第三章C語言程序設計控制結構課件

第三章控制結構

【教學目標】理解面向過程的概念，理解結構化程序設計思想，掌握結構化程序設計基本方法。掌握Ｃ語句的５種類型，能熟練應用Ｃ語句中的９種控制語句。能熟練運用“順序”、“選擇”、“循環(huán)”三種基本結構解決程序設計中具體問題。

【教學內容】 Ｃ程序的邏輯結構 Ｃ語句的５大類型 選擇結構語句系列 循環(huán)結構語句系列

【重點與難點】

重點 程序結構的概念 “選擇”結構、“循環(huán)”結構中的8種控制語句

復合語句的概念及使用方法

難點

多分支語句的使用方法

三種循環(huán)語句的差異及使用方法

循環(huán)嵌套的使用方法

復合語句的正確使用方法第三章控制結構

3.1 程序的三種基本控制結構

3.1.1Ｃ語言概述 第二章介紹程序中用到的一些基本要素：常量、變量、運算符、表達式、基本輸入輸出方式等，它們是構成Ｃ程序的基本成分。第三章控制結構 一個Ｃ程序是由多個函數(shù)組成的，每個函數(shù)又分為

聲明部分、可執(zhí)行部分；聲明部分是對變量的定義，不產(chǎn)生機器操作；可執(zhí)行部分由各種語句組成，語句將產(chǎn)

生機器操作。一個完整的Ｃ程序的構成如圖所示：第三章控制結構Ｃ程序源程序文件１源程序文件２源程序文件n預處理命令全局變量聲稱明函數(shù)１函數(shù)n……局部變量聲明執(zhí)行部分語句２……語句n語句１……一個c程序可以有若干個源程序文件組成一個源文件可以有若干個函數(shù)和預處理命令以及全局變量聲明部分組成一個函數(shù)有函數(shù)首部和函數(shù)體組成函數(shù)體由數(shù)據(jù)聲明和執(zhí)行語句組成C語句分為5類控制語句函數(shù)調用語句表達式語句空語句復合語句第三章控制結構3.1程序的三種基本控制結構3.1.1 C語句概述C語句是函數(shù)的主體,共分五類：（1）控制語句（2）函數(shù)調用語句（函數(shù)調用加上分號）（3）表達式語句（各種表達式加上分號）（4）空語句（只有一個分號）（5）復合語句（組成邏輯上的一條語句）

１、控制語句

控制語句完成一定的控制功能 1if()~else條件語句6break間斷語句 2for()~循環(huán)語句7switch()開關語句 3while()~循環(huán)語句8goto轉向語句 4do~while();循環(huán)語句9return返回語句 5continue繼續(xù)語句

２、函數(shù)調用語句 該語句由函數(shù)調用語句及分號組成。如：sanf(); printf(); getchar();等。

３、表達式語句 表達式后加分號形成。

由表達式加上分號的語句，是構成Ｃ程序最主要的形式，如賦值語句、自加、自減等。表達式語句說明A=100A=100;賦值表達式語句X+=(a+2)/bX+=(a+2)/b;復合賦值表達式語句i++i++;自加表達式語句X+yX+y;算術表達式語句

４、空語句 只有一個分號的語句。 main() { inta=100; ; printf(“%d”,a); }

５、復合語句 用一對花括號將一系列語句括起來組成邏輯上的一條語句，又稱分程序。 main() { inta=100,b=11,c; c=fmod(a,b);

{ inta=200; c=fmod(a,b); printf(“%d”,c

}

printf(“%d”,c); }3.1.2C程序的邏輯結構C語言是一種面向過程的結構化語言,一個良好算法的3種基本結構:(1)順序結構:按先后順序依次執(zhí)行語句１語句２3.1.2C程序的邏輯結構(2)選擇結構:根據(jù)變量和表達式滿足的條件決定 要執(zhí)行的語句；if,elseif，switch表達式為真為假語句系列１語句系列２3.1.2C程序的邏輯結構(3)循環(huán)結構:根據(jù)一定條件的反復地執(zhí)行一組語句：for,while語句系列表達式非00

