C語(yǔ)言的基本控制結(jié)構(gòu).ppt

第2章 C語(yǔ)言的基本控制結(jié)構(gòu),算法 進(jìn)行某一工作的方法和步驟稱為算法 算法的組成要素 操作 算術(shù)運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算等 控制結(jié)構(gòu) 順序結(jié)構(gòu) 選擇結(jié)構(gòu) 循環(huán)結(jié)構(gòu),算法的圖形表示,流程圖圖形元素,算法的描述,2.1 順序結(jié)構(gòu),語(yǔ)句格式： 常見表達(dá)式包含：算術(shù)運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算、邏輯運(yùn)算表達(dá)式，賦值表達(dá)式，函數(shù)調(diào)用表達(dá)式,順序結(jié)構(gòu)是指按照語(yǔ)句的書寫順序依次執(zhí)行每條語(yǔ)句的語(yǔ)句結(jié)構(gòu),2.2 選擇結(jié)構(gòu),應(yīng)用問(wèn)題 根據(jù)不同條件，完成不同的計(jì)算處理 語(yǔ)言支持 條件判斷的支持 關(guān)系運(yùn)算、邏輯運(yùn)算 選擇結(jié)構(gòu) 選擇結(jié)構(gòu)的描述 對(duì)選擇條件的描述 對(duì)處理分支的描述,例1：分析整數(shù)絕對(duì)值的計(jì)算過(guò)程。,#include main( ) int input, output; printf( “nEnter a integer:” ); scanf( “%d”, ,條件： 關(guān)系運(yùn)算表達(dá)式,條件分支（真、假）,#include main( ) int x, y; printf( “請(qǐng)輸入兩個(gè)整數(shù)：” ); scanf( “%d%d”, ,說(shuō)明x和y是整數(shù),條件： 關(guān)系運(yùn)算表達(dá)式,條件分支（真、假）,例2：要求：輸入兩個(gè)整數(shù)，進(jìn)行比較；輸出比較結(jié)果（“等于”，“大于”或“小于”）,main ( ) int x, y ; printf (“Enter x : ”)； scanf ( “%d”, ,算法： s1：輸入一個(gè)整數(shù) s2：若 x 0，執(zhí)行 y x s3：若 x = 0，執(zhí)行 y 2 s4：若 x 0，執(zhí)行 y 3 * x s5：輸出 x，y,選擇結(jié)構(gòu)-if語(yǔ)句,格式：（雙分支） if （ 條件表達(dá)式 ) 語(yǔ)句 /*真分支*/ else 語(yǔ)句 /*假分支*/ 或者 （單分支） if ( 條件表達(dá)式 ) 語(yǔ)句 /*真分支*/ 關(guān)鍵字（保留字） 系統(tǒng)已經(jīng)使用的標(biāo)識(shí)符，如： if else int float ,常用關(guān)系運(yùn)算符 大于 小于 = 小于等于 = 等于 = （雙等號(hào)） 不等 !=,優(yōu)先級(jí)低,單分支if 語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程是： 先求 “表達(dá)式”的值，其值為真（非0）時(shí)，則執(zhí)行 “語(yǔ)句” ，然后執(zhí)行 if 語(yǔ)句后的下一條語(yǔ)句；其值為假（0）時(shí)，則直接執(zhí)行 if 語(yǔ)句后的下一條語(yǔ)句。,單分支執(zhí)行過(guò)程,雙分支 if 語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程是： 先求 “表達(dá)式”的值; 其值為真（非0）時(shí)，則執(zhí)行 “語(yǔ)句1” ，然后執(zhí)行 if 語(yǔ)句后的下一條語(yǔ)句； 其值為假（0）時(shí)，則執(zhí)行 “ 語(yǔ)句2”，然后執(zhí)行 if 語(yǔ)句后的下一條語(yǔ)句。