于舍入誤差可能造成兩個邏輯上應(yīng)該相等的數(shù)不相等。

例如:如果x、y均為實數(shù)，要避免使用x==y

應(yīng)使用fabs(x-y)<1e-6（3）關(guān)系運算符“＞＝、＜＝、＝＝、!＝”在書寫時，不要用空格將其分開，否則會產(chǎn)生語法錯誤。5、關(guān)系運算注意的問題5．2邏輯運算符和邏輯表達(dá)式有時，只用一個簡單的關(guān)系表達(dá)式不能完整地表達(dá)一個條件，如：

y=其中的條件需要用邏輯表達(dá)式來表達(dá)：

x!=0&&a!=0&&就是一種邏輯運算符。1/x+1/a當(dāng)x≠0,a≠0時

10000其它

1、邏輯運算符（1）種類：三種邏輯運算符

&&邏輯與（相當(dāng)日常生活中：而且，并且，只在兩

條件同時成立時為“真”）

||邏輯或（相當(dāng)日常生活中：或，兩個條件只要有

一個成立時即為“真”）

！邏輯非（條件為真，運算后為假，條件為假，運

算后為真）

“&&”，“||”是雙目運算符，“！”是單目運算符。

例：a&&b若a,b為真，則a&&b為真。

a||b若a,b之一為真，則a||b為真。

！a若a為真，則!a為假。5．2邏輯運算符和邏輯表達(dá)式C語言中,運算量:0表示“假”，非0表示“真”,

運算結(jié)果:0表示“假”，1表示“真”,ab!a!ba&&ba||b真假真假假假真真真假假假假假真真假假真真真假真真（2）邏輯運算真值表!(2)&&(11)||(12)高低（3）優(yōu)先級：（4）結(jié)合方向：!:從右向左&&:從左向右||:從左向右?。ǚ牵┧阈g(shù)運算符關(guān)系運算符&&||賦值運算符=高低如：x=!a>b&&b>c+3x=(((!a)>b)&&(b>(c+3)))2、邏輯表達(dá)式和邏輯表達(dá)式的值（1）邏輯表達(dá)式：用邏輯運算符將關(guān)系表達(dá)式、邏輯量連接起來的式子。

例如:

!a&&b||x>y&&c（2）邏輯表達(dá)式的值：1或0，表示邏輯值“真”或“假”例a=4;b=5;!aa&&ba||b!a||b4&&0||25>3&&8<4-!0‘c’&&‘d’值為1值為0值為1

值為1值為1值為1(5>3)&&(8<(4-(!0)))值為0在邏輯運算中,非0值參加邏輯運算時被看成1處理.（3）短路現(xiàn)象：一個邏輯表達(dá)式中的邏輯運算符并不一定全部執(zhí)行.例如:a=1,b=2,c=3,d=4,m=1,n=1(m=a>b)&&(n=c>d)

判斷m,n的值：結(jié)果m=0,n=1，表達(dá)式為0例如:a&&b&&c當(dāng)a=0(假)時,

b,c不需判斷。

當(dāng)a=1,b=0,c不需判斷。例如:a||b||c當(dāng)a=1時,b,c均不必判別。1&&0邏輯值為08<3邏輯值為04-1值為3!0邏輯值為15>3邏輯值為1(5>3)&&(8<(4-(!0)))值為0滿足下列2個條件中之一的為閏年:

年號能被4整除，但不能被100整除。

年號能被400整除。例寫出判斷年號是否為閏年的邏輯表達(dá)式用變量year表示年號，則邏輯表達(dá)式：(year%4==0&&year%100!=0)||year%400==0

值為1，則year為閏年；否則為非閏年。!((year%4==0&&year%100!=0)||(year%400==0))執(zhí)行過程:當(dāng)表達(dá)式值非0時,執(zhí)行語句,

否則，不執(zhí)行語句。例如:

if(x>y)printf("%d",x)；形式1:

if(表達(dá)式)

語句5.3if語句（三種形式）表達(dá)式語句非0=01.if語句的三種基本形式表達(dá)式的值：1

––

結(jié)果為真

(條件成立)0

––

結(jié)果為假

(條件不成立)例2輸入兩個實數(shù)，按其值由小到大次序輸出這兩個數(shù)。表達(dá)式語句非0=0

main(){floata,b,t;scanf("%f,%f",&a,&b);if(a>b){t=a;a=b;b=t;}printf("%5.2f,%5.2f",a,b);}形式1:

if(表達(dá)式)

語句1.if語句的三種基本形式例3輸入三個數(shù)，按從小到大的順序輸出。表達(dá)式語句非0=0main()