do－while

直到循環(huán)語句系列表達式非００3.2if語句（選擇結構）3.2.1、簡單

if語句1、形式：if(表達式)語句2、流程圖：語句系列表達式非00單分技選擇結構：3.2if語句（選擇結構）

例：比較三個數(shù)據(jù)大小并由小到大輸出。（算法）

注：若有1000或10000個數(shù)據(jù)排序??？t=aa=cc=tt=bb=cc=t定義數(shù)據(jù)a,b,c,t

輸入數(shù)據(jù)a,b,ca>b?非0t=aa=bb=t;0a>c?非0……b>c?輸出a,b,c非000main(){ inta,b,c,t; printf("\nInputthreenums\n"); 3-A.C scanf("%d%d%d",&a,&b,&c); if(a>b) { t=a;a=b;b=t;} /*復合語句*/ if(a>c) { t=a;a=c;c=t;} /*復合語句*/ if(b>c) { t=b;b=c;c=t;}/*復合語句*/ printf("a=%db=%dc=%d",a,b,c); }3.2if語句(選擇結構)3.2.2、if-else語句1、形式：if(表達式)語句1

else語句22、流程圖：語句2語句10非0表達式雙分技選擇結構：3.2if語句(選擇結構)

例１：任意輸入一數(shù)據(jù)，判定其能否被３整除 （如要對多個數(shù)據(jù)進行判斷呢？或者需反復輸入數(shù)據(jù)進行判斷呢？）

定義數(shù)據(jù)a輸入數(shù)據(jù)aa%3==0?輸出數(shù)據(jù)a非００輸出NO(3-2-2.c)3.2if語句(選擇結構)3.2.3、elseif語句1、形式：if(表達式1)語句1elseif

(表達式2)語句2elseif

(表達式3)語句3 ……elseif

(表達式n)語句nelse

語句n+12、流程圖：語句1真假表達式1表達式2語句2真表達式3語句3真假語句4假多分技選擇結構：3.2if語句(選擇結構)例(3-2-4-1.c)

例：分段函數(shù)（多分技）Fx=-1

(x<0)0

(x=0)1

(x>0)3.2if語句(選擇結構)

例：輸入成績，輸出該成績所屬等級，（Ａ、Ｂ、Ｃ、 Ｄ等）

。（3-2-3）3.2if語句(選擇結構)3.2.4、if語句的嵌套1、形式：if()if()語句1[else語句2]elseif()語句3[else語句4]內嵌if語句內嵌if語句2、注意：if總是與它最近的else配對3.2if語句(選擇結構)表達式１表達式２表達式３非００非０語句系列１語句系列２０語句系列４語句系列３非００

例：分段函數(shù)Fx=(x>=0)

(x<0)

-1X>0 1X=003-2-4-2.c3.3switch語句（開關）用于處理多路分支選擇1、形式：(3-3)swithch(表達式){case常量表達式1：語句1；[break;]case常量表達式2：語句1；[break;]case常量表達式3：語句1；[break;]……case常量表達式n：語句1；[break;]default ：語句n+1；}常量表達式１表達式語句系列１break?非0

0常量表達式2語句系列2語句系列nbreak?非0非000非0....default結束0

例：輸入成績等級（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｄ），根據(jù)等級輸出其所屬分數(shù)段。(3-3.C)循環(huán)語句什么是循環(huán)？為什么要使用循環(huán)？問題1：問題2:求學生平均成績分數(shù)相加后除以課數(shù)

在許多問題中需要用到循環(huán)控制。循環(huán)結構是結構化程序設計的基本結構之一，它和順序結構、選擇結構共同作為各種復雜程序的基本構造單元。3.4while語句（當循環(huán)）當滿足某一條件，需要反復執(zhí)行一組語句時用循環(huán)語句：while,do-while,for1、形式：while(表達式)語句2、流程圖語句表達式非003、例求： 1+2+3+……+100之和。（算法？）#include<stdio.h>

voidmain()

{inti，sum=0;

i=1;

while(i<=100)

{sum=sum+i;

i++;

}

printf(″%d\\n″，sum);

