c語言-第5章選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì).ppt

1、2020/8/2,1,第5章 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì),要設(shè)計(jì)選擇結(jié)構(gòu)程序，要考慮兩個(gè)方面的問題：一是在C語言中如何來表示條件，二是在C語言中實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)用什么語句。 在C語言中表示條件，一般用關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)用if語句或switch語句。 5.1 關(guān)系運(yùn)算及其表達(dá)式 5.2 邏輯運(yùn)算及其表達(dá)式 5.3 if語句 5.4 switch語句 5.5 選擇結(jié)構(gòu)程序舉例 良好的源程序書寫風(fēng)格注釋,2020/8/2,2,第五章 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì),根據(jù)選擇結(jié)構(gòu)的組成特點(diǎn)，分析問題時(shí)著重明確以下兩點(diǎn)： 1）條件是什么 2）條件成立和不成立時(shí)分別執(zhí)行什么操作。,2020/8/2,3,引例,需考慮

2、： 輸入x 判斷x的值 根據(jù)x值，計(jì)算y值 輸出y值,顯然，順序程序不能夠?qū)崿F(xiàn)，須引入選擇結(jié)構(gòu)程序。,關(guān)系運(yùn)算,Enter x: 2 x=2.00 y=0.4546,2020/8/2,4,5.1 關(guān)系運(yùn)算及其表達(dá)式,所謂“關(guān)系運(yùn)算”實(shí)際上就是“比較運(yùn)算”，即將兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判定兩個(gè)數(shù)據(jù)是否符合給定的關(guān)系。 例如，“a b”中的“”表示一個(gè)大于關(guān)系運(yùn)算。如果a的值是5，b的值是3，則大于關(guān)系運(yùn)算“”的結(jié)果為“真”，即條件成立；如果a的值是2，b的值是3，則大于關(guān)系運(yùn)算“”的結(jié)果為“假”，即條件不成立。,2020/8/2,5,5.1.1 關(guān)系運(yùn)算符及其優(yōu)先次序 1關(guān)系運(yùn)算符 C語言提供6種關(guān)系

3、運(yùn)算符： (大于) = (大于或等于) = (等于) != (不等于) 注意：在語言中，“等于”關(guān)系運(yùn)算符是雙等號(hào) “= =”，而不是單等號(hào)“= ”（賦值運(yùn)算符）。,2優(yōu)先級(jí) （1）在關(guān)系運(yùn)算符中，前4個(gè)優(yōu)先級(jí)相同，后2個(gè)也相同，且前4個(gè)高于后2個(gè)。 （2）與其它種類運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)關(guān)系 關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)，低于算術(shù)運(yùn)算符，但高于賦值運(yùn)算符。(P366),2020/8/2,6,5.1.2 關(guān)系表達(dá)式 1關(guān)系表達(dá)式的概念: 用關(guān)系運(yùn)算符將兩個(gè)表達(dá)式連接起來，進(jìn)行關(guān)系運(yùn)算的式子。 例如，下面的關(guān)系表達(dá)式都是合法的： ab， a+bc-d， (a=3)=b， (ab)= =(bc) 2關(guān)系表達(dá)式的值邏

4、輯值（非“真”即“假”）。 由于語言沒有邏輯型數(shù)據(jù)，所以用: 整數(shù)“”表示“邏輯真”；用整數(shù)“”表示“邏輯假”。,2020/8/2,7,例如，假設(shè)n1=3，n2=4，n3=5，則： （1）n1n2的值 （2）(n1n2)!=n3的值 （3）n1n3n2的值 （4）(n1n2)+n3的值 思考題：任意改變n1或n2的值，會(huì)影響整個(gè)表達(dá)式的值嗎？ 再次強(qiáng)調(diào)：C語言用整數(shù)“1”表示“邏輯真”，用整數(shù)“0”表示“邏輯假”。所以，關(guān)系表達(dá)式的值，還可以參與其它種類的運(yùn)算，例如算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算等。 Return,0 1 1 6,2020/8/2,8,5.2 邏輯運(yùn)算及其表達(dá)式,關(guān)系表達(dá)式只能描述單一條件

