第5章 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計.ppt

1、第5章 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,Follow me!,循環(huán)結(jié)構(gòu)是程序中一種很重要的結(jié)構(gòu)。 特點：在給定條件成立時，反復(fù)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(fù)執(zhí)行的程序段稱為循環(huán)體。,前測試,后測試,語言提供的循環(huán)語句： 1Goto語句與if語句構(gòu)成的循環(huán) 2while循環(huán) 3dowhile循環(huán) 4for循環(huán),1.語法：while（表達(dá)式）循環(huán)體語句 2.執(zhí)行過程：計算表達(dá)式的值，當(dāng)值為真(非0)時， 執(zhí)行循環(huán)體語句。 也叫前測試循環(huán)或當(dāng)型循環(huán)。,5.1 while循環(huán)語句,3. 注意 （1）如循環(huán)體中有多個語句,須用花括號括起。 （2）循環(huán)體中的語句須能使條件表達(dá)式由“真”

2、變“假”，否則循環(huán)為死循環(huán)。 （3）允許while語句的循環(huán)體又是while語句，即形成雙重循環(huán)。,練習(xí)： 選擇下列程序的運行結(jié)果： #include void main() int n=4; while (n- -) printf(“%d”,- -n); A）2 0B）3 1 C）3 2 1 D）2 1 0,#include void main() int i, sum; sum=0; i = 1; while (i=100) sum+=i; i+; printf(“n%d”, sum); ,計算1100之間數(shù)的累加和,循環(huán)條件,內(nèi)復(fù)合語句構(gòu)成循環(huán)體,【例5.1】,#include void

3、 main() int i, sum; sum=1; i = 1; while (i=6) sum*=i; i+; printf(“n%d”, sum); ,求6！,設(shè)置循環(huán)初始條件,#include void main() int i=1,n, sum=1; scanf(“%d”, ,注意sum的數(shù)據(jù)類型! float sum=1.0;,【例5.2】,求n！,1.語法： do 循環(huán)體語句 while（表達(dá)式）； 2.執(zhí)行過程：先執(zhí)行循環(huán)體語句一次， 再判別表達(dá)式的值，若為真(非0)則繼續(xù)循環(huán)，否則終止循環(huán)。 也叫后測試循環(huán)或直到型循環(huán)。,. do-while循環(huán)語句,3. 注意：在if語句、

4、while語句中， 表達(dá)式后面都不能加分號， 而在 do-while語句的表達(dá)式后面則必須加分號。,main() int i=2,sum=0; while(i=100) sum+=i; i=i+2; printf(“%dn”,sum); ,main() int i=2,sum=0; do sum+=i; i=i+2; while(i=100); printf(“%dn”,sum);,無論條件滿足否，都先執(zhí)行一次循環(huán)體,【例5.3】,求1100的偶數(shù)和,【例5.4】計算x的值，使1+4+7+10+13+x的和小于200，求出最大的x。 程序如下： #include stdio.h main()

5、int x=1,sum=1; do x=x+3; sum+=x; while(sum=200); printf(x=%d ,x-3); ,運行結(jié)果：x=34,注意：循環(huán)體中要有使 循環(huán)趨于結(jié)束的語句， 否則會導(dǎo)致死循環(huán)。,求任意個數(shù)的和 #include void main() int i, sum=0,n,x; i = 1; scanf(“%d”,求1100內(nèi)能被5整除的整數(shù)的個數(shù)。 #include void main() int i, count=0; i = 1; while (i=100) if (i%5=0) count+; i+; printf(“n%d”, count); ,2

6、.執(zhí)行過程： （1）計算表達(dá)式1的值。 （2）計算表達(dá)式2的值，若值為真(非0)，則執(zhí)行循環(huán)體一次， 否則跳出循環(huán)。 （3）計算表達(dá)式3的值，轉(zhuǎn)回第2步重復(fù)執(zhí)行。 在整個for循環(huán)過程中，表達(dá)式1只計算一次，表達(dá)式2和表達(dá)式3則可能計算多次。循環(huán)體可能多次執(zhí)行，也可能一次都不執(zhí)行。,. for循環(huán)語句,1.語法：for（表達(dá)式1；表達(dá)式2；表達(dá)式3）循環(huán)體語句,說明： （1）最簡單的應(yīng)用形式： for（循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量增值） 例如：for(i=1;i=10;i+) sum=sum+i; （2）三個表達(dá)式均可缺省，但起分隔作用的兩個分號不可省略。 例如：for( ; ; ) i

