C語(yǔ)言及程序設(shè)計(jì)課件1第四章 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

教學(xué)要點(diǎn)與重點(diǎn)教學(xué)要點(diǎn)：本章主要介紹選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)的作用和意義。教學(xué)重點(diǎn)：掌握選擇結(jié)構(gòu)分支條件的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。第四章選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

選擇結(jié)構(gòu)是程序的3種基本結(jié)構(gòu)之一。在C語(yǔ)言中，通常使用if語(yǔ)句或switch語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)。4.1if語(yǔ)句C語(yǔ)言提供了三種格式的if語(yǔ)句。它們分別是：?jiǎn)畏种f語(yǔ)句、雙分支if語(yǔ)句和多分支if語(yǔ)句。4.1.1單分支if語(yǔ)句基本格式為：if(表達(dá)式)語(yǔ)句；說(shuō)明：①“表達(dá)式”一般為關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，但也可以是其它表達(dá)式，如賦值表達(dá)式等，甚至也可以是一個(gè)變量。例如：“if(a=8)語(yǔ)句；”、“if(b)語(yǔ)句；”都是允許的，只要表達(dá)式的值為非0，即為“真”。通常把關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式的值為真時(shí)，稱為條件滿足。②語(yǔ)句是“條件”滿足時(shí)，處理方法的描述，可以是若干個(gè)語(yǔ)句。

單分支if語(yǔ)句執(zhí)行流程：首先判斷表達(dá)式的值是否為真，若表達(dá)式的值為真（非0），則執(zhí)行其后的語(yǔ)句；否則不執(zhí)行該語(yǔ)句。語(yǔ)句的控制流程如圖4-1所示。圖4-1單分支if語(yǔ)句執(zhí)行流程實(shí)例：【例4.1】輸入兩個(gè)整數(shù)a和b，如果a小于b，則把整數(shù)a打印出來(lái)?！纠?.2】文字大小寫轉(zhuǎn)換。輸入一個(gè)字符，判別它的大小寫狀態(tài)，如果是小寫，則將它轉(zhuǎn)換成大寫字母，然后輸出轉(zhuǎn)換后的字符。4.1.1單分支if語(yǔ)句4.1.2雙分支if語(yǔ)句雙分支if語(yǔ)句為if-else形式，基本格式為：

if(表達(dá)式)

語(yǔ)句塊1；

else

語(yǔ)句塊2；說(shuō)明：①“表達(dá)式”一般為關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式。通常把關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式的值為真時(shí)，稱為條件滿足；值為假時(shí)，稱為條件不滿足。反之亦然。②語(yǔ)句塊1、語(yǔ)句塊2分別是“條件”滿足或不滿足時(shí)，處理方法的描述，可以是若干個(gè)語(yǔ)句。

雙分支if語(yǔ)句的控制流程：雙分支if語(yǔ)句在程序的執(zhí)行過(guò)程中，首先判斷“條件”，其值為真（非0）時(shí)，執(zhí)行語(yǔ)句塊1；為假（0）時(shí)執(zhí)行語(yǔ)句塊2。執(zhí)行完語(yǔ)句塊1或語(yǔ)句塊2之后，接下來(lái)執(zhí)行if后面的語(yǔ)句。語(yǔ)句的控制流程如圖4-2所示。圖4-2雙分支if語(yǔ)句執(zhí)行流程【例4.3】從鍵盤輸入一個(gè)整數(shù)，判斷這個(gè)數(shù)的是否大于0。4.1.2雙分支if語(yǔ)句4.1.3多分支if語(yǔ)句基本格式為：if(表達(dá)式1)語(yǔ)句塊1;elseif(表達(dá)式2)語(yǔ)句塊2;；

……elseif(表達(dá)式m)語(yǔ)句塊n;else語(yǔ)句塊n+1;說(shuō)明：①多分支if語(yǔ)句依次判斷表達(dá)式的值，當(dāng)某個(gè)表達(dá)式的值為真（非0）時(shí)，則執(zhí)行其下面的語(yǔ)句，然后跳到整個(gè)if語(yǔ)句之外繼續(xù)執(zhí)行程序。②如果所有的表達(dá)式均為假，則執(zhí)行語(yǔ)句n+1；如果所列出的條件都不滿足，又沒(méi)有else子句，則跳到整個(gè)if語(yǔ)句之外繼續(xù)執(zhí)行程序，不執(zhí)行任何多分支if語(yǔ)句內(nèi)的語(yǔ)句。

