C語言程序設(shè)計（第三版）課件：學生成績統(tǒng)計分析-循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計

知識目標：

掌握C語言的基本循環(huán)結(jié)構(gòu)；深刻理解goto語句和if語句構(gòu)成的循環(huán)、while語句、do-while語句、和for語句之間的區(qū)別及使用方法；理解各種循環(huán)之間的相同點和不同點。能力目標：能正確設(shè)計“學生成績管理系統(tǒng)”中學生成績的統(tǒng)計和循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的設(shè)計。學生成績統(tǒng)計分析-循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計工作任務(wù)任務(wù)1

學生成績統(tǒng)計分析——總分、平均分的計算

循環(huán)結(jié)構(gòu)是程序中一種很重要的結(jié)構(gòu)，其特點是在判定條件成立時，反復執(zhí)行某程序段，直到條件成立為止。所給的判定條件稱為循環(huán)條件，反復執(zhí)行的程序段稱為循環(huán)體。它主要處理如學校學生成績，求若干個數(shù)的和，求一個數(shù)的階乘等等。C語言提供了多種循環(huán)語句以實現(xiàn)各種不同形式的循環(huán)結(jié)構(gòu)。循環(huán)語句有g(shù)oto語句和if語句構(gòu)成的循環(huán)、while語句、do-while語句和for語句。并且各個語句之間還可以進行嵌套使用。“學生成績管理系統(tǒng)”中我們需要給學生的成績進計算，其中將用到循環(huán)語句。但是在對各種信息進行處理時,將有多種循環(huán)結(jié)構(gòu)供我們選擇,那么我們要根據(jù)實際情況選擇適合的循環(huán)結(jié)構(gòu)任務(wù)2

用循環(huán)語句實現(xiàn)項目主菜單的選擇執(zhí)行設(shè)計任務(wù)目標：能設(shè)計“班級學生成績管理系統(tǒng)”中所涉及到的多種循環(huán)結(jié)構(gòu)。

學生成績管理系統(tǒng)中有很多程序的語句是從上至下地被執(zhí)行的。程序的控制結(jié)構(gòu)在本系統(tǒng)中占有很大一部分，因此如何在本系統(tǒng)中采用合適的邏輯控制結(jié)構(gòu)，選擇合適的循環(huán)結(jié)構(gòu)，是設(shè)計的重點。1.1任務(wù)情境

“班級學生成績管理系統(tǒng)”中該項目實現(xiàn)如果輸入0~3之間的整型數(shù)字，將在屏幕上顯示學生的總成績和平均成績。具體如圖5-1所示。本任務(wù)的主要內(nèi)容是對總分和平均分的計算，那么用什么方法才是得當，簡便又利于計算呢，這是本次任務(wù)需要掌握的要點。分數(shù)的計算是有規(guī)律、需要重復執(zhí)行某些操作的。因此利用循環(huán)語句是最好的選擇。1.2知識必備

循環(huán)結(jié)構(gòu)是程序中一種很重要的結(jié)構(gòu)。其特點是，在給定條件成立時，反復執(zhí)行某程序段，直到條件不成立為止。給定的條件稱為循環(huán)條件，反復執(zhí)行的程序段稱為循環(huán)體。Ｃ語言提供了多種循環(huán)語句，可以組成各種不同形式的循環(huán)結(jié)構(gòu)。用goto語句和if語句構(gòu)成循環(huán)；

goto語句以及用goto語句構(gòu)成循環(huán)

goto語句是一種無條件轉(zhuǎn)移語句,與BASIC中的goto語句相似。goto語句的使用格式為:goto語句標號；其中標號是一個有效的標識符,這個標識符加上一個“:”一起出現(xiàn)在函數(shù)內(nèi)某處,執(zhí)行g(shù)oto語句后,程序?qū)⑻D(zhuǎn)到該標號處并執(zhí)行其后的語句。另外標號必須與goto語句同處于一個函數(shù)中,但可以不在一個循環(huán)層中。通常goto語句與if條件語句連用,當滿足某一條件時,程序跳到標號處運行。

