C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)例教程（慕課版）（第3版）課件 常中華 第4、5章 算法與結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

第4單元

選擇結(jié)構(gòu)摘要4.1條件判斷表達(dá)式4.1.1關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式4.1.2邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式4.2if選擇語(yǔ)句4.2.1單分支if語(yǔ)句4.2.2多分支if語(yǔ)句4.2.3條件運(yùn)算符4.3switch語(yǔ)句實(shí)例分析與實(shí)現(xiàn)滿1000元就打9折滿2000元就打8折消費(fèi)3000元，應(yīng)收？問(wèn)題1：如何描述判斷條件？問(wèn)題2：用哪種語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)？4.1條件判斷表達(dá)式4.1.1關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式4.1.1關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式1.關(guān)系運(yùn)算符①>大于②>=大于等于③<小于④<=小于等于⑤==相等⑥!=不相等

低高>,>=,<,<===,!=

算術(shù)運(yùn)算符

關(guān)系運(yùn)算符

賦值運(yùn)算符4.1.1關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式【例】設(shè)定三個(gè)變量a、b、c

（1）a>b+c等價(jià)于a>(b+c)（2）c=a>b等價(jià)于

a=(a>b)4.1.1關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式2.關(guān)系表達(dá)式【例】設(shè)定a為變量，使用關(guān)系表達(dá)式描述下列條件。（1）a為正數(shù)。 a>0（2）a和數(shù)值0相等。 a==0（2）a為偶數(shù)。 a%2==0關(guān)系表達(dá)式的值：成立（“真”）

不成立（“假”）【例】設(shè)定a的值為2，b的值為3，c的值為5，則：（1）表達(dá)式a>0的值：（2）表達(dá)式b%2==0的值：4.1.1關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式4.1條件判斷表達(dá)式4.1.2邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式4.1.2邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式1.邏輯運(yùn)算符①&&邏輯與②||邏輯或③！

邏輯非

低高！&&，||

算術(shù)運(yùn)算符

關(guān)系運(yùn)算符

賦值運(yùn)算符【例】（1）a>=1&&a<5

等價(jià)于

(a>=1)&&(a<5)（2）

!a||b+c等價(jià)于(!a)||(b+c)4.1.2邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式a&&b：若a和b都為“真”，結(jié)果為“真”。a||b：若a和b之一為“真”，結(jié)果為“真”；

若a和b都為“假”，結(jié)果為“假”。!a：若a為“真”，結(jié)果為“假”。4.1.2邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式4.1.2邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式2.邏輯表達(dá)式【例】設(shè)定a、b為變量，使用邏輯表達(dá)式描述下列條件。（1）a的值限定在21-27之間。（2）c為閏年。閏年的判斷條件是：非百年能被4整除的為閏年；或者能被400整除的也為閏年。4. 1.2邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式的值：“真”

“假”在判斷一個(gè)數(shù)據(jù)的邏輯值時(shí)：

非0值表示“真”0表示

“假”【例】計(jì)算下列表達(dá)式的值。（1）a=4，表達(dá)式a>=1&&a<5（2）

!5（3）a=3，b=-4，c=5，表達(dá)式（a&&b）==(a||c)邏輯運(yùn)算時(shí)并不是所有的表達(dá)式都參與運(yùn)算?！纠吭O(shè)定a的值為1，b的值為2，c的值為1，d的值為1。計(jì)算下列表達(dá)式的值。（1）a+b<c&&c==d（2）a+b>c||c==d（3）a+b<c||c==d4. 1.2邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式4.2if選擇語(yǔ)句4.2.1單分支if語(yǔ)句4.2.1單分支if語(yǔ)句語(yǔ)法結(jié)構(gòu)：if(條件判斷表達(dá)式)

語(yǔ)句執(zhí)行過(guò)程【例】分析程序運(yùn)行后的輸出結(jié)果。#include<stdio.h>intmain(){

intx=10,y=20; if(x>y) printf("%d",x); if(x<=y)

printf("%d",y); return0;}4.2.1單分支if語(yǔ)句【例】輸入兩個(gè)整數(shù)，輸出兩個(gè)數(shù)中的最大數(shù)。4.2.1單分支if語(yǔ)句