5、，例如: “x=0”。如果需要描述“x=0”、同時(shí)“x10”，就要借助于邏輯表達(dá)式了。 5.2.1 邏輯運(yùn)算及其優(yōu)先次序 邏輯運(yùn)算符及其運(yùn)算規(guī)則 （1）C語言提供三種邏輯運(yùn)算符： printf(“Please input three numbers:”); scanf(“%d,%d,%d”,程序運(yùn)行情況如下： Please input three numbers:11,22,18 The three numbers are:11,22,18 max=22,這種優(yōu)化形式的基本思想是：首先取一個(gè)數(shù)預(yù)置為max（最大值），然后再用max依次與其余的數(shù)逐個(gè)比較，如果發(fā)現(xiàn)有比max大的，就用它給max重

6、新賦值，比較完所有的數(shù)后，max中的數(shù)就是最大值。這種方法，對(duì)從3個(gè)或3個(gè)以上的數(shù)中找最大值的處理，非常有效。,max=n1; if(n2max) max=n2;,2020/8/2,15,例5.2輸入任意三個(gè)數(shù)n1、n2、n3，按從小到大的順序排序輸出。 /*例代碼文件名：L5_2.C。*/(P98) #include main() int n1,n2,n3,temp; printf(Please input three numbers:); scanf(%d,%d,%d, 程序運(yùn)行情況如下： Please input three numbers: 22,18,11 Three numbers

7、 after sorted: 11,18,22,2020/8/2,16,1if語句的一般格式 if(表達(dá)式) 語句組1; else 語句組2; （1）if語句中的“表達(dá)式”必須用“(”和“)”括起來。 （2）else子句（可選）是if語句的一部分，必須與if配對(duì)使用，不能單獨(dú)使用。 （3）當(dāng)if和else下面的語句組，僅由一條語句構(gòu)成時(shí)，也可不使用復(fù)合語句形式,即去掉花括號(hào)“ ”。,2020/8/2,17,2if語句的執(zhí)行過程 （1）缺省else子句時(shí)(P96) 當(dāng)“表達(dá)式”的值不等于0（即判定為“邏輯真”）時(shí)，則執(zhí)行語句組1，否則直接轉(zhuǎn)向執(zhí)行下一條。如圖5-5(a)所示。 （2）指定else

8、子句時(shí) 當(dāng)“表達(dá)式”的值不等于0（即判定為“邏輯真”）時(shí)，則執(zhí)行語句組1，然后轉(zhuǎn)向下一條語句；否則，執(zhí)行語句組2。如圖5-5(b)所示。 3if語句的嵌套與嵌套匹配原則 if語句允許嵌套。所謂if語句的嵌套是指，在“語句組1”或（和）“語句組2”中，又包含有if語句的情況。 if語句嵌套時(shí)，else子句與if的匹配原則：與在它上面、距它最近、且尚未匹配的if配對(duì)。 為明確匹配關(guān)系，避免匹配錯(cuò)誤，建議：將內(nèi)嵌的if語句，一律用花括號(hào)括起來。,2020/8/2,18,例5.3 寫一程序，從鍵盤上輸入一個(gè)年份year（4位十進(jìn)制數(shù)），判斷其是否閏年。 算法設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 1）閏年的條件是：能被4整除、但

9、不能被100整除，或者能被400整除。 2）如果能被整除，則余數(shù)為，即如果的值等于，則表示能被整除！ 3）首先將是否閏年的標(biāo)志leap預(yù)置為0（非閏年），這樣僅當(dāng)year為閏年時(shí)將leap置為1即可。這種處理兩種狀態(tài)值的方法，對(duì)優(yōu)化算法和提高程序可讀性非常有效。,2020/8/2,19,#include main() int year,leap=0; /* leap=0：預(yù)置為非閏年*/ printf(Please input the year:); scanf(%d, ,利用邏輯運(yùn)算能描述復(fù)雜條件的特點(diǎn)，可將上述程序優(yōu)化如下： #include main() int year; printf

