項目4-循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設計1

循環(huán)：跑圈循環(huán)結(jié)構(gòu)就像一圈圈地跑足球場，跑完一圈再跑一圈。也就是說，在符合的條件下，重復執(zhí)行某項任務。像400米一圈的跑道，跑800米的話就跑2圈，當跑完第一圈接著跑第二圈，第二圈結(jié)束已經(jīng)到達800米，終止跑步。i=1;//從第1圈開始跑do{//跑10圈

printf("在跑第"%d"圈。",i); i++;}while(i<=10);任務4.1用while語句實現(xiàn)的循環(huán)結(jié)構(gòu)任務說明在日常生活中遇到的有些循環(huán)問題，事前不知道循環(huán)次數(shù)，這時可以使用while語句實現(xiàn)循環(huán)。在本任務中，將學習while語句的格式、執(zhí)行流程和應用方法。任務實施1.任務功能編寫程序，用while語句求1+2+3+…+100的值。2.編程思路〔1〕取數(shù)。第一個數(shù)為1，其后的數(shù)都是在前一個數(shù)的根底上加1得到，直至100?！?〕求和?？啥x一個變量sum來存放和，給sum賦初值0。當?shù)?次判斷表達式i<=100成立時，第一次執(zhí)行循環(huán)體，sum+1賦給sum，i的值變?yōu)?；當?shù)?次判斷表達式i<=100成立時，第二次執(zhí)行循環(huán)體時，sum+2賦給sum，i的值變?yōu)?；…。以此類推，直至循環(huán)結(jié)束，執(zhí)行流程如圖4-1所示。圖4-1求1+2+3+…+100流程圖3.源程序Ex4-1.c#include<stdio.h>voidmain(){inti=1,sum=0;//循環(huán)控制變量i和累計器sum初始化

while(i<=100){sum+=i;//累加

i++; //i自加

}printf("sum=%d\n",sum);//輸出結(jié)果}4.運行、調(diào)試用VC++6.0開發(fā)環(huán)境下，編輯、編譯和調(diào)試源程序Ex4-1.c。程序運行的結(jié)果為：sum=5050任務拓展在源程序Ex4-1.c的根底上，假設把while的循環(huán)體改為：{i++; /*i自加*/sum+=i;/*累加*/}請同學們分析一下結(jié)果為多少？如果想得到正確的結(jié)果sum=5050，那么如何修改源程序Ex4-1.c？1.while語句格式

while又叫“當型”循環(huán)語句，它的格式為：

while(表達式)

{

循環(huán)體語句；

}相關(guān)知識2.while語句執(zhí)行流程

while語句執(zhí)行流程如圖4-2所示。

while循環(huán)執(zhí)行過程是:

①求解表達式(循環(huán)繼續(xù)條件)。如果其值為非0，轉(zhuǎn)第②步；否則轉(zhuǎn)第③步。②執(zhí)行循環(huán)體語句組，然后轉(zhuǎn)第①步。③執(zhí)行while語句的下一條。圖4-2while語句的執(zhí)行流程

注意事項：（1）循環(huán)體如包括有一個以上的語句，則必須用{}括起來，組成復合語句。（2）while語句的表達式一般是關(guān)系表達或邏輯表達式，也可以是其它表達式，只要表達式的值為非0，即可使循環(huán)繼續(xù)。（3）由于while語句是先判斷表達式，后執(zhí)行循環(huán)體語句，所以循環(huán)體語句有可能一次也不執(zhí)行。

課堂練習：

編寫程序，求的值?？偨Y(jié)：用while循環(huán)求#include<stdio.h>main(){inti,sum=0;i=1;while(i<=100){sum=sum+i;i++;}printf("%d",sum);}循環(huán)初值循環(huán)終值循環(huán)變量增值循環(huán)條件循環(huán)體課堂練習:功能：為指定的成績進行加分，直到分數(shù)大于等于60分為止，輸出加分前的成績和加分后的成績，并且統(tǒng)計加分的次數(shù)。步驟：1.定義一個變量，用來保存加分的次數(shù)。2.使用循環(huán)為成績加分3.每次執(zhí)行循環(huán)加分操作，加1分，并且統(tǒng)計加分的次數(shù)