7、=1;for(;i=10;i+) sum=sum+i; 或 for(i=1;i=10;) sum=sum+i;i+; 表達(dá)式1省略，應(yīng)在for之前對循環(huán)變量賦初值 表達(dá)式2省略，則不判斷條件，循環(huán)無終止進(jìn)行下去 表達(dá)式3省略，則應(yīng)另設(shè)法保證循環(huán)的結(jié)束 （3）表達(dá)式1和表達(dá)式3可為逗號表達(dá)式 例如：for(i=1,j=10;i=j;i+,j-) k=i+j;,練習(xí)：閱讀程序，寫出運行結(jié)果。 #include void main() int i; for (i=4;i=10;i+) if (i%3=0) printf(“%d”,i); ,運行結(jié)果：69,練習(xí)：閱讀程序，選擇正確答案。 #inclu

8、de void main() int i=0,j=0,k=0,m=4; for (m=0;m4;m+) switch (m) case 0:i=m+; case 1:j=m+; case 2:k=m+; case 3:m+; printf(“n%d,%d,%d,%d”,i,j,k,m); A）0,0,2,4B）0,1,2,3 C）0,1,2,4D.）0,1,2,5,盡量不要循環(huán)體中改變循環(huán)變量的值！,求和s=1-1/2+1/3-1/4+1/n，n由鍵盤輸入。,void main( ) int i , t=1; double s=0; scanf(“%d”, ,級數(shù)各項正負(fù)號的解決方法： 設(shè)置變

9、量t，使其初值為1，然后反復(fù)執(zhí)行語句t=-t，則t的值在1和-1之間交替變化。,【例5.5】,#include void main() long int f1, f2; int i; f1=1; f2=1; for ( i=1; i=20; i+) printf(%12ld %12ld ,f1,f2); if (i%2=0) printf(n); f1=f2+f1; f2=f1+f2; ,說明： （1）i每取一個值打兩個數(shù)，220=40； （2）每打兩個數(shù)換行。,求Fibonacci數(shù)列的前40個數(shù)。 F1=1(n=1) F2=1(n=2) F3=1+1=2 F4=1+2=3 Fn=Fn-1+

10、Fn-2 (n=3),【例5.6】,. 循環(huán)的嵌套 一個循環(huán)體內(nèi)又包含另一個完整的循環(huán)結(jié)構(gòu)，叫循環(huán)的嵌套。不同語句構(gòu)成的循環(huán)也可以相互嵌套。見書P88。 （1）while ( ) . while ( ) . ,(2)for (; ;) . while ( ) . ,for 語句的循環(huán)體還可為另一個循環(huán)語句。例如：,for(i=1;i=2;i+) for(j=1;j=2;j+) printf(“%3d”,i+j); printf(“n”); 輸出: 2 3 3 4,for(i=1;i=2;i+) for(j=1;j=2;j+) printf(“%3d”,i+j); printf(“n”); 輸出

11、: 2 3 3 4,【例5.7】全班有20個學(xué)生，每個學(xué)生考5門課程，要求分別統(tǒng)計出每個學(xué)生各門課的平均成績。,#include stdio.h main( int i,j,score,sum; float aver; j=1; while(j=20) sum=0; for(i=1;i=5;i+) printf(Enter No.%d the score %d:,j,i); /*提示:輸入j號學(xué)生的i門課成績*/ scanf(%d, ,【例5.8】在15中取出3個互不相同的整型數(shù)，輸出其和能被4整除的個數(shù)。,#include stdio.h void main() int i,j,k,n=0;