程序流程圖【例】輸入兩個(gè)整數(shù)，按照從小到大的順序輸出。4.2.1單分支if語(yǔ)句4.2if選擇語(yǔ)句4.2.2多分支if語(yǔ)句語(yǔ)法結(jié)構(gòu)：if(條件判斷表達(dá)式)

語(yǔ)句1else

語(yǔ)句2執(zhí)行過(guò)程1、雙分支if_else語(yǔ)句【例】編寫(xiě)程序，輸入一個(gè)整數(shù)，判斷該數(shù)是奇數(shù)，還是偶數(shù)。

程序流程圖1、雙分支if_else語(yǔ)句【例】編寫(xiě)程序，判斷某一年是否是閏年。

程序流程圖1、雙分支if_else語(yǔ)句【例】有一函數(shù)，編寫(xiě)程序，根據(jù)輸入的x值，輸出相應(yīng)的y值。2、多分支if語(yǔ)句2、多分支if語(yǔ)句

程序流程圖4.12

程序流程圖4.132、多分支if語(yǔ)句

為了使邏輯關(guān)系清晰，一般采用方法二所使用的結(jié)構(gòu)，將內(nèi)嵌的if語(yǔ)句放在外層的else子句中，正如流程圖4.13所示，這是一種鋸齒形的縮進(jìn)結(jié)構(gòu)?！纠繉?duì)學(xué)生的考試成績(jī)進(jìn)行等級(jí)的劃分90以上：等級(jí)為優(yōu)；80~90：等級(jí)為良；70~80：等級(jí)為中；60~70：等級(jí)為及；低于60：等級(jí)為不及。2、

多分支if語(yǔ)句

程序流程圖2、

多分支if語(yǔ)句

程序流程圖4.2if選擇語(yǔ)句4.2.3條件運(yùn)算符表達(dá)式1？表達(dá)式2：表達(dá)式【例】x=2，計(jì)算下列表達(dá)式的值。（1）x%2==0?1:04.2.3條件運(yùn)算符【例】使用條件表達(dá)式，實(shí)現(xiàn)輸出兩個(gè)數(shù)中最大數(shù)的功能。#include<stdio.h>intmain(){ inta,b,max; scanf("%d%d",&a,&b); max=a>b?a:b; printf("最大數(shù)是：%d",max);return0;}4.2.3條件運(yùn)算符4.3switch語(yǔ)句語(yǔ)法結(jié)構(gòu)：switch(表達(dá)式){case常量表達(dá)式1：語(yǔ)句1；[break]；case常量表達(dá)式2：語(yǔ)句2；[break]；。。。case常量表達(dá)式n：語(yǔ)句n；[break]；default：語(yǔ)句n+1；}4.3switch語(yǔ)句【例】編譯、運(yùn)行下列程序，分析程序的運(yùn)行結(jié)果。#include<stdio.h>intmain(){ charch='a',a=0,b=0; switch(ch) { case'a':a++;break; case'b':b++;

} printf("a=%d,b=%d",a,b); return0;}4.3switch語(yǔ)句【例】使用數(shù)字1-7來(lái)表示星期一至星期日。根據(jù)輸入的數(shù)字1-7，輸出對(duì)應(yīng)的星期值?！纠渴褂脭?shù)字1-7來(lái)表示星期一至星期日，當(dāng)輸入的數(shù)字為1,2,3,4,5時(shí)輸出信息是工作日；當(dāng)輸入數(shù)字為6，7時(shí)輸出信息是休息日。4.3switch語(yǔ)句switch(表達(dá)式){case常量表達(dá)式1：語(yǔ)句1；[break]；case常量表達(dá)式2：語(yǔ)句2；[break]；。。。case常量表達(dá)式n：語(yǔ)句n；[break]；default：語(yǔ)句n+1；}4.3switch語(yǔ)句【小提示】1.switch后表達(dá)式的值、case后常量表達(dá)式的值，必須是整型或字符型。2.每個(gè)case后常量表達(dá)式的值必須各不相同。3.break語(yǔ)句的作用是跳出switch語(yǔ)句，一般情況下case語(yǔ)句后需要有break語(yǔ)句，否則程序會(huì)繼續(xù)執(zhí)行其他的case后的語(yǔ)句?！纠渴褂胹witch語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)學(xué)生成績(jī)的等級(jí)劃分功能。90≤s≤100：等級(jí)為優(yōu)；80≤s﹤90