10、(Please input the year:); scanf(%d, ,參考程序如下： /*例代碼文件名：L5_3.C。*/ /*功能：說明if語句的嵌套格式和用法。*/,2020/8/2,20,4說明 （1）if后面的“表達(dá)式”，除常見的關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式外，也允許是其它類型的數(shù)據(jù)，如整型、實(shí)型、字符型等。 （2）if語句允許嵌套，但嵌套的層數(shù)不宜太多。在實(shí)際編程時(shí)，應(yīng)適當(dāng)控制嵌套層數(shù)(23層)。 （3）“語句組1”和“語句組2”，可以只包含一個(gè)簡單語句，也可以是復(fù)合語句。 務(wù)必牢記：不管是簡單語句，還是復(fù)合語句中的各個(gè)語句，每個(gè)語句后面的分號(hào)必不可少！ 例如，例5.1中的： if (

11、n1n2) max=n1; else max=n2; if行后面的賦值語句“max=n1;”分號(hào)不能省略。但不要誤認(rèn)為if和else是2個(gè)獨(dú)立的語句，它們都屬于if語句中的一部分，else是if語句的子句。,2020/8/2,21,5.3.2 條件運(yùn)算符 1一般格式： 表達(dá)式1？表達(dá)式2：表達(dá)式3 條件表達(dá)式中的“表達(dá)式1”、“表達(dá)式2”、“表達(dá)式3”的類型，可以各不相同。 2運(yùn)算規(guī)則 如果“表達(dá)式1”的值為非0(即邏輯真)， 則運(yùn)算結(jié)果等于“表達(dá)式2”的值；否則，運(yùn)算結(jié)果等于“表達(dá)式3”的值。如圖5-11所示。 3運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)與結(jié)合性 條件運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)，高于賦值運(yùn)算符，但低于關(guān)系運(yùn)算符和

12、算術(shù)運(yùn)算符。其結(jié)合性為“從右到左”（即右結(jié)合性）。,2020/8/2,22,#include main() char ch; printf(Input a character: ); scanf(%c, ,例5.4 從鍵盤上輸入一個(gè)字符，如果它是大寫字母，則把它轉(zhuǎn)換成小寫字母輸出；否則，直接輸出。 /*例文件名：L5_4.C*/,2020/8/2,23,5.4 switch語句,C語言提供了switch語句直接處理多分支選擇。 例5.5 從鍵盤上輸入一個(gè)百分制成績score，按下列原則輸出其等級(jí)：score90，等級(jí)為A；80score main()int score, grade; prin

13、tf(“Input a score(0100): ”); scanf(“%d”, ,2020/8/2,24,case 8: printf(grade=Bn); break; case 7: printf(grade=Cn); break; case 6: printf(grade=Dn); break; case 5: case 4: case 3: case 2: case 1: case 0: printf(“grade=En”); break; default: printf(“The score is out of range!n”); 程序運(yùn)行情況如下： Input a score(

14、0100): 85 grade=B,2020/8/2,25,1switch語句的一般形式 switch(表達(dá)式) case 常量表達(dá)式1：語句組；break； case 常量表達(dá)式2：語句組；break; . case 常量表達(dá)式：語句組；break； default：語句組；break; 2執(zhí)行過程 1）當(dāng)switch后面“表達(dá)式”的值，與某個(gè)case后面的“常量表達(dá)式”的值相同時(shí)，就執(zhí)行該case后面的語句（組）；當(dāng)執(zhí)行到break語句時(shí)，跳出switch語句，轉(zhuǎn)向執(zhí)行switch語句的下一條。 2）如果沒有任何一個(gè)case后面的“常量表達(dá)式”的值，與“表達(dá)式”的值匹配，則執(zhí)行defaul