12、 for(i=1;i=5;i+) for(j=i+1;j=5;j+) for(k=j+1;k=5;k+) if(i!=j ,幾種循環(huán)的比較 1. 不提倡使用goto循環(huán)。 2.for循環(huán)比while、do-while循環(huán)功能更強(qiáng)。 3.while、do-while語句中，循環(huán)變量初始化應(yīng)在循環(huán)語句之前完成。for循環(huán)可以在其中完成。 4.while、do-while和for循環(huán)，可以用break語句跳出循環(huán)，用continue語句結(jié)束本次循環(huán)。而goto和if構(gòu)成的循環(huán)不能。,. 循環(huán)的退出 （break語句和continue語句） break語句:強(qiáng)制結(jié)束循環(huán)，轉(zhuǎn)向循環(huán)語句下面的語句。 br

13、eak可以跳出switch結(jié)構(gòu)，還可以跳出最近的一層循環(huán)。 for (r=1; r100) break; printf(“%f”, area); 注意：break語句只能用于循環(huán)語句和switch語句。,continue語句 對于for循環(huán)，跳過循環(huán)體其余語句，轉(zhuǎn)向循環(huán)變量增量表達(dá)式的計算；對于while和do-while循環(huán)，跳過循環(huán)體其余語句，轉(zhuǎn)向循環(huán)繼續(xù)條件的判定語句。 continue和break的區(qū)別：continue只結(jié)束本次循環(huán)，而不是終止整個循環(huán)；break是結(jié)束本層循環(huán)，不再進(jìn)行條件判斷。 while (表達(dá)式 1) . if (表達(dá)式 2) break; . ,while

14、(表達(dá)式1) . if (表達(dá)式 2) continue; . ,練習(xí)：閱讀程序，寫出運行結(jié)果。 #include main() int i; for (i=4;i=10;i+) if (i%3=0) continue; printf(“%d”,i); A）45B.）457810 C）69D）678910,【例5.9】在200以內(nèi)的正整數(shù)中，找出既是15的倍數(shù)又是7的倍數(shù)的最大值。 程序如下： #include stdio.h main() int i; for(i=200;i=0;i-) if(i%15=0 ,運行結(jié)果：the result is i=105,注意：等于號“=”和 賦值號“=

15、”的區(qū)別。,【例5.10】找出100200之間第一個能被16整除的數(shù) 程序如下： #include stdio.h main() int i=100; while(i=200) if(i%16=0) /*判斷該數(shù)是否能被16整除*/ printf(%d ,i); break; else i+; ,運行結(jié)果：112,【例5.11】輸入5個學(xué)生的百分制成績，分別輸出其對應(yīng)的等級（90100為A，8970為B，6960為C，低于60為D）。 程序如下： #include stdio.h void main() int a,i=1; char y; while(i=5) scanf(%d, ,運行結(jié)果

16、： 72 y=B,【例5.12 】輸入10個整數(shù)，輸出其中負(fù)數(shù)的個數(shù)及所有負(fù)數(shù)的和#include stdio.h main() int i,sum=0,num=0,x; printf(input 10 numbers:); for(i=0;i=0) continue; sum+=x; num+; if(num) printf(num=%d,sum=%d,num,sum); else printf(num is 0); ,程序運行結(jié)果： input 10numbers:-313-1-46-790-14 num=5,sum=-29,. 用goto語句構(gòu)成的循環(huán),1. goto語句（無條件轉(zhuǎn)向語句

17、） 格式：goto 語句標(biāo)號； 例： gotolabel1； 說明（1）goto語句使程序的執(zhí)行方向轉(zhuǎn)到語句標(biāo)號所在的語句。 （2）語句標(biāo)號的命名規(guī)則同變量 2.goto語句的用途 （1）與if構(gòu)成循環(huán)； （2）從循環(huán)體內(nèi)跳出； 注意：使用goto語句跳轉(zhuǎn)不符合結(jié)構(gòu)化的編程思想，應(yīng)盡量限制使用。,#include void main() int x; scanf(“%d”, ,求和的一般方法： 設(shè)置存放和的變量sum，初始置0； 輸入要加的數(shù)x； Sum=sum+x; 是否繼續(xù)？是，轉(zhuǎn)；否，轉(zhuǎn) 打印sum 求積的一般方法： 設(shè)置存放和的變量sum，初始置1； 輸入要加的數(shù)x； Sum=sum*