} 例：求任意兩個整數(shù)M、N之間自然數(shù)之和；注意：循環(huán)體如果包含一個以上的語句，應該用花括弧括起來，以復合語句形式出現(xiàn)。在循環(huán)體中應有使循環(huán)趨向于結束的語句。如果無此語句，則i的值始終不改變，循環(huán)永不結束。3.5do-while語句（直到循環(huán)）1、形式：do 循環(huán)體語句while(表達式)；2、流程圖循環(huán)體語句表達式非00執(zhí)行過程：先執(zhí)行一次指定的循環(huán)體語句，然后判別表達式，當表達式的值為非零(“真”)時，返回重新執(zhí)行循環(huán)體語句，如此反復，直到表達式的值等于0為止，此時循環(huán)結束。

3、例求：1+2+3+……+100之和。#include<stdio.h>

voidmain()

{

inti，sum=0;

i=1;

do

{

sum=sum+i;

i++;

}

while(i<=100);

printf("%d\\n″，sum)；

}

3、例3、5while語句和用do-while語句的比較while語句和用do-while語句的比較:在一般情況下，用while語句和用do-while語句處理同一問題時，若二者的循環(huán)體部分是一樣的，它們的結果也一樣。但是如果while后面的表達式一開始就為假(0值)時，兩種循環(huán)的結果是不同的。例while和do-while循環(huán)的比較

(1)#include<stdio.h>(2)#include<stdio.h>

voidmain()voidmain()

{intsum=0，i;{intsum=0，i;

scanf(“%d″，&i);scanf(”%d

while(i<=10)do

{sum=sum+I;{sum=sum+i;

i++;}i++;}

printf(“sum=%d\\n″，sum);while(I<=10)

printf((“sum=%d\\n″，sum);

}

}運行結果：1↙sum=55再運行一次：11↙sum=0運行結果：1↙sum=55再運行一次：11↙sum=11說明：(1)當while后面的表達式的第一次的值為“真”時，兩種循環(huán)得到的結果相同。否則，二者結果不相同。3.6for語句（步長循環(huán)）1、形式：for(表達式1；表達式2；表達式3)語句2、流程圖3、例（3-6－１）for(i=0;i<100;i++)sum=sum+i;求解表達式1表達式2非00語句求解表達式3for語句的執(zhí)行過程：(1)先求解表達式1。(2)求解表達式2，若其值為真(值為非0)，則執(zhí)行for語句中指定的內嵌語句，然后執(zhí)行下面第(3)步。若為假(值為0)，則結束循環(huán)，轉到第(5)步。(3)求解表達式3。(4)轉回上面第(2)步驟繼續(xù)執(zhí)行。(5)循環(huán)結束，執(zhí)行for語句下面的一個語句

3.6for語句（步長循環(huán)）表達式2?執(zhí)行語句成立不成立執(zhí)行for循環(huán)之后的語句執(zhí)行表達式3執(zhí)行表達式1循環(huán)初始條件循環(huán)控制條件循環(huán)體for語句等價于下列語句：表達式1；while（表達式2）{語句；表達式3；}

for語句最簡單的應用形式、最易理解的如下形式：

for(循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量增值)3.6for語句4、表達式的省略：for(i=0;i<100;i++)sum=sum+i;（1）省略表達式1（應在for前給循環(huán)變量賦初值）i=1;for(;i<100;i++)sum=sum+i;（2）省略表達式2（應在循環(huán)體內加入結束循環(huán)的條件）for(i=1;;i++){sum=sum+i;if(i>100)break;}3.6for語句4、表達式的省略：for(i=0;i<100;i++)sum=sum+i;（3）省略表達式3（應在for循環(huán)體內加入循環(huán)變量的變化語句以結束循環(huán)）for(i=1;i<100;){sum=sum+i;i++;}（4）省略表達式1、3i=1;for(;i<=100;){sum=sum+i;i++;}3.6for語句4、表達式的省略：for(i=0;i<100;i++)sum=sum+i;（5）3個表達式都可以省略i=1;for(;;){sum=sum+i;i++;if(i>100)break;}i=1;for(sum=0;i<=100;i++){sum=sum+i;}6）表達式1可以是給循環(huán)變量賦初值，還可以是其它的任意無關表達式3.6for語句4、表達式的省略：for(i=0;i<100;i++)sum=sum+i;（７）表達式2可以是關系表達式，也可以是邏輯表達式for(;(c=getchar())!=‘\n’;){printf(“%c”,c);}3.7循環(huán)語句的比較和嵌套1、幾種循環(huán)的比較：（1）4種循環(huán)可以用來處理同一問題，一般可以相互替代（2）for語句功能較強，while循環(huán)能完成的，for都能實現(xiàn)。（3）while、do-while循環(huán)的循環(huán)變量初始化放在循環(huán)語句 之前，for循環(huán)放在表達式1中。（4）可以用break跳出循環(huán)，用continue結束本次循環(huán)。3.7循環(huán)語句的比較和嵌套2、循環(huán)嵌套：