：等級(jí)為良；70≤s﹤80

：等級(jí)為中；60≤s﹤70：等級(jí)為及；0≤s﹤60：等級(jí)為不及。4.3switch語(yǔ)句【小提示】在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要適時(shí)選擇多分支if語(yǔ)句和switch語(yǔ)句。（1）switch語(yǔ)句只能判斷“相等”的邏輯關(guān)系，即switch后表達(dá)式的值是否和case常量值相等；（2）switch后的表達(dá)式不能描述某范圍的數(shù)據(jù)，表達(dá)式的值是一個(gè)確定的整型或字符型數(shù)據(jù)。4.3switch語(yǔ)句實(shí)例分析與實(shí)現(xiàn)實(shí)例分析與實(shí)現(xiàn)

編寫(xiě)程序計(jì)算個(gè)人所得稅。要求輸入收入金額，輸出應(yīng)繳的個(gè)人所得稅。年度個(gè)人所得稅稅率表如圖4.21所示。個(gè)人所得稅征收辦法如下：應(yīng)納稅所得額=年收入-60000元（免征額）-專項(xiàng)扣除（三險(xiǎn)一金等）-專項(xiàng)附加扣除-依法確定的其他扣除

。

例如，已婚人士小李在北京上班，年收入15萬(wàn)元，三險(xiǎn)一金專項(xiàng)扣除為每月2000元，每月房貸4000元，有一個(gè)孩子在上幼兒園，同時(shí)他的父母已經(jīng)60多歲。

小李可以享受住房貸款每月1500元扣除、子女教育每月1000元扣除、贍養(yǎng)老人每月1000元扣除（跟姐姐分?jǐn)偪鄢~），所以有如下計(jì)算

。專項(xiàng)扣除：2000×12=24000元。專項(xiàng)附加扣除：1500×12+1000×12+1000×12=42000元。應(yīng)納稅所得額：150000-60000-24000-42000=24000元。個(gè)人所得稅：由于24000＜36000，由圖4.21可算得個(gè)人所得稅為24000×0.03=720元。分析：（1）輸入年收入income、專項(xiàng)扣除items、專項(xiàng)附加扣除和依法確定的其他扣除addition。（2）計(jì)算應(yīng)納稅所得額pay。（3）使用多分支選擇結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同等級(jí)的個(gè)人所得稅稅率計(jì)算應(yīng)繳稅款，累加后的結(jié)果就是應(yīng)繳納的個(gè)人所得稅。實(shí)例分析與實(shí)現(xiàn)Thechapterisover!第5單元循環(huán)結(jié)構(gòu)摘要5.1while語(yǔ)句5.2do-while語(yǔ)句5.3for語(yǔ)句5.4嵌套的循環(huán)5.4.1嵌套的循環(huán)5.4.2break語(yǔ)句和continue語(yǔ)句實(shí)例分析與實(shí)現(xiàn)5.1while語(yǔ)句5.1while語(yǔ)句while循環(huán)語(yǔ)句屬于當(dāng)型循環(huán)，即先判斷條件，再執(zhí)行循環(huán)體語(yǔ)句。一般形式為：while（表達(dá)式）循環(huán)體語(yǔ)句5.1while語(yǔ)句【例5.1】使用while語(yǔ)句，輸出50個(gè)“*”。#include"stdio.h"main(){ inti=50;

while(i>0)