goto語句通常不用,主要因為它將使程序?qū)哟尾磺?且不易讀,但在多層嵌套退出時,用goto語句則比較合理。1.2.1用goto語句和if語句構(gòu)成循環(huán)，求

for語句在C語言中，for語句使用最為靈活，它完全可以取代while語句。它的一般形式為:for(表達式1；表達式2；表達式3)語句它的執(zhí)行過程如下：先求解表達式1。求解表達式2，若其值為真（非0），則執(zhí)行for語句中指定的內(nèi)嵌語句，然后執(zhí)行下面第3）步；若其值為假（0），則結(jié)束循環(huán)，轉(zhuǎn)到第5）步。求解表達式3。轉(zhuǎn)回上面第2）步繼續(xù)執(zhí)行。循環(huán)結(jié)束，執(zhí)行for語句下面的一個語句。1.2.2嵌套for循環(huán)求九九乘法表1.3任務(wù)實施

通過相關(guān)理論學習后，我們可以對“學生成績管理系統(tǒng)”中學生課程的總分和平均分進行計算。并將現(xiàn)實中的數(shù)據(jù)處理成C語言能夠理解的數(shù)據(jù)。接下來我們來看一個系統(tǒng)執(zhí)行的流程圖1.4知識擴展

1、break語句

break語句通常用在循環(huán)語句和開關(guān)語句中。當break用于開關(guān)語句switch中時,可使程序跳出switch而執(zhí)行switch以后的語句；如果沒有break語句,則將成為一個死循環(huán)而無法退出。break在switch中的用法已在前面介紹開關(guān)語句時的例子中碰到,這里不再舉例。當break語句用于do-while、for、while循環(huán)語句中時,可使程序終止循環(huán)而執(zhí)行循環(huán)后面的語句,通常break語句總是與if語句聯(lián)在一起。即滿足條件時便跳出循環(huán)。

2、continue語句

continue語句的作用是跳過循環(huán)本中剩余的語句而強行執(zhí)行下一次循環(huán)。continue語句只用在for、while、do-while等循環(huán)體中,常與if條件語句一起使用,用來加速循環(huán)。其執(zhí)行過程可用下圖表示。

while(表達式1){……if(表達式2)break;……}while(表達式1){……if(表達式2)continue;……}2.1任務(wù)情境

本任務(wù)主要是實現(xiàn)項目主菜單的選擇執(zhí)行，在這里需利用多重循環(huán)即多重循環(huán)結(jié)構(gòu)，也稱循環(huán)嵌套層，是指一個循環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部又包含另一個完整的循環(huán)結(jié)構(gòu)。這節(jié)重點掌握循環(huán)語句的執(zhí)行過程，內(nèi)外循環(huán)語句的位置安排等。循環(huán)控制結(jié)構(gòu)（又稱重復結(jié)構(gòu)）是程序中的另一個基本結(jié)構(gòu)。在實際問題中，常常需要進行大量的重復處理，循環(huán)結(jié)構(gòu)可以使我們只寫很少的語句，而讓計算機反復執(zhí)行，從而完成大量類同的計算?！鞍嗉墝W生成績管理系統(tǒng)”中該項目實現(xiàn)如果輸入0~6之間的整型數(shù)字，將在屏幕上打印一句話或顯示相應的子菜單，可用多種循環(huán)語句實現(xiàn)。