一個循環(huán)體內又包含另一個完整的循環(huán)結構。內嵌的循環(huán)中還可以嵌套循環(huán)，即多層循環(huán)。（1）while(){……while(){……}}（2）do{……do{……}while();}while();（3）for(;;){for(;;){……}}（4）for(;;){……while(){……}}下面幾種都是合法的形式：(1)

while()(2)do(3)for(;;){…{…{while()dofor(;;){…}{…}{…}}while();}}while();

3.7循環(huán)語句的比較和嵌套(4)

while()(5)for(;;)(6)do{…{…{…do{…}while()for(;;){}while(){}…{…}…}}}while()

3.7循環(huán)語句的比較和嵌套(4)while循環(huán)、do-while循環(huán)和for循環(huán)，可以用break語句跳出循環(huán)，用continue語句結束本次循環(huán)(break語句和continue語句見下節(jié))。而對用goto語句和if語句構成的循環(huán)，不能用break語句和continue語句進行控制.

3.8break語句和continue語句3.8break語句和continue語句1、break語句break用于跳出switch結構。break還用于跳出循環(huán)，即提前結束循環(huán)。形式：break;

while(表達式1)

{…if(表達式2)break;…}1、break語句#include<stdio.h>#include<math.h>voidmain(){intm,k,I;printf(“Pleaseinputaninteger:”);scanf(“%d”,&m);k=sqrt(m);for(i=2;i<=k;i++) if(m%i==0)break;If(i>=k+1) printf(“%4disaprimenumber!\n”,m)elseprintf(“%4disnotaprimenumber!\n”,m)}問題：輸入一個數(shù)，判斷是否為素數(shù)。3.8break語句和continue語句2、continue語句continue用于結束本次循環(huán)。形式：continue;while(表達式1)

{…

if(表達式2)continue;

…}1、continue語句#include<stdio.h>voidmain(){Intn;For(n=100;n<=200;n++){ if(n%9!=0) continue; printf(“%5d”,n);}}問題：輸出100-200之間9的倍數(shù)的自然數(shù)。3.10程序舉例例3.13：用π/4≈1-1/3+1/5-1/7+…公式求π的近似值，直到最后一項的絕對值小于10-6為止。分析：定義數(shù)據(jù)s=1,pi=0,n=1.0,t=1fabs(t)<10-6npi=pi+ts=-sn=n+2t=s/npi=pi*4輸出y(3-10-4.c)#include<stdio.h>

#include<math.h>main(){doublet=1,pi=0,n=1,eps=1.0e-6;ints=1;while(fabs(t)>=eps){ pi+=t; n+=2; s*=-1; t=s/n;

}pi*=4;printf(“\nPI=%lf\n”,pi);}§程序舉例

例求Fibonacci數(shù)列前40個數(shù)。這個數(shù)列有如下特點：第1，2兩個數(shù)為1，1。從第3個數(shù)開始，該數(shù)是其前面兩個數(shù)之和。即:F(1)=1(n=1)F(2)=1(n=2)F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n≥3)例求Fibonacci數(shù)列前40個數(shù)。

#include<stdio.h>

voidmain()

{longintf1，f2;

inti;

f1=1;f2=1;

for(i=1;i<=20;i++)

{printf(″%12ld%12ld″，f1，f2);

if(i%2==0)printf(″＼n″);

f1=f1+f2;

f2=f2+f1;

}

}

運行結果：11235813213455891442333776109871597258441816765109461771128657463687502512139319641831781151422983204013462692178309352457857022887922746514930352241578173908816963245986102334155

例1：判斷m是否素數(shù)。分析（1）如果m能被2～m之中任何一個整數(shù)整除，則提前結束循環(huán)；（2）如果m不能被2～m之間的任一整數(shù)整除，輸出“是素數(shù)”。推廣例2：判斷1—m的全部素數(shù)。例3：判斷