{ printf("*"); i--; }}運(yùn)行程序，結(jié)果為：515.1while語(yǔ)句【例5.2】統(tǒng)計(jì)一個(gè)小組學(xué)生考試成績(jī)某班級(jí)一個(gè)小組10名學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)考試，統(tǒng)計(jì)該小組學(xué)生的總分和平均分。分析：根據(jù)題目要求，需要在主函數(shù)中實(shí)現(xiàn)10名學(xué)生成績(jī)錄入、計(jì)算并輸出總分及平均分。因此將重復(fù)執(zhí)行輸入學(xué)生成績(jī)、將其加入總分這兩步操作。525.1while語(yǔ)句程序代碼：#include"stdio.h"intmain(){ inti=1,sum=0,score; floatave; printf("\n計(jì)算學(xué)生總成績(jī)和平均成績(jī)\n"); printf("請(qǐng)輸入10名學(xué)生的成績(jī):\n");while(i<=10)

53

{scanf("%d",&score); sum=sum+score; i++; } ave=sum/10.0; printf("總成績(jī)?yōu)?d平均成績(jī)?yōu)?.2f\n",sum,ave); return0;}

5.1while語(yǔ)句注意:while語(yǔ)句先判斷表達(dá)式的真假，再?zèng)Q定是否執(zhí)行循環(huán)體while（表達(dá)式）后面不要加“；”。為了避免陷入“死循環(huán)”，while語(yǔ)句的循環(huán)體中應(yīng)包含使循環(huán)趨于結(jié)束的語(yǔ)句。如果循環(huán)體包含一個(gè)以上的語(yǔ)句，必須使用{}括起來(lái)，組成復(fù)合語(yǔ)句。如果不含花括號(hào)，則while語(yǔ)句循環(huán)體只包含while語(yǔ)句后的第一條語(yǔ)句。例如：inti=1,sum=0;while(i<=100){

sum=sum+i;

i++;}這段程序求出1+2+…+100的和，如果循環(huán)體內(nèi)沒(méi)有“i++；”語(yǔ)句，則i的值不變，循環(huán)條件永遠(yuǎn)為真，造成死循環(huán)。例如：inti=1;while(i<=100)

printf("%d",i);i++;這段程序中，while循環(huán)體本意要控制printf("%d",i);和i++;兩條語(yǔ)句，可是由于這兩條語(yǔ)句沒(méi)有加{}括起來(lái)，while循環(huán)體只控制了printf("%d",i);這一條語(yǔ)句，造成了死循環(huán)。5.2do-while語(yǔ)句5.2do-while語(yǔ)句

do-while循環(huán)語(yǔ)句屬于直到型循環(huán)。這種類型的循環(huán)首先執(zhí)行一次循環(huán)體，然后對(duì)是否執(zhí)行下一次循環(huán)體進(jìn)行條件判斷，其一般形式為:

do

循環(huán)體語(yǔ)句while（表達(dá)式）；5.2do-while語(yǔ)句圖5.4do-while語(yǔ)句流程圖5.2do-while語(yǔ)句58【例5.3】某班級(jí)一個(gè)小組10名學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)考試，統(tǒng)計(jì)該小組學(xué)生的總分和平均分。#include"stdio.h"main(){ inti=1,sum=0,score; floatave=0;

printf("\n計(jì)算學(xué)生總成績(jī)和平均成績(jī)\n"); printf("請(qǐng)輸入10名學(xué)生的成績(jī):\n");do