{floata,b,c,t;

scanf(“%f,%f,%f”,&a,&b,&c);

if(a>b)

{t=a;a=b;b=t;}

if(a>c)

{t=a;a=c;c=t;}

if(b>c)

{t=b;b=c;c=t;}

printf("%5.2f,%5.2f,%5.2f",a,b,c);

}形式1:

if(表達(dá)式)

語句1.if語句的三種基本形式例如:

if(x>y) printf("%d",x); elseprintf("%d",y);表達(dá)式語句1語句2非0=0執(zhí)行過程:

當(dāng)表達(dá)式值為非0,

執(zhí)行語句1；當(dāng)表達(dá)式值為0,

執(zhí)行語句2。形式2:

if(表達(dá)式)

語句1else語句21.if語句的三種基本形式表達(dá)式語句1語句2非0=0例4輸入一個數(shù)，判斷它是否能被3整除。若能，則打印“YES”，否則，打印“NO”。形式2:

if(表達(dá)式)

語句1else語句2

main(){intn;printf(“inputn:”);scanf(“%d”,&n);

if(n%3==0)printf(“YES\n”);elseprintf(“NO\n”);}1.if語句的三種基本形式執(zhí)行過程:從上向下逐一對if后面的表達(dá)式進(jìn)行檢測。當(dāng)某一個表達(dá)式的值為非0時，就執(zhí)行與此有關(guān)的子句中的語句，其余部分就被越過去。如果所有表達(dá)式的值都是0，則執(zhí)行最后的else子句；如果沒有最后的那個else子句，那么，將不進(jìn)行任何操作。形式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n)語句nelse語句n+11.if語句的三種基本形式0表達(dá)式1

表達(dá)式2

表達(dá)式n語句n+100語句n

語句2

語句1

非0

非0

非0…

形式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n)語句nelse語句n+1例如：if(number>500)cost=0.15;elseif(number>300)cost=0.10;elseif(number>100)cost=0.075;elseif(number>50)cost=0.05;elsecost=0;0表達(dá)式1

表達(dá)式2

表達(dá)式n語句n+100語句n

語句2

語句1

非0

非0

非0…

1.if語句的三種基本形式形式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n)語句nelse語句n+1例5：輸入一個學(xué)生成績，當(dāng)成績≥90時，輸出

verygood，當(dāng)80≤成績<90時,輸出

good,當(dāng)60≤成績<80時,輸出pass,當(dāng)成績<60時,輸出fail。main(){intscore;printf("Inputscore:");scanf("%d",&score);if(score>=90)printf(“verygood");elseif(score>=80)printf(“good");elseif(score>=60)printf(“pass");elseprintf(“fail");}1.if語句的三種基本形式0表達(dá)式1

表達(dá)式2

表達(dá)式n語句n+100語句n

語句2

語句1

非0

非0

非0…

例6：輸入一個字符，請判斷是字母、數(shù)字還是特殊字符。#include<stdio.h>main(){charch；

printf("Pleaseinputacharacter:\n")；

ch=getchar()；

if((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z'))printf("\n%cisaletter\n",ch)；

elseif(ch>='0'&&ch<='9')printf("\n%cisanumber！\n",ch)；

elseprintf("\n%cisaspecialcharacter！\n",ch)；

}形式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n)語句nelse語句n+1例如:if(a&&b)prinf("o.k");if(a>b)…if(3)…if('a‘+88)…

1.表達(dá)式可以是邏輯表達(dá)式、關(guān)系表達(dá)式、算術(shù)表達(dá)式。

2.語句必須以分號結(jié)束。

3.若語句不止一條,則必須用{}括起來。在{}外不加分號。注意的問題5.3if語句2、if語句的嵌套:

在if語句中,又包含一個或多個if語句。if(表達(dá)式1)if(表達(dá)式2)語句1else語句2elseif(表達(dá)式3)語句3else語句4內(nèi)嵌if內(nèi)嵌ifif(表達(dá)式1)if(表達(dá)式2)

語句1else

語句2內(nèi)嵌ifif(表達(dá)式1)

{if(表達(dá)式2)

語句1}else

語句3

內(nèi)嵌ifif(表達(dá)式1)

語句1elseif(表達(dá)式3)

語句3else

語句4內(nèi)嵌if5.3if語句（三種形式）2、if語句的嵌套if(表達(dá)式1)

{if(表達(dá)式2)

語句1}else

語句3

內(nèi)嵌ifif~else配對原則：缺省{}時，else總是和它上面離它最近的未配對的if配對。if(……)if(……)if(……)else…...else…...else…...if(表達(dá)式1)if(表達(dá)式2)