P72思考與練習：2.〔１〕〔２〕1.do-while語句格式do-while語句也稱之為“直到〞循環(huán)語句，它的格式為：do{循環(huán)體語句；}while(表達式)；2.dowhile語句執(zhí)行流程do-while語句執(zhí)行流程如圖4-4所示。do-while循環(huán)執(zhí)行流程是：①執(zhí)行循環(huán)體語句。②求解表達式。如果表達式的值為非0〔真〕，那么轉(zhuǎn)向第①步繼續(xù)執(zhí)行；否那么，轉(zhuǎn)向第③步。③執(zhí)行do-while的下一條語句。do-while循環(huán)語句的特點是：先執(zhí)行循環(huán)體語句，然后再求解表達式，決定是否繼續(xù)循環(huán)。循環(huán)體語句至少被執(zhí)行一次。相關(guān)知識圖4-4do-while語句的執(zhí)行流程本卷須知：〔1〕“while(表達式)〞后面的分號不能省?！?〕當循環(huán)體語句僅由一條語句構(gòu)成時，可以省略大括號{}。

【例4-1】用do-while語句求1+2+3+…+100的值。#include<stdio.h>voidmain(){inti=1,sum=0;//循環(huán)控制變量i和累計器sum初始化

do{sum+=i;//累加

i++;//變量i自加

}while(i<=100);printf("sum=%d\n",sum);}任務說明while語句在進入循環(huán)之前先判斷循環(huán)條件。但在日常生活中，有時也需要先無條件執(zhí)行一次循環(huán)體語句，然后再根據(jù)判斷條件確定是否重復執(zhí)行循環(huán)體語句。這時可以使用do-while語句實現(xiàn)循環(huán)控制。在本任務中，將學習do-while語句的格式、執(zhí)行流程和應用方法。任務實施1.任務功能編寫程序，計算數(shù)學式的近似值。要求至少累加到1/n<=0.00984為止。輸出循環(huán)次數(shù)及累加和。

2.編程思路圖4-3計算數(shù)學式近似值的流程圖

3.源程序Ex4-2.c#include<stdio.h>voidmain(){intn=1,N;floatsum=0;do{sum=sum+(float)1/n;//將每一項累加到sum中

n++;//變量n自加，求新的分母值

}while((float)1/n>0.00984);N=n-1;//求循環(huán)的次數(shù)

printf("N=%d\nsum=%.4f\n",N,sum);}4.運行、調(diào)試用VC++6.0開發(fā)環(huán)境下，編輯、編譯和調(diào)試源程序Ex4-2.c。程序運行的結(jié)果為：任務拓展用while語句編寫循環(huán)結(jié)構(gòu)程序，重新計算本任務中的數(shù)學式的近似值。要求至少累加到1/n≤0.00984為止。

作業(yè)與練習補充題思考與練習Ｐ73３.編程題〔1〕1.for語句格式

for(表達式1;表達式2;表達式3）

{

循環(huán)體語句；

}“表達式1”-對循環(huán)變量賦初值?！氨磉_式2”-判斷循環(huán)變量是否滿足繼續(xù)循環(huán)的條件。“表達式3”-改變循環(huán)變量。2.for語句的執(zhí)行流程執(zhí)行過程流程如圖4-6所示。相關(guān)知識圖4-6for語句的執(zhí)行流程【例4-2】用for語句求1～100的累計和。#include<stdio.h>voidmain(){inti,sum=0;//循環(huán)控制變量i和累計器sum初始化for(i=1;i<=100;i++){sum+=i;//累加

}

printf("sum=%d\n",sum);}程序運行的結(jié)果為：sum=50503.for語句的幾點說明〔1〕“表達式1〞、“表達式2〞和“表達式3〞局部均可缺省，甚至全部缺省，但其間的分號不能省略。如for(;;)①表達式1省略。例：i=1;for(;i<=100;i++)sun+=i;由此可以看出表達式1并不是真的省略了，而是換了一個地方。②表達式3也可以省略。例：for(i=1;i<=100;){sum+=i;i++;}③表達式2省略。例如：for(i=1;;i++)sum+=i;如果表達式2省略，就不判斷循環(huán)條件，即認為循環(huán)條件始終為真，循環(huán)無終止地進行，如果沒有別的方法退出循環(huán)，將成為死循環(huán)。循環(huán)條件2省略的流程如圖4-7所示。

圖4-7循環(huán)條件省略流程圖〔2〕當循環(huán)體語句僅由一條語句構(gòu)成時，可以省略大括號{}?！?〕表達式1，既可以是給循環(huán)變量賦初值的賦值表達式，也可以是其它表達式〔如逗號表達式〕。例如：for(sum=0,i=1;i<=100;i++)sum+=i;〔4〕表達式2是一個邏輯量，除一般的關(guān)系〔或邏輯〕表達式外，也允許是數(shù)值〔或字符〕表達式。C語言將非0值看成是邏輯真，將0值看成是邏輯假。