2.2知識必備

除了上一任務(wù)中講的for循環(huán)和goto循環(huán)外還有另外兩種循環(huán).例如:while語句當我們確定循環(huán)重復執(zhí)行的次數(shù)時，會使用for循環(huán)。但是對于有些問題，無法事先知道循環(huán)該執(zhí)行多少次才夠，此時，就可以考慮使用while循環(huán)及dowhile循環(huán)。

while語句的一般形式為：

while(表達式)語句其中表達式是循環(huán)條件，語句為循環(huán)體。

while語句的語義是：計算表達式的值，當值為真(非0)時，執(zhí)行循環(huán)體語句。2.2.1用while語句求

注：使用while語句應注意以下幾點：while語句中的表達式一般是關(guān)系表達或邏輯表達式，只要表達式的值為真(非0)即可繼續(xù)循環(huán)。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。do-while語句do-while語句的一般形式為:do

語句

while(表達式)；這個循環(huán)與while循環(huán)的不同在于:它先執(zhí)行循環(huán)中的語句,然后再判斷表達式是否為真,如果為真則繼續(xù)循環(huán)；如果為假,則終止循環(huán)。因此,do-while循環(huán)至少要執(zhí)行一次循環(huán)語句。

2.2.2用do-while語句求

2.3任務(wù)實施

由于實現(xiàn)循環(huán)選擇執(zhí)行項目菜單是一種比較復雜結(jié)構(gòu)，為了便于學習，我們首先用三種方法實現(xiàn)主菜單的循環(huán)選擇執(zhí)行，即主菜單實現(xiàn)循環(huán)選擇，而子菜單暫時不實現(xiàn)循環(huán)選擇。1.用for循環(huán)實現(xiàn)已知循環(huán)次數(shù)的循環(huán)。該循環(huán)規(guī)定了循環(huán)執(zhí)行的次數(shù)，當循環(huán)達到規(guī)定的次數(shù)后將會退出循環(huán)。學習者不要理解成for循環(huán)只能實現(xiàn)已知循環(huán)次數(shù)的循環(huán)，實際上for循環(huán)也能夠?qū)崿F(xiàn)未知循環(huán)次數(shù)的循環(huán)。2．用while循環(huán)實現(xiàn)未知循環(huán)次數(shù)的循環(huán)。該循環(huán)只有輸入了0才會退出循環(huán)，但不能顯示“退出程序!”，即當輸入0后，循環(huán)再不執(zhí)行，從而退出循環(huán)。3．用do~while循環(huán)實現(xiàn)未知次數(shù)的循環(huán)

該循環(huán)只有輸入0后循環(huán)才會結(jié)束，但可以顯示“退出程序!”,當輸入0后循環(huán)還是執(zhí)行了最后一次

2.4知識擴展

一、while與do----while嵌套循環(huán)1、do----while嵌套循環(huán)do----while循環(huán)先執(zhí)行，然后再判斷while后面的條件是不是成立do{do{...}while(...);}while(...);上面的語句相當與先執(zhí)行一次外層do然后接著執(zhí)行內(nèi)曾的do-while循環(huán)體，當執(zhí)行然內(nèi)層的循環(huán)體之后，判斷外層的while條件2、while嵌套循環(huán)While（…）循環(huán)先判斷while后面的條件是不是成立{ While（…）如果外面的條件成立此時判斷這個while后面的條件是否成立.{};};上面的語句相當與先執(zhí)行一次外層while然后接著執(zhí)行判斷內(nèi)曾的while后面的條件，如果為真執(zhí)行內(nèi)層的循環(huán)體.2.5任務(wù)小結(jié)