語句1else

語句3

內(nèi)嵌if如果沒有{}時的配對2、if語句的嵌套if~else配對原則修改：

if(a==b){if(b==c)printf(“a==b==c”);}elseprintf(“a!=b”);實現(xiàn)if~else正確配對方法：必要時，加{}例：if(a==b)if(b==c)printf(“a==b==c”);elseprintf(“a!=b”);例7有一函數(shù):y=–1(x<0)0(x=0)1(x>0)編一程序，輸入一個x值，輸出y值。有以下幾種寫法，請判斷哪些是正確的？2、if語句的嵌套程序2：將程序1的if語句改為：

main()

{intx,y;

scanf("％d",&x);

if(x>=0)

if(x>0)

y=1;

else

y=0;

else

y=-1;

printf("x=%d,y=%d\n",x,y);

}程序1：

main()

{intx,y;

scanf("％d",&x);

if(x<0)

y=–1;

elseif(x==0)

y=0;

else

y=1;

printf("x=%d,y=%d\n",x,y);

}2、if語句的嵌套程序4：將程序1的if語句改為main(){intx,y;scanf("%d",&x);

y=0;if(x>=0)if(x>0)y=1;elsey=-1;printf("x=%d,y=%d\n",x,y);}

程序3：將程序1的if語句改為main(){intx,y;scanf("%d",&x);

y=-1;if(x!=0)if(x>0)y=1;elsey=0;printf("x=%d,y=%d\n",x,y);}2、if語句的嵌套y=0(x<0)–1(x=0)1(x>0)1.

程序1和程序2是正確的。

它們代表的函數(shù)為:2.

程序3和程序4是錯誤的。

它們代表的函數(shù)為:y=0(x<0)–1(x=0)1(x>0)y=–1(x<0)0(x=0)1(x>0)結(jié)論：5.3if語句

C語言提供了一個簡單的條件賦值語句或條件表達(dá)式。問題:

當(dāng)判斷條件不論是“真”是“假”,均給同一變量賦值時簡化條件語句

運算符書寫方式：?:

屬三目運算符。3、條件運算符5.3if語句執(zhí)行過程:

先求解表達(dá)式1，若非0(真),則值為表達(dá)式2的值,否則，為表達(dá)式3的值。一般形式：表達(dá)式1

?

表達(dá)式2

:表達(dá)式3例如：max=a>b?a:b;當(dāng)a>b，maxa；

否則，maxb3、條件運算符表達(dá)式1取表達(dá)式2值取表達(dá)式3值非0=05.3if語句注意:條件運算符優(yōu)先于賦值運算符。

例如:max=(a>b?a:b)可去掉()條件運算符低于關(guān)系運算符和算術(shù)運算符。

例如:max=a>b?a:b+1max=a>b?a:(b+1)

而不是

max=(a>b?a:b)+1條件運算符結(jié)合性為從右至左。

例如:a>b?a:c>d?c:d

相當(dāng)于

a>b?a:(c>d?c:d)條件表達(dá)式不能取代一般的if語句,只有當(dāng)if的兩個分支為給同一變量賦值時才可替代if.

例如:求y=a+|b|

printf(“y=%d\n”,b>0?a+b:a-b);表達(dá)式1、表達(dá)式2、表達(dá)式3的類型可以不同。

例如:x>y?1:1.53、條件運算符5.3if語句3、條件運算符例8輸入一個字符，判別它是否大寫字母。

如果是，將它轉(zhuǎn)換成小寫字母；

如果不是，不轉(zhuǎn)換。

然后輸出最后得到的字符。main()

{charch;

scanf("%c",&ch);

ch=(ch>='A'&&ch<='Z'?(ch+32):ch;

printf("%c",ch)

}5.3if語句switch語句是多分支選擇語句，也叫開關(guān)語句一般形式：

switch(表達(dá)式){case常量表達(dá)式1:語句1[break;]case常量表達(dá)式2:語句2[break;]…case常量表達(dá)式n:語句n[break;]default:語句n+1}

5.4switch語句switch表達(dá)式語句1語句2語句n語句n+1…式1式2式ndefaultcase

執(zhí)行過程：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，就執(zhí)行此case后面的語句。若所有的case中的常量表達(dá)式的值都沒有與表達(dá)式的值匹配，則執(zhí)行default后面的語句。