多分支if語(yǔ)句的控制流程：多分支if語(yǔ)句在程序的執(zhí)行過(guò)程中，首先判斷條件“表達(dá)式1”，其值為真（非0）時(shí)，執(zhí)行語(yǔ)句塊1；為假（0）時(shí)進(jìn)一判斷條件“表達(dá)式2”，其值為真執(zhí)行語(yǔ)句塊2，依次類推，到達(dá)判斷條件“表達(dá)式n”，其值為真時(shí)，執(zhí)行語(yǔ)句塊n,為假時(shí)，執(zhí)行語(yǔ)句塊n+1。接下來(lái)執(zhí)行if后面的語(yǔ)句。語(yǔ)句的控制流程如圖4-3所示。圖4-3多分支if語(yǔ)句執(zhí)行流程4.1.4if語(yǔ)句的嵌套當(dāng)if語(yǔ)句中的語(yǔ)句又是if語(yǔ)句時(shí)，這種情況就稱為if語(yǔ)句的嵌套。if語(yǔ)句的嵌套的基本格式為：if(表達(dá)式) if(表達(dá)式)語(yǔ)句塊1; else語(yǔ)句塊2;else f(表達(dá)式)語(yǔ)句塊3; else語(yǔ)句塊4;如果嵌套的if語(yǔ)句是if-else形式，將會(huì)出現(xiàn)多個(gè)if和else的情況，要特別注意if和else的配對(duì)問(wèn)題。例如：if(表達(dá)式)if(表達(dá)式)語(yǔ)句塊1;elseif(表達(dá)式)語(yǔ)句塊2;else語(yǔ)句塊3;說(shuō)明：在這段程序中，有三個(gè)if，兩個(gè)else，其中的每個(gè)else和if的配對(duì)關(guān)系是什么？從程序的書寫格式來(lái)看，是希望第一個(gè)出現(xiàn)的else能和第一個(gè)出現(xiàn)的if配對(duì)，但實(shí)際上這個(gè)else是與第二個(gè)if配對(duì)的。

4.1.4if語(yǔ)句的嵌套C語(yǔ)言規(guī)定：else總是與它前面最近的一個(gè)沒(méi)有配對(duì)的if配對(duì)。如何實(shí)現(xiàn)上個(gè)實(shí)例中第一個(gè)else和第一個(gè)if配對(duì)呢？可以利用加花括號(hào){}的方法來(lái)改變?cè)瓉?lái)的配對(duì)關(guān)系。例如：

if(表達(dá)式) {if(表達(dá)式)語(yǔ)句塊1;} else if(表達(dá)式)語(yǔ)句塊2; else語(yǔ)句塊3;

這樣，{}就限定了內(nèi)嵌if語(yǔ)句的范圍，就實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)出現(xiàn)的else和第一個(gè)出現(xiàn)的if配對(duì)。【例4.5】寫出下面程序的運(yùn)行結(jié)果【例4.6】輸入兩個(gè)整數(shù)x,y,z，輸出其中最大的數(shù)。

4.1.5條件運(yùn)算符和條件表達(dá)式(1)條件運(yùn)算符條件運(yùn)算符是C語(yǔ)言中一個(gè)特殊的運(yùn)算符，由“？”和“：”組合而成。條件運(yùn)算符是三目運(yùn)算符，要求有3個(gè)操作對(duì)象，并且三個(gè)操作對(duì)象都是表達(dá)式。在條件語(yǔ)句中，若只執(zhí)行單個(gè)賦值語(yǔ)句，常使用條件運(yùn)算來(lái)表示。這樣既會(huì)使程序簡(jiǎn)潔，又可以提高了運(yùn)行效率。例如：

if(x>y)max=x;elsemax=y;

用條件運(yùn)算可以表示為：

max=(x>y)?x:y;

執(zhí)行時(shí)，先計(jì)算（x>y）的值為真還是假，若為真，則表達(dá)式取值為x；否則取值為y。(2)條件表達(dá)式其一般形式為：表達(dá)式1?表達(dá)式2：表達(dá)式3

條件運(yùn)算的求值規(guī)則為：計(jì)算表達(dá)式1的值，若表達(dá)式1的值為真，則以表達(dá)式2的值作為整個(gè)條件表達(dá)式的值，否則以表達(dá)式3的值作為整個(gè)條件表達(dá)式的值。例如：max=(x>y)?x:y;①優(yōu)先級(jí)條件運(yùn)算符的運(yùn)算優(yōu)先級(jí)低于關(guān)系運(yùn)算符和算術(shù)運(yùn)算符，高于賦值符。因此，表達(dá)式max=(x>y)?x:y可以去掉括號(hào)，寫為max=x>y?x:y，執(zhí)行時(shí)意義是相同的。②結(jié)合性條件運(yùn)算符的結(jié)合方向是自右至左。例如：x>y?m:z>m?z:d等價(jià)于x>y?x:(z>m?z:m)③條件表達(dá)式中，表達(dá)式1通常為關(guān)系或邏輯表達(dá)式，表達(dá)式2、3的類型可以是數(shù)值表達(dá)式、賦值表達(dá)式、函數(shù)表達(dá)式或條件表達(dá)式。4.1.5條件運(yùn)算符和條件表達(dá)式4.2switch語(yǔ)句當(dāng)對(duì)一個(gè)表達(dá)式的不同取值情況作不同處理時(shí)，用多分支if語(yǔ)句的程序結(jié)構(gòu)顯得較為雜亂，而用switch語(yǔ)句將使程序的結(jié)構(gòu)更清晰，C語(yǔ)言提供了專門用于解決多分支選擇問(wèn)題的switch語(yǔ)句，用來(lái)實(shí)現(xiàn)多種情況選擇的程序設(shè)計(jì)。4.2.1switch語(yǔ)句基本格式為：