,非0,0,其他語(yǔ)言現(xiàn)象,else 子句 和最近的 if 語(yǔ)句匹配 分程序結(jié)構(gòu)（復(fù)合語(yǔ)句） 用大括號(hào) 和 括起來(lái)的一組語(yǔ)句 常用于條件分支的描述 注意：若某個(gè)分支含有多條語(yǔ)句，則必須用 括起 程序書寫格式（強(qiáng)烈推薦） 每個(gè)語(yǔ)句占一行 采用縮進(jìn)格式描述條件分支和復(fù)合語(yǔ)句 用制表符（TAB）進(jìn)行縮進(jìn),關(guān)系運(yùn)算與邏輯運(yùn)算,關(guān)系運(yùn)算符,關(guān)系表達(dá)式 用關(guān)系運(yùn)算符將兩個(gè)表達(dá)式連接起來(lái)的式子 關(guān)系表達(dá)式的值是0 或 1，0為假，1為真。,舉例,a b = c 等價(jià)于 ( a b ) = c a b != b b ) != ( b a 值為0(假) (a的ASCII碼是97) z = (1+3) 7 z的值為1(真) 判斷整型變量value是否為偶數(shù) value%2=0 判斷整型變量a是否能被5整除 a%5=0 注意：字符型數(shù)據(jù)用它們的ASCII碼進(jìn)行比較,例1：用邏輯表達(dá)式來(lái)表達(dá)數(shù)學(xué)式：0 x 10 C語(yǔ)言：x = 0 & x = 10,例2：用邏輯表達(dá)式表達(dá)下列關(guān)系：x -10 或 x10 C語(yǔ)言： x = 10,例3：若a=1，b=4，c = 5，求邏輯表達(dá)式 ! a + b c & b != c 的值。 （只考慮&的左端）,邏輯運(yùn)算符,邏輯運(yùn)算符的操作對(duì)象是邏輯值（1或0） C語(yǔ)言中0表示“假”，非0表示“真” 運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)： ！級(jí)別最高，&次之，|最低。 ! 是單目運(yùn)算符，優(yōu)先級(jí)與其他單目運(yùn)算符相同。 & 和 |是雙目運(yùn)算符，低于各關(guān)系運(yùn)算符。,邏輯表達(dá)式,判斷結(jié)果只有兩種可能：“真”或“假”。 在程序中應(yīng)書寫邏輯表達(dá)式的地方可以寫其他表達(dá)式，C語(yǔ)言把它的值當(dāng)作邏輯值處理 處理原則：表達(dá)式的值不為0則代表“真” 為0則代表“假”,邏輯運(yùn)算符與邏輯表達(dá)式,邏輯運(yùn)算規(guī)則： !表達(dá)式 “表達(dá)式”看作邏輯值，以該值的否定為最后結(jié)果。 表達(dá)式1 & 表達(dá)式2 只有兩個(gè)表達(dá)式的值都非0時(shí)，結(jié)果為1，否則為0。 表達(dá)式1 | 表達(dá)式2 只有兩個(gè)表達(dá)式的值都為0時(shí)，結(jié)果為0，否則為1。 邏輯表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果都是整型的 0 或 1。,運(yùn)算符的先后順序：,! 算術(shù)運(yùn)算符 關(guān)系運(yùn)算符 & | 賦值運(yùn)算符,例：,舉例,x能被3或5整除 (x%3=0)|(x%5=0) x能被3且5整除 (x%3=0)&(x%5=0) 由a、b、c是否可以構(gòu)成一個(gè)三角形 (a+bc)&(a+cb)& (b+ca) 判ch中的字符是否為大寫字母 (A=ch)&(ch=Z),多重選擇的實(shí)現(xiàn),題目 從鍵盤輸入三個(gè)數(shù)，找出最大的一個(gè)數(shù)。 問(wèn)題的分析 數(shù)據(jù)對(duì)象（a, b, c, max） 算法流程,a b,a c,F,F,T,T,maxa,maxc,b c,F,T,maxb,maxc,輸入三個(gè)數(shù),輸出max,實(shí)現(xiàn)代碼,#include main() int a, b, c, max; printf(“nEnter 3 integers separated by space: “); scanf(“%d%d%d“, ,if 語(yǔ)句的嵌套使用,if 語(yǔ)句的嵌套問(wèn)題： if 語(yǔ)句的分支形式，可以嵌套，但容易產(chǎn)生問(wèn)題。問(wèn)題出在條件后直接又出現(xiàn)分支語(yǔ)句。 例： if (x 0) if (y 1) z = 1; else z = 2; /*這個(gè)部分屬于哪個(gè) if？*/ C規(guī)定：每個(gè) else 部分總與它前面最近的（沒有配對(duì)的） if 配對(duì)。,上例寫法不好，易被誤解。 