18、x; 是否繼續(xù)？是，轉(zhuǎn)；否，轉(zhuǎn) 打印sum,例：用if和goto求 #include void main() int i,sum=0; i=1; loop:if(i=100) sum=sum+i; i+; goto loop; printf(“n%dn”,sum);,例1: 公式求pi的近似值，直到最后一項的絕對值小于10-6為止。 #include #include void main() int s; float n, t, pi; t=1; pi=0; n=1.0;s=1;,while (fabs(t)=1e-6) pi=pi+t; n=n+2; s=-s; t=s/n; pi=pi*4

19、; printf(pi=%10.6fn,pi); ,. 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計舉例,例2：求一批數(shù)中負(fù)數(shù)的個數(shù)。 #include void main() int i=1, num,count=0; printf(以數(shù)據(jù)10000結(jié)束錄入n); printf(“請輸入第%d數(shù)：”,i); scanf(“%d”, ,終止標(biāo)志,例3：譯碼。字母轉(zhuǎn)換為其后第4個字母，非字母不變。 #include void main() char c; while (c=getchar()!=n) if (c=a ,按回車停止譯碼,如果是后四個字母,例4：求100200之間全部素數(shù)。 判斷m是否素數(shù)的規(guī)則是：m不能被2到

20、根號2之間所有整數(shù)整除。 #include #include void main() int m,k,i,n=0; for (m=101;m=200;m=m+2) k=sqrt(m);,for (i=2;i=k+1) printf(“%d”,m);n=n+1; if (n%10=0)printf(“n”); printf(“n”); ,例5：求10個數(shù)中的最大數(shù)。 #include void main() int i=1,x, max; scanf(“%d”, ,輸入第一個數(shù),第一個數(shù)送max,依次輸入第二到第10個數(shù),每輸入一個數(shù)，與max比較，使max中始終存放兩者中大的數(shù),例6:百馬百瓦

21、問題。有100匹馬，馱100塊瓦，大馬馱3塊，小馬馱2塊，兩個馬駒馱1塊。問大馬、小馬、馬駒各多少？編程列出所有可能的馱瓦方案。 分析：設(shè)大馬、小馬、馬駒各為x、y、z只，根據(jù)題目要求，可以用下列方程表示： x+y+z100 3x+2y+z/2100 這是一個不定方程，未知數(shù)多于方程數(shù)，此題有若干個解。要解此不定方程應(yīng)先固定一個變量的值，然后求其他兩個值。即對其余兩個變量的各可能值一一測定，看它是否滿足方程。顯然這是一個窮舉問題。利用窮舉法，只要將各種可能的組合一一測試，將符合條件的組合輸出即可。,程序如下： #include stdio.h main() int x,y,z; for(z=9

22、8; z=2;z=z-2) for(y=50; y=1; y-) for(x=0; x=33; x+) if(z+x+y=100 ,例7:小猴吃桃問題。有一天小猴摘下了若干個桃子，當(dāng)即吃掉一半，還不過癮，又多吃了一個；第二天接著吃了剩下的桃子的一半后又多吃一個；以后每天都吃尚存桃子的一半零一個，到第10天早上要吃時只剩下一個了。問小猴第一天共摘下了多少個挑子？ 分析：這是一個“遞推”問題，先從最后一天推出倒數(shù)第二天的桃子，再從倒數(shù)第二天的桃子推出倒數(shù)第三天的桃子 。 設(shè)第n天的桃子為x，它是n-1天的桃子數(shù)的一半減l個，即： xn=xn-1-1 那么n-1天的桃子數(shù)為： xn-1=(xn+1)2 （遞推公式） 已知第10天的桃子數(shù)x10為1，根據(jù)遞推公式可得第9天的桃子數(shù)x9為4，。,程序如下： #include stdio.h main() int i,x; x=1; /*第10天的桃子數(shù)*/ for(i=9; i=1;i-) x=(x+1)*2 ; printf( i=%2d,x=%dn,i,x); /*第i天的桃子數(shù)為x只*/ ,#include void main() int i, j; for (i=