switch(表達(dá)式) { case常量表達(dá)式1:語(yǔ)句塊1; case常量表達(dá)式2:語(yǔ)句塊2; …… case常量表達(dá)式n:語(yǔ)句塊n; default:語(yǔ)句塊n+1; }4.2switch語(yǔ)句說(shuō)明：①“表達(dá)式”一般為整型變量或者字符型變量，case后面的只能是常量表達(dá)式。②switch語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程是：先求“表達(dá)式”的值，并逐個(gè)與其后的常量表達(dá)式值相比較。當(dāng)表達(dá)式的值與某個(gè)常量表達(dá)式的值相等時(shí)，即執(zhí)行其后的語(yǔ)句，然后不再進(jìn)行判斷，繼續(xù)執(zhí)行后面所有case后的語(yǔ)句塊，在case后，允許有多個(gè)語(yǔ)句，可以不用{}括起來(lái)。如表達(dá)式的值與所有case后的常量表達(dá)式均不相同時(shí)，則執(zhí)行default后的語(yǔ)句。③case與其后面的常量表達(dá)式合稱為case語(yǔ)句標(biāo)號(hào)，每個(gè)case后的各常量表達(dá)式的值必須互不相同，否則會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。④在關(guān)鍵字case和常量表達(dá)式之間一定要有空格,switch后面的括號(hào)不能省略。各個(gè)case和default的出現(xiàn)次序不影響執(zhí)行結(jié)果。⑤多個(gè)case可以共用一組執(zhí)行語(yǔ)句。例如：case'A':case'B': case'C':printf(">60\n");break;4.2.2switch語(yǔ)句的嵌套

switch語(yǔ)句也可以嵌套，但一般較少使用。在switch語(yǔ)句中，“case常量表達(dá)式”只起語(yǔ)句標(biāo)號(hào)的作用，并不進(jìn)行條件判斷。當(dāng)執(zhí)行switch語(yǔ)句后，程序會(huì)根據(jù)case后面表達(dá)式的值找到匹配的入口標(biāo)號(hào)，并從此處開(kāi)始執(zhí)行，不再進(jìn)行判斷。為了避免這種情況，C語(yǔ)言提供了break語(yǔ)句，專門用于跳出switch語(yǔ)句，break語(yǔ)句只有關(guān)鍵字break，沒(méi)有參數(shù)。break語(yǔ)句不但可以用在switch語(yǔ)句中終止switch語(yǔ)句的執(zhí)行，也可以用在循環(huán)中終止循環(huán)，要格外注意break在這里的作用。

switch語(yǔ)句實(shí)例：

【例4.7】生肖程序設(shè)計(jì)，用戶輸入出生年份，根據(jù)輸入的年份來(lái)確定用戶的屬相，把結(jié)果打印出來(lái)。

【例4.8】設(shè)計(jì)程序，實(shí)現(xiàn)季節(jié)判斷，用戶輸入1、2、3月是春季，4、

5、6月是夏季，7、8、9月是秋季，10、11、12是冬季。

【例4-9】輸入平年的一個(gè)月份，輸出這個(gè)月的天數(shù)。4.2switch語(yǔ)句4.3選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例【例4.10】設(shè)計(jì)C語(yǔ)言程序，由鍵盤輸入任意3個(gè)數(shù)，計(jì)算以這3個(gè)數(shù)為邊長(zhǎng)的三角形的面積。算法分析如下：設(shè)3個(gè)邊為a,b,c,（1）查看輸入的3個(gè)數(shù)能否組成三角形（2）計(jì)算三角形的面積【例4.12】某市規(guī)定如下用水收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)：每戶一月用水不超過(guò)6立方米時(shí)，水費(fèi)按“基準(zhǔn)費(fèi)”收，每立方米2.4元；超過(guò)6立方米時(shí)，未超過(guò)部分按“基準(zhǔn)費(fèi)”收，超過(guò)部分按“調(diào)水價(jià)”收，每立方米6元。根據(jù)用戶用水量，求用戶的水費(fèi)。【例4.13】一個(gè)數(shù)如果恰好等于除它本身外的因子和，那么這個(gè)數(shù)就稱為“完數(shù)”，編寫程序，求1000之內(nèi)的完數(shù)?！纠?.11】求一元二次方程的根。按照公式：s=(a+b+c)*0.5area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c))（面積公式）任務(wù)4.4.1計(jì)算個(gè)人所得稅?！締?wèn)題描述】

輸入個(gè)人工資計(jì)算個(gè)人所得稅。根據(jù)新的個(gè)