如果想else部分屬于外層的if，可以采用下面加花括號(hào)的寫法： if (x 0) if (y 1) z = 1; else z = 2;,多情況選擇的實(shí)現(xiàn),題目: 輸入一個(gè)格式為 x+y 的二元算術(shù)運(yùn)算表達(dá)式，輸出這個(gè)表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果。,switch 的使用,#include main( ) float x, y; char op; scanf( “%f%c%f”, ,多路選擇,結(jié)束case分支,程序讀解,新的語(yǔ)言現(xiàn)象 switch語(yǔ)句：按照條件表達(dá)式求值結(jié)果，決定轉(zhuǎn)向哪個(gè)case的執(zhí)行 case分支：當(dāng)條件式的值等于開關(guān)值(必須是常量)時(shí)，執(zhí)行 default分支：在所有case不匹配時(shí)，執(zhí)行 (可缺省) break語(yǔ)句：用于結(jié)束case分支的執(zhí)行，轉(zhuǎn)向switch后續(xù)語(yǔ)句的執(zhí)行,switch 語(yǔ)句,一般形式： switch( e ) /* 條件式 */ case c1: /* 常量 */ stmt1 。 case cn stmtn default: stmt0 /* 語(yǔ)句組 */ /* 語(yǔ)句組中常使用break */,注意：switch語(yǔ)句的每一個(gè)case判斷，都只負(fù)責(zé)指明流程分支的入口點(diǎn)，而不負(fù)責(zé)指定分支的出口點(diǎn)，出口點(diǎn)由編程人員用相應(yīng)的跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句來(lái)表明。 break是流程跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句。,2.3 循環(huán)結(jié)構(gòu),考慮計(jì)算任務(wù) 從鍵盤讀入5個(gè)整數(shù)，輸出它們的和； 設(shè)計(jì)思路 設(shè)置一個(gè)整型變量，保存整數(shù)的和 設(shè)置另一個(gè)變量，保存剛讀入的整數(shù) 每讀入一個(gè)整數(shù)，將它累加到整數(shù)和 實(shí)現(xiàn)需求 為5個(gè)整數(shù)的處理提供循環(huán)控制,程序例,為實(shí)現(xiàn)循環(huán)，設(shè)置變量 i，保存循環(huán)次數(shù)（計(jì)數(shù)器）。 while 語(yǔ)句 檢查條件i 5 控制循環(huán)終止 循環(huán)條件成立時(shí) 執(zhí)行循環(huán)體中語(yǔ)句 循環(huán)條件不成立時(shí) 執(zhí)行后面的語(yǔ)句,#include main( ) int sum, x; int i； /* 循環(huán)變量 */ sum = 0; i = 0; while( i 5 ) scanf( “%d”, ,循環(huán)語(yǔ)句,格式 while ( 條件表達(dá)式 ) 語(yǔ)句 /*循環(huán)體*/ 控制邏輯 表示為流程圖 循環(huán)主要用于在指定條件下重復(fù)執(zhí)行某些操作的情形,上例的另一種實(shí)現(xiàn)方法（實(shí)現(xiàn)2）,討論 內(nèi)存空間的使用 實(shí)現(xiàn)1：3個(gè)整型變量 實(shí)現(xiàn)2：6個(gè)整型變量 算法 實(shí)現(xiàn)1：存儲(chǔ)概念 實(shí)現(xiàn)2：數(shù)學(xué)概念 程序運(yùn)行和數(shù)學(xué)計(jì)算 區(qū)別：存儲(chǔ)器和賦值的概念 提倡用實(shí)現(xiàn)1方法,#include main( ) int x1, x2, x3, x4, x5, sum; scanf( “%d%d%d%d%d”, ,例2-5：從鍵盤輸入10個(gè)整數(shù)，計(jì)算它們的平均值。