P72思考與練習：3.〔3〕任務4.3用for語句實現(xiàn)的循環(huán)結(jié)構(gòu)任務說明在三種循環(huán)語句中，for語句功能更強、最為靈活，不僅可用于循環(huán)次數(shù)已經(jīng)確定的情況，也可用于循環(huán)次數(shù)雖不確定，但給出了循環(huán)繼續(xù)的條件的情況。本任務將學習for語句的格式、執(zhí)行流程和應用方法。任務實施1.任務功能編寫程序，求n的階乘n!〔n!=1*2*…*n〕。2.編程思路由任務要求可知n!=1*2*…*n，假設從鍵盤輸入n的值為5，那么5!=1*2*3*4*5=120。編程時，可首先設一個累乘器fact用來存放乘積，初值為1。然后分別把1，2，…，n與fact相乘后賦值給fact。具體重復運算如下：圖4-5求n!的流程圖

第1次：fact=fact*1

第2次：fact=fact*2

…

第n次：fact=fact*n

執(zhí)行流程如圖4-5所示。3.源程序Ex4-3.c

#include<stdio.h>voidmain(){ inti,n;longfact=1;//將累乘器fact初始化為1

printf("Inputn:");scanf("%d",&n);for(i=1;i<=n;i++) fact*=i; //累乘

printf("%d!=%ld\n",n,fact);}4.運行、調(diào)試用VC++6.0開發(fā)環(huán)境下，編輯、編譯和調(diào)試源程序。程序運行的結(jié)果為：Inputn:5<回車>5!=120任務拓展用while循環(huán)求n的階乘n!〔n!=1×2×…×n〕，體會與本任務中用for循環(huán)求階乘n!的不同之處。三種循環(huán)的比較while和do...while可以根據(jù)具體情況選用。假設有一種棋類游戲，首先擲骰子，假設不為6，前進骰子的點數(shù)的步長；假設為6，前進骰子的點數(shù)的步長，并可以再擲一次。循環(huán)的嵌套三種循環(huán)可互相嵌套,層數(shù)不限不允許交叉，循環(huán)與分支可以相互嵌套但不允許交叉外層循環(huán)可包含兩個以上內(nèi)循環(huán),但不能相互交叉嵌套循環(huán)的執(zhí)行流程

(1)while(){……while(){……}…...}(2)do{……do{……}while();…...}while();(3)while(){……do{……}while();…….}(4)for(;;){……do{……}while();……while(){……}…...}內(nèi)循環(huán)外循環(huán)內(nèi)循環(huán)

1.for循環(huán)嵌套

for循環(huán)嵌套如圖4-9～圖4-11所示。圖4-9for與for循環(huán)的嵌套圖4-10for與while循環(huán)的嵌套圖4-11for與do-while循環(huán)的嵌套循環(huán)嵌套相關(guān)知識

2.while循環(huán)嵌套while循環(huán)嵌套如圖4-12～圖4-14所示。圖4-12while與while循環(huán)的嵌套圖4-13while與for循環(huán)的嵌套圖4-14while與do-while循環(huán)的嵌套3.do-while循環(huán)嵌套do-while循環(huán)嵌套如圖4-15～圖4-17所示。圖4-15do-while與do-while嵌套圖4-16do-while與for嵌套圖4-17do-while與while嵌套

4.課堂練習〔1〕設計一程序，計算1!+2!+3!+…+10!。執(zhí)行流程如圖4-18所示。#include<stdio.h>voidmain(){inti,j,fact,sum=0;for(i=1;i<=10;i++){fact=1; for(j=1;j<=i;j++) { fact=fact*j;} sum=sum+fact;}printf("sum=%ld\n",sum);}圖4-18階乘和的執(zhí)行流程〔2〕設計一程序，顯示輸出如下所示的矩形。矩形圖案如圖4-19所示，執(zhí)行流程如圖4-20所示。#include<stdio.h>voidmain(){

inti,j;

for(i=1;i<=5;i++){for(j=1;j<=9;j++){ printf("*");}printf("\n");}}圖4-20輸出矩形圖案的執(zhí)行流程圖4-19矩形圖案

〔3〕設計一程序，顯示輸出如下所示的三角形。三角形圖案如圖4-21所示，執(zhí)行流程如圖4-22所示。#include<stdio.h>voidmain(){

inti,j,k;

for(i=1;i<=5;i++)

{

for(j=1;j<=5-i;j++)

{

printf("");

}

for(k=1;k<=2*i-1;k++)

{

printf("*");

}

printf("\n");