{ scanf("%d",&score); sum=sum+score; i++; }while(i<=10);

ave=sum/10.0f; printf("總成績(jī)?yōu)?d平均成績(jī)?yōu)?.2f\n",sum,ave);}運(yùn)行程序，結(jié)果為：5.2do-while語(yǔ)句【例5.4】使用do-while語(yǔ)句，輸出50個(gè)“*”。#include<stdio.h>intmain(){inti=1;do{printf("*");i++;}while(i<=50);return0;}運(yùn)行程序，結(jié)果為：595.2do-while語(yǔ)句注意：①do是C語(yǔ)言的關(guān)鍵字，必須和while聯(lián)合使用。②do-while循環(huán)由do開(kāi)始，至while結(jié)束。在while（表達(dá)式）后的“；”不能丟，它表示do-while語(yǔ)句的結(jié)束。③如果循環(huán)體是一個(gè)以上語(yǔ)句，必須用“｛｝”括起來(lái)，組成復(fù)合語(yǔ)句。5.2do-while語(yǔ)句注意：④do-while語(yǔ)句中的循環(huán)體語(yǔ)句組至少執(zhí)行一次。而while語(yǔ)句的循環(huán)體可能一次也不執(zhí)行。⑤通常while語(yǔ)句和do-while語(yǔ)句可以互相改寫(xiě)，但要注意修改循環(huán)控制條件。避免出現(xiàn)“死循環(huán)”。5.3for語(yǔ)句5.3for語(yǔ)句for語(yǔ)句是一種方便靈活、功能強(qiáng)大的循環(huán)語(yǔ)句。for循環(huán)的一般形式為：for（表達(dá)式1；表達(dá)式2；表達(dá)式3）循環(huán)體語(yǔ)句5.3for語(yǔ)句圖5.6for語(yǔ)句流程圖5.3for語(yǔ)句

注意：（1）for循環(huán)相當(dāng)于如下while循環(huán)：

表達(dá)式1；while（表達(dá)式2）{循環(huán)體；

表達(dá)式3；}（2）for語(yǔ)句內(nèi)必須有兩個(gè)分號(hào)，程序編譯時(shí)，將根據(jù)兩個(gè)分號(hào)的位置來(lái)確定三個(gè)表達(dá)式。for語(yǔ)句中的表達(dá)式可以部分或者全部省略，但兩個(gè)分號(hào)不可省略。例如：在計(jì)算機(jī)屏幕上輸出10個(gè)“*”：方法一：#include"stdio.h"intmain(){ inti; for(i=1;i<=10;i++) printf("*"); return0;}方法二：#include"stdio.h"intmain(){ inti; for(i=1;i<=10;)

{ printf("*"); i++; } return0;}方法三：#include"stdio.h"intmain(){ inti=1; for(;i<=10;)

{ printf("*"); i++; } return0;}5.3for語(yǔ)句（3）三個(gè)表達(dá)式是都可以是逗號(hào)表達(dá)式。例如：inti,sum;for(i=1,sum=0;i<=10;i++) sum=sum+i;//sum的值是1+2+3+…+10=55（4）循環(huán)體可以是空語(yǔ)句。例如：inti=1,sum;for(i=1,sum=0;i<=10;sum=sum+i,i++);//sum的值同上5.3for語(yǔ)句（5）通常用表達(dá)式1進(jìn)行循環(huán)變量賦初值，用表達(dá)式2控制循環(huán)條件，用表達(dá)式3控制循環(huán)變量遞增或遞減。所以規(guī)范的for語(yǔ)句形式為：for（循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量增/減值）{循環(huán)體語(yǔ)句}5.3for語(yǔ)句68【例5.5】某班級(jí)一個(gè)小組10名學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)考試，統(tǒng)計(jì)該小組學(xué)生的總分和平均分，用for語(yǔ)句完成。#include"stdio.h"intmain(){ inti,sum=0,score; floatave=0; printf("\n計(jì)算學(xué)生總成績(jī)和平均成績(jī)\n"); printf("請(qǐng)輸入10名學(xué)生的成績(jī):\n");

for(i=1;i<=10;i++) { scanf("%d",&score); sum=sum+score; }

ave=sum/10.0; printf("總成績(jī)?yōu)?d平均成績(jī)?yōu)?.2f\n",sum,ave); return0;}5.3for語(yǔ)句69【例5.6】棋盤(pán)擺大米問(wèn)題#include<stdio.h>#include<math.h>intmain(){

doublesum=0;