,#include main( ) int sum = 0, i = 1; int x; /* 保存當(dāng)前輸入的數(shù)據(jù) */ printf( “nEnter 10 integers:” ); while( i = 10 ) scanf( “%d”, ,還可寫成： (double)sum/(i-1),while 語(yǔ)句的特點(diǎn),表達(dá)式為“真”則執(zhí)行循環(huán)體一次；為“假”則結(jié)束循環(huán) 先判斷表達(dá)式的值，后執(zhí)行循環(huán)體 循環(huán)體內(nèi)應(yīng)有改變循環(huán)條件的語(yǔ)句，并且有機(jī)會(huì)執(zhí)行 如果循環(huán)中使用的某些變量需要有初始值，則初始值的賦值應(yīng)在while語(yǔ)句之前完成,for 語(yǔ)句,語(yǔ)法格式： for(初值表達(dá)式; 條件表達(dá)式; 改變量表達(dá)式) /* 循環(huán)體 */,只在循環(huán)開始時(shí)計(jì)算一次,在每次執(zhí)行循環(huán)體之前先計(jì)算，再根據(jù)計(jì)算結(jié)果決定是否執(zhí)行循環(huán)體,在循環(huán)體執(zhí)行完一次后計(jì)算，用于修改循環(huán)條件,for 語(yǔ)句 三要素 初值 條件 改變量 執(zhí)行過(guò)程,for 循環(huán)常見的應(yīng)用形式,for(循環(huán)變量賦初值; 循環(huán)條件; 循環(huán)變量增量) 例如 s=0; for(i=1; i=100; i+) s=s+i; 可以計(jì)算 1+2+3+100，結(jié)果在s中 再如 t=1; n=5; for(i=1; i=n; i+) t=t*i; 可以計(jì)算 5! ，結(jié)果在t中,思考題 : 循環(huán)體有可能一次都不執(zhí)行嗎？,分析 本題實(shí)際是求最大值 用一個(gè)變量存放最大值；一個(gè)變量接收鍵盤輸入 思路 先假設(shè)1個(gè)當(dāng)前最大值，再依次與其他字符比較，若某個(gè)字符更大，則以該字符為當(dāng)前最大，繼續(xù)與后面的字符比較，直到全部比較完畢,例2-6 從鍵盤讀入5個(gè)字符，找出其中ASCII值最大的字符，將其輸出10次,#include main( ) int i, x, max = 0; for( i=0; i max ) max= x; for( i=0; i10; i+ ) putchar( max ); ,問(wèn)題 為何要在循環(huán)前為max賦值 max可以賦其他值嗎? 結(jié)論 因?yàn)樽址腁SCII碼均0，可以選一個(gè)比所有字符ASCII碼都小的值做為初始的最大值,要點(diǎn) 用當(dāng)前最大值max與所有x比較，若某個(gè)x更大，則把該x放到max中 設(shè)置的max初始值必須有機(jī)會(huì)被實(shí)際的最大值取代,for語(yǔ)句的說(shuō)明：,for后面括號(hào)中的表達(dá)式可以部分或全部省略，但兩個(gè)分號(hào)不能省 省略表達(dá)式1或表達(dá)式3，則同while 省略表達(dá)式2，則為死循環(huán)（條件永真） 循環(huán)體語(yǔ)句可以是一條語(yǔ)句，也可以是一條復(fù)合語(yǔ)句,循環(huán)語(yǔ)句- do-while,語(yǔ)法 do stmt while( e )； stmt 循環(huán)體 e 循環(huán)條件 C語(yǔ)言中的邏輯值 0 代表假 非0 代表真,stmt,e,= 0,Y,N,循環(huán)語(yǔ)句-do while,說(shuō)明： 循環(huán)體至少被執(zhí)行一次 循環(huán)體僅有一條語(yǔ)句時(shí),可不用 ，多條語(yǔ)句一定要用 ,例2-7：從鍵盤輸入一行字符，統(tǒng)計(jì)其中包含的數(shù)字字符個(gè)數(shù)，并輸出。,分析 輸入的字符個(gè)數(shù)不確定，按回車后輸入結(jié)束，所以程序中要判斷輸入的是否為回車符 需對(duì)輸入的字符計(jì)數(shù)，字符不必保存 需要變量：一個(gè)用于計(jì)數(shù)；一個(gè)用于接收輸入的字符 思路 在循環(huán)中輸入字符 每次輸入的字符都判其是否為回車符，若是，則結(jié)束循環(huán) 判輸入的字符是否是數(shù)字，是則計(jì)數(shù)器變量加1,#include main( ) int ch, num = 0; printf( “Enter a line text:” ); do ch= getchar( ); if( 9 = ch ,要點(diǎn) 計(jì)數(shù)器num要賦初始值，且初始值為0 只有符合條件的字符才計(jì)數(shù) 判輸入是否為回車符決定是否繼續(xù)循環(huán),三種循環(huán)的比較,共同點(diǎn): 