}}圖4-21三角形圖案

圖4-22輸出三角形圖案的執(zhí)行流程分析：共有５行，外循環(huán)變量i:1~5第一行輸出４個空格，１個星號第二行輸出3個空格，3個星號第三行輸出2個空格，5個星號第5行輸出0個空格，9個星號任務4.4循環(huán)嵌套任務說明假設在循環(huán)結(jié)構(gòu)的循環(huán)體內(nèi)，又出現(xiàn)了另一個完整的循環(huán)結(jié)構(gòu)，那么稱為“循環(huán)嵌套〞。通常把里面的循環(huán)稱為“內(nèi)循環(huán)〞，外面的循環(huán)稱為“外循環(huán)〞。本任務主要學習循環(huán)嵌套編程的方法。任務實施1.任務功能用循環(huán)嵌套編寫程序輸出九九乘法口訣表。2.編程思路乘法表的特點是：〔1〕共有9行；〔2〕每行的式子數(shù)很有規(guī)律，第幾行，就有幾個式子；〔3〕對于每一個式子，既與所在的行有關(guān)，又與所在的行上的位置〔列〕有關(guān)。我們先看輸出其中一行的情況。假設要輸出的是第i行，我們知道i行共有i個式子，可用如下程序段實現(xiàn)：for(j=1;j<=i;j++) printf("%3d*%d=%-2d",j,i,i*j);如果給上述程序段加一個外循環(huán)，使i從1取到9，每執(zhí)行一次內(nèi)循環(huán)，就輸出了乘法表中對應行的所有式子。執(zhí)行流程如圖4-8所示。圖4-8輸出九九乘法口訣表執(zhí)行流程圖3.源程序Ex4-4.c#include<stdio.h>//包含頭文件voidmain(){ inti,j,k=0;for(i=1;i<=9;i++)//外循環(huán)執(zhí)行9次

{ for(j=1;j<=i;j++)//內(nèi)循環(huán)每次的執(zhí)行次數(shù)與i有關(guān)

{ k=i*j; printf("%3d*%d=%-2d",j,i,k);//輸出結(jié)果

}printf("\n");//換行

}}4.運行、調(diào)試用VC++6.0開發(fā)環(huán)境下，編輯、編譯和調(diào)試源程序。程序運行的結(jié)果為：1*1=11*2=22*2=41*3=32*3=63*3=91*4=42*4=83*4=124*4=161*5=52*5=103*5=154*5=205*5=251*6=62*6=123*6=184*6=245*6=306*6=361*7=72*7=143*7=214*7=285*7=356*7=427*7=491*8=82*8=163*8=244*8=325*8=406*8=487*8=568*8=641*9=92*9=183*9=274*9=365*9=456*9=547*9=638*9=729*9=81任務拓展用雙層for循環(huán)打印下面的圖形。********************提示：外層用一個for循環(huán)〔控制圖形所在的行〕，內(nèi)層用兩個for循環(huán)〔一個用來控制每行圖形中“*〞輸出，另一用來控制每行圖形中空格“〞的輸出?！橙蝿?.5break、continue語句的應用任務說明前面介紹的while，do-while，for語句，都是在判定循環(huán)條件不成立時，才結(jié)束整個循環(huán)。在實際應用中，有時還要求在循環(huán)的中途退出循環(huán)，這就要用到break，continue語句。如果需要將程序轉(zhuǎn)到指定的位置去執(zhí)行，可以采用goto語句。本任務介紹以上三種語句的使用方法。任務實施

1.任務功能編寫程序，把100~200之間的能被3整除的數(shù)輸出，并且每行輸出10個。

2.編程思路重復判斷100~200之間的每一個數(shù)，可用前面介紹的while、do-while和for語句實現(xiàn)。假設某個數(shù)不能被3整除，那么可提前結(jié)束本次循環(huán)而直接進入下次循環(huán)，用continue即可。執(zhí)行流程如圖4-23所示。圖4-23執(zhí)行流程3.源程序Ex4-5.c#include<stdio.h>voidmain(){intn,count=0;//count用來計數(shù)for(n=100;n<=200;n++){if(n%3!=0)continue;//不能被3整除的跳過count++;printf("%5d",n);if(count%10==0)printf("\n");//假設count能被10整除，換行}printf("\n");//換行}4.運行、調(diào)試用VC++6.0開發(fā)環(huán)境下，編輯、編譯和調(diào)試源程序。任務拓展求100~200之間的全部素數(shù)。提示：在源程序Ex4-5.c的根底上，用一個for循環(huán)嵌套即可處理。1.break語句break語句的格式很簡單，由關(guān)鍵字break和分號組成。break語句的一般格式是：break;該語句只用于以下兩個場合：〔1〕在