通過本章的學習，要求能夠掌握while，do---while循環(huán)及while,do--while的嵌套循環(huán)結(jié)構(gòu)。本次任務(wù)和上一任務(wù)均講述不同在循環(huán)結(jié)構(gòu)。那么這幾種循環(huán)結(jié)構(gòu)又有什么相同點和不同點呢？下面我們就來對幾種循環(huán)做詳細在比較。四種循環(huán)都可以用來處理同一個問題，一般可以互相代替。但一般不提倡用goto型循環(huán)。while和do-while循環(huán)，循環(huán)體中應包括使循環(huán)趨于結(jié)束的語句。for語句功能最強。用while和do-while循環(huán)時，循環(huán)變量初始化的操作應在while和do-while語句之前完成，而for語句可以在表達式1中實現(xiàn)循環(huán)變量的初始化。根據(jù)需要找到合適的循環(huán)：循環(huán)特性循環(huán)種類forwhiledowhile前端測試條件判斷是是否后端測試條件判斷否否是在循環(huán)主體中，需要自己更改循環(huán)控制變量的值是否否循環(huán)重復的次數(shù)已知已知已知最少執(zhí)行循環(huán)主體的次數(shù)0次0次1次何時重復執(zhí)行循環(huán)條件成立條件成立條件成立練習題一、選擇題1、循環(huán)語句for（i=0,j=0;(j!=25)&&(i<3);i++）的循環(huán)執(zhí)行次數(shù)是（）A．無限循環(huán)B.2次C.3次D.4次

2、循環(huán)語句for(i=0,j=0;(j!=4)||(i<3);j++,i++)的循環(huán)執(zhí)行次數(shù)是（）

A．無限循環(huán)B.2次C.3次D.4次

3、在與switch語句配套的case語句中所使用的表達式（）

A只能是常量

B可以是變量或常量

C只能是常量或常量表達式

D無論是常量還是變量，只要在執(zhí)行時已經(jīng)有確定的值就可以了

4、if語句中用來作為判斷條件的表達式是（）

A邏輯表達式B關(guān)系表達式C算術(shù)表達式D以上都是二、 填空題1. 在C語言中，單目運算符的結(jié)合方向（運算方向）是____________；唯一的一個三目運算符是____________。2. 能正確表示“當ch為小寫字母為真，否則為假”的表達式是。3. 循環(huán)語句for(;;)printf("OK\n");和do{printf("OK\n");}while(0);執(zhí)行完畢循環(huán)，循環(huán)次數(shù)分別是________________和________________。4. 若有說明inti,j,k;則表達式i=10,j=20,k=30,k*=i+j的值為________________.結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的三種基本結(jié)構(gòu)是：選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)和________________。三、 閱讀程序，寫出程序的運行結(jié)果1. 運行結(jié)果：_______________intfunc(intn){if(n==0)return0;elseif(n==1)return1;elsereturnn*n+func(n-2);}main(){printf("%5d%5d\n",func(4),func(5));}change(&a,b);printf("a=%d,b=%d\n",a,b);}2. 運行結(jié)果：_______________main(){inti=1;while(i<=10)if(++i%2!=0)continue;elseprintf(“%3d”,i);}運行結(jié)果：_______________Main(){intj;for(j=4;j>=2;j--)switch(j){case0:printf("%4s","ABC");case1:printf("%4s","DEF");case2:printf("%4s","GHI");breakcase3:printf("%4s","JKL");default:printf("%4s","MNO");}printf("\n");}五、 編程題１、編寫程序?qū)崿F(xiàn)符號函數(shù)，即

1（x>0）

y= 0(x=0) -1(x<0)２、編寫程序輸出100以內(nèi)的素數(shù)。３、編寫一個讀入兩個正整數(shù)值a和b，并顯示大于a小于b的所有偶數(shù)的程序。1.2.1用goto語句和if語句構(gòu)成循環(huán)，求

010203040506070809101112Voidmain(){inti,sum=0;i=1;loop:if(i<=100){sum=sum+i;

i++;

gotoloop;}printf("%d\n",sum);}代碼貼士本程序中首先聲說了一個main()函數(shù)說明，這是寫C程序最基本的步驟。想必在前面的學習中大家已經(jīng)明白！本程序定義一個Loop，以便后面的Goto進行調(diào)用。以此構(gòu)成一個循環(huán)，直到條件不成立即i>100時停止循環(huán)。1.2.2嵌套for循環(huán)求九九乘法表01020304050607080910111213#include<stdio.h>intmain(void){inti,j;

for(i=1;i<=9;