15、t 后面的語句（組）。然后，再執(zhí)行switch語句的下一條。,2020/8/2,26,3說明 （1）switch后面的“表達(dá)式”，可以是int、char和枚舉型中的一種。 （2）每個(gè)case后面“常量表達(dá)式”的值，必須各不相同，否則會(huì)出現(xiàn)相互矛盾的現(xiàn)象（即對(duì)表達(dá)式的同一值，有兩種或兩種以上的執(zhí)行方案）。 （3）case后面的常量表達(dá)式僅起語句標(biāo)號(hào)作用，并不進(jìn)行條件判斷。系統(tǒng)一旦找到入口標(biāo)號(hào)，就從此標(biāo)號(hào)開始執(zhí)行，不再進(jìn)行標(biāo)號(hào)判斷，所以必須加上break語句，以便結(jié)束switch語句。 思考題：如果去掉例5.5程序中的所有break語句，且輸入的成績?yōu)?5，輸出會(huì)如何？,2020/8/2,27,（

16、4）各case及default子句的先后次序，不影響程序執(zhí)行結(jié)果。 （5）多個(gè)case子句，可共用同一語句（組）。 例如，在例5.5中, case 10: 和case 9: 共用語句【printf(”grade=An“); break;】 case 5: case 0: 共用語句【printf(”grade=En“); break;】 （6）用switch語句實(shí)現(xiàn)的多分支結(jié)構(gòu)程序，完全可以用if語句或if語句的嵌套來實(shí)現(xiàn)。,2020/8/2,28,5.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例,#include #include main() float a,b,c,disc,x1,x2,p,q; scanf(

17、“%f,%f,%f”, ,例5.6 求一元二次方程ax2+bx+c=0的解（a0）。(P108)/*例代碼文件名：L5_6.C。*/,說明：由于實(shí)數(shù)在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)時(shí)，經(jīng)常會(huì)有一些微小誤差，所以本例判斷disc是否為0的方法是：判斷disc的絕對(duì)值是否小于一個(gè)很小的數(shù)（例如10-6）。,2020/8/2,29,例5.7 已知某公司員工的保底薪水為500，某月所接工程的利潤profit（整數(shù)）與利潤提成的關(guān)系如下（計(jì)量單位：元）(P110) profit1000沒有提成； 1000 profit2000提成10%； 2000 profit5000提成15%； 5000 profit10000提成2

18、0%； 10000profit提成25%。 算法設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 為使用switch語句，必須將利潤profit與提成的關(guān)系，轉(zhuǎn)換成某些整數(shù)與提成的關(guān)系。分析本題可知，提成的變化點(diǎn)都是1000的整數(shù)倍（1000、2000、5000、），如果將利潤profit整除1000，則當(dāng)： profit1000對(duì)應(yīng)0、1 1000 profit2000對(duì)應(yīng)1、2 2000 profit5000對(duì)應(yīng)2、3、4、5 5000 profit10000對(duì)應(yīng)5、6、7、8、9、10 10000profit對(duì)應(yīng)10、11、12、 為解決相鄰兩個(gè)區(qū)間的重疊問題，最簡單的方法就是：利潤profit先減1（最小增量），然后再整除

19、1000即可： profit1000對(duì)應(yīng)0 1000 profit2000對(duì)應(yīng)1 2000 profit5000對(duì)應(yīng)2、3、4 5000 profit10000對(duì)應(yīng)5、6、7、8、9 10000profit對(duì)應(yīng)10、11、12、,2020/8/2,30,/*例代碼文件名：AL5_7.C。*/ #include main() long profit; int grade; float salary=500; printf(Input profit: ); scanf(%ld, ,2020/8/2,31,良好的源程序書寫風(fēng)格注釋,必要的注釋，可有效地提高程序的可讀性，從而提高程序的可維護(hù)性。 在語言源程序中，注釋可分為三種