都具備三要素 不同點(diǎn) for 、while 的循環(huán)體有可能一次也不執(zhí)行 do- while 循環(huán)體中的語(yǔ)句至少執(zhí)行一次 do.while 語(yǔ)句的最后要有一個(gè)分號(hào),2.4 循環(huán)控制語(yǔ)句,break 語(yǔ)句 出現(xiàn)在循環(huán)體中，用于終止循環(huán)（最內(nèi)層）； 出現(xiàn)在switch語(yǔ)句中，用于終止多路選擇； continue 語(yǔ)句 出現(xiàn)在循環(huán)體中，用于終止循環(huán)體的本次執(zhí)行（最內(nèi)層） goto 語(yǔ)句 goto label; 轉(zhuǎn)向執(zhí)行l(wèi)abel指定的語(yǔ)句 label: 定義在某個(gè)語(yǔ)句前； 破壞程序的結(jié)構(gòu)化，不推薦使用；,break語(yǔ)句,break語(yǔ)句 用來(lái)從循環(huán)體內(nèi)跳出，即提前結(jié)束循環(huán)。 main() int i; for(i=100;i=0;i-) if (i%13)=0) break; printf(“%dn”,i); ,結(jié)果： 91,continue語(yǔ)句,continue語(yǔ)句 只能用在循環(huán)語(yǔ)句中，遇到continue語(yǔ)句，則結(jié)束這次循環(huán),結(jié)果： 7 9 10,main() int x; for(x=7;x=10;x+) if(x=8) continue; printf(“%dn”,x); ,例2-8：輸入一個(gè)整數(shù)n，打印輸出一個(gè)由n個(gè)字符星號(hào)*組成的等邊三角形； 例如，當(dāng)輸入4時(shí)，輸出如下所示的三角形： * *_* *_*_* *_*_*_*,思路：需2層循環(huán)，外循環(huán)改變行，循環(huán)n次； 內(nèi)循環(huán)輸出每行的字符。,本題自學(xué),數(shù)據(jù)對(duì)象： int n （三角形的邊長(zhǎng)） int i （當(dāng)前的行號(hào)） 操作步驟： S1. 讀入三角形邊長(zhǎng) S2. 以 i 為當(dāng)前行號(hào)，進(jìn)行 n 次循環(huán) 打印輸出 n-i 個(gè)空格 重復(fù)下列操作 i 次 輸出一個(gè)*號(hào)；如果不是第 i 次循環(huán)，則再輸出一個(gè)_字符。 輸出換行符,#include main( ) int n, i, j; printf( “Enter the side of the triangle:” ); scanf( “%d”, ,內(nèi)循環(huán)的循環(huán)次數(shù)與行數(shù)有關(guān) 內(nèi)循環(huán)要考慮輸出不同的字符,語(yǔ)言小結(jié)（一）,變量說(shuō)明 int double float char 算術(shù)運(yùn)算（左結(jié)合） + - * / % 加 減 乘 除 求余 數(shù)據(jù)類型的約束：結(jié)果取精度高的類型 關(guān)系運(yùn)算 = != = = 等于 不等 大于 小于 大于等于 小于等于 邏輯運(yùn)算 & | ！ 邏輯與 邏輯或 邏輯非,語(yǔ)言小結(jié)（二）,控制語(yǔ)句 if 語(yǔ)句 switch語(yǔ)句 while 語(yǔ)句 for語(yǔ)句 do while 語(yǔ)句 循環(huán)控制跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句 break 語(yǔ)句 continue 語(yǔ)句 目的：更方便地進(jìn)行算法描述 賦值 變量 = 表達(dá)式 包含命令(預(yù)處理） #include 標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù) #include 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)函數(shù),閏年的判定條件,閏年是根據(jù)地球繞太陽(yáng)一周的時(shí)間計(jì)算的。地球繞太陽(yáng)一周的時(shí)間是365天5小時(shí)48分46秒。為了使一年里的天數(shù)為整數(shù)，把365天定為