//double類型數(shù)據(jù)取值范圍更廣

inti;

for(i=1;i<=64;i++)

sum=sum+pow(2,i-1);

printf("填滿棋盤(pán)大約需要%.0f粒米",sum);//只顯示sum的整數(shù)部分}

5.4嵌套的循環(huán)5.4.1嵌套的循環(huán)嵌套循環(huán)若一個(gè)循環(huán)體中包含另一個(gè)完整的循環(huán)結(jié)構(gòu)，則稱此為循環(huán)的嵌套或多重嵌套（多層嵌套）。使用循環(huán)嵌套時(shí)，三種循環(huán)語(yǔ)句既可以自身嵌套，也可以互相嵌套。嵌套循環(huán)【例5.7】在屏幕上輸出如下圖形:***************解題思路：根據(jù)題目要求，每行輸出5個(gè)星號(hào)，共輸出3行?？梢允褂们短籽h(huán)，內(nèi)層循環(huán)控制每行輸出5個(gè)星號(hào)，外層循環(huán)控制行數(shù)為3。嵌套循環(huán)Y

i=1i<=3j=j+1輸出回車出”\n”ac=1輸出“*”NYN圖5.13例5.7程序流程圖開(kāi)始j=1j<=5i=i+1結(jié)束嵌套循環(huán)#include<stdio.h>main(){ inti,j; i=1; while(i<=3)

{ j=1; while(j<=5)

{ printf("*"); j=j+1; } printf("\n"); i=i+1; }}嵌套循環(huán)【例5.8】輸出乘法九九口訣表。解題思路：乘法九九口訣表共有九行九列，所以定義兩個(gè)控制變量i和j，其中i表示乘數(shù)，使其從1遞增到9；j表示被乘數(shù)，從1遞增到9，用外層循環(huán)控制分行，內(nèi)層循環(huán)輸出一行的內(nèi)容。75#include<stdio.h>main(){ inti,j; for(i=1;i<=9;i++)

{ for(j=1;j<=9;j++) { printf("%d*%d=%2d",i,j,i*j); } printf("\n"); }}注意：如果將內(nèi)循環(huán)語(yǔ)句改成for(j=1;j<=i;j++)，則運(yùn)行結(jié)果只輸出下三角形部分。嵌套循環(huán)【例5.9】“水仙花數(shù)”是一種三位數(shù)，其各位數(shù)的立方和等于該數(shù)。例如，153=13+53+33。編寫(xiě)程序，輸出所有水仙花數(shù)。解題思路：設(shè)所求三位數(shù)的百位數(shù)為i，十位數(shù)為j，個(gè)位數(shù)為k，則其值應(yīng)滿足：i*i*i+j*j*j+k*k*k==100*i+10*j+k。因此可使用嵌套循環(huán)for語(yǔ)句，列舉出個(gè)位、十位、百位樹(shù)的所有可能取值，滿足條件的數(shù)就是水仙花數(shù)。#include<stdio.h>main(){ inti,j,k; for(i=1;i<=9;i++) for(j=0;j<=9;j++) for(k=0;k<=9;k++) if(i*i*i+j*j*j+k*k*k==100*i+10*j+k) printf("%d\t",100*i+10*j+k);}運(yùn)行程序，結(jié)果為：嵌套循環(huán)【例5.10】統(tǒng)計(jì)一個(gè)班級(jí)的學(xué)生的考試成績(jī)。

某班級(jí)共4個(gè)小組，每個(gè)小組有10個(gè)學(xué)生參加數(shù)學(xué)考試，分別統(tǒng)計(jì)各小組的總成績(jī)和平均成績(jī)。分析：

根據(jù)題目要求，需要在主函數(shù)中實(shí)現(xiàn)4個(gè)小組共40個(gè)學(xué)生的成績(jī)錄入，并分組計(jì)算總成績(jī)和平均成績(jī)。嵌套循環(huán)嵌套循環(huán)程序代碼如下：#include"stdio.h"intmain(){

int

i,j=1