例9根據(jù)成績等級，打印出成績范圍。5.4switch語句main(){chargrade;printf("Enteryourgrade\n");scanf("%c",&grade);

switch(grade){case'A':printf(“90～100\n");break;case'B':printf(“80～89\n");break;case'C':printf(“70～79\n");break;case'D':printf("60～69\n");break;case‘E':printf("<60\n");break;default:printf("error\n");}}沒有break將是錯誤的。例如輸入B，打印出：80～8970～7960～69<60error注意:case常量表達(dá)式只起語句標(biāo)號作用;必須用break語句終止多個case連續(xù)執(zhí)行，否則只要有一個case滿足后,以下的語句全部無條件執(zhí)行。除非遇到“}”或break語句來終止switch語句的執(zhí)行。

例10根據(jù)成績范圍，打印出成績等級。5.4switch語句main(){intscore,num;chargrade;scanf("%d",&score);num=score/10;

switch(num)

{case10:case9:grade='A';break;case8:grade='B‘;break;case7:grade='C';break;case6:grade='D';break;default:grade='E';}

printf("%d%c",score,grade);}鑒于上述原因，2個或多個case可以共用一組執(zhí)行語句1.表達(dá)式的類型和常量表達(dá)式的類型必須一致；switch后面的表達(dá)式一般情況下是整型或字符型。2.每一個case的常量表達(dá)式的值必須互不相同。3.多個case和default的出現(xiàn)次序不影響執(zhí)行結(jié)果。4.case常量表達(dá)式只起語句標(biāo)號作用;

必須用break語句終止多個case連續(xù)執(zhí)行，

否則只要有一個case滿足后,以下的語句全部無條件執(zhí)行。

說明：5.4switch語句

main(){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)；

}

switch的嵌套5.4switch語句①能夠被4整除，但不能被100整除的年份；②能夠被400整除的年份。

5.5程序舉例例寫程序，判斷某一年是否閏年。閏年的算法。用一個標(biāo)志leap代表閏年與否。leap=1，代表閏年，leap=0，代表非閏年。#include<stdio.h>

voidmain()

{

intyear,leap;

scanf("%d",&year);

if(year%4==0)

{if(year%100==0)

{if(year%400==0)leap=1;

elseleap=0;

}

elseleap=1;

}

elseleap=0;

if(leap)printf("%disaleapyear.\n",year);

elseprintf("%disnotaleapyear.\n",year);

}ｉｆ（ｙｅａｒ％４?。剑埃欤澹幔穑剑?；ｅｌｓｅｉｆ（ｙｅａｒ％１００?。剑埃欤澹幔穑剑?；ｅｌｓｅｉｆ（ｙｅａｒ％４００?。剑埃欤澹幔穑剑埃唬澹欤螅澹欤澹幔穑剑?；

運行情況：１９８９↙１９８９ｉｓｎｏｔａｌｅａｐｙｅａｒ.２０００↙２０００ｉｓａｌｅａｐｙｅａｒ.

if((year%4==0&&year%100!=0)||year%400==0)

ｌｅａｐ＝1；ｅｌｓｅｌｅａｐ＝0；例求ａx2＋ｂｘ＋ｃ＝０方程的解?；镜乃惴ǎ孩伲幔剑埃皇嵌畏匠?。②b2－４ａｃ＝０，有兩個相等實根。③b2

－４ａｃ＞０，有兩個不等實根。④b2

－４ａｃ＜０，有兩個共軛復(fù)根。#include<stdio.h>

#include<math.h>

voidmain()

{

floata,b,c,disc,x1,x2,realpart,imagpart;

scanf(“%f,%f,%f”,&a,&b,&c);

printf(“theequation”);

if(fabs(a)<=1e-6)

printf(“isnotaquadratic\\n”);

else

{disc=b*b-4*a*c;

if(fabs(disc)<=1e-6)

printf(“hastwoequalroots:%8.4f\n”,-b/(2*a));

else

if(disc>1e-6)

{

x1=(-b+sqrt(disc))/(2*a);

x2=(-b-sqrt(disc))/(2*a);

printf(″hasdistinctrealroots:%8.4fand

%8.4f\n″,x1,x2);

}

else

{

realpart=-b/(2*a);

imagpart=sqrt(-disc)/(2*a);

printf(″hascomplexroots∶\n″);

printf(″%8.4f+%8.4fi\n″,realpart,imagpart);

printf(″%8.4f-%8.4fi\n″,realpart,imagpart);

}

}

}

例運輸公司對用戶計算運費。路程（ｓ）越遠(yuǎn)，每公里運費越低。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費為ｐ，貨物重為ｗ，距離為ｓ，折扣為ｄ，則總運費ｆ的計算公式為：ｆ＝ｐ*ｗ*ｓ*（１－ｄ）

分析：用ifelse分支方法，可以完成，但區(qū)間太多。用switch，尋找合適的表達(dá)式以及對應(yīng)的常量

分析折扣變化的規(guī)律性：折扣的“變化點”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，