第4章選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

1、第第4章章 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要求：1. 熟悉選擇控制結(jié)構(gòu)熟悉選擇控制結(jié)構(gòu)2. 熟悉關(guān)系運(yùn)算符及表達(dá)式求值、邏輯運(yùn)算符及表達(dá)熟悉關(guān)系運(yùn)算符及表達(dá)式求值、邏輯運(yùn)算符及表達(dá)式求值式求值3. 掌握掌握ifelse語(yǔ)句的語(yǔ)法及應(yīng)用語(yǔ)句的語(yǔ)法及應(yīng)用4. 掌握掌握switch語(yǔ)句的語(yǔ)法及應(yīng)用語(yǔ)句的語(yǔ)法及應(yīng)用5. 熟悉條件運(yùn)算符及表達(dá)式求值熟悉條件運(yùn)算符及表達(dá)式求值5. 熟悉選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)的典型應(yīng)用熟悉選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)的典型應(yīng)用 C語(yǔ)言有兩種選擇語(yǔ)句語(yǔ)言有兩種選擇語(yǔ)句：(1)if語(yǔ)句語(yǔ)句，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)分支的選擇結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)分支的選擇結(jié)構(gòu)(2)switch語(yǔ)句語(yǔ)句，實(shí)現(xiàn)多分支的選擇

2、結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多分支的選擇結(jié)構(gòu) 例例4.1 在例在例3.5的基礎(chǔ)上對(duì)程序進(jìn)行改進(jìn)。題目要求的基礎(chǔ)上對(duì)程序進(jìn)行改進(jìn)。題目要求是是求求 方程的根。方程的根。由鍵盤(pán)輸入由鍵盤(pán)輸入a,b,c。假設(shè)。假設(shè)a,b,c的值任意，并不保的值任意，并不保證證 。需要在程序中進(jìn)行判別，如果。需要在程序中進(jìn)行判別，如果 ，就，就計(jì)算并輸出方程的兩個(gè)實(shí)根，計(jì)算并輸出方程的兩個(gè)實(shí)根，否則否則就輸出就輸出“方程無(wú)實(shí)根方程無(wú)實(shí)根”的的信息。信息。 02cbxax042 acb042 acb 解題思路：解題思路：輸入輸入a,b,c計(jì)算計(jì)算discdiscb，交換交換a , b ，否則不交換，否則不交換S3: 順序輸出順序輸出a，

3、b 解題思路：解題思路：S1: if ab，a和和b對(duì)換對(duì)換 （a是是a、b中的小者）中的小者）S2: if ac，a和和c對(duì)換對(duì)換 （a是三者中最小者）是三者中最小者）S3: if bc，b和和c對(duì)換對(duì)換 （b是三者中次小者是三者中次小者）S4: 順序輸出順序輸出a，b，c 例例4.3 輸入輸入3個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)a，b，c，要求按由小到大的順，要求按由小到大的順序輸出。序輸出。if語(yǔ)句的三種形式語(yǔ)句的三種形式 形式一：形式一： 格式：格式：if (表達(dá)式表達(dá)式) 語(yǔ)句語(yǔ)句 執(zhí)行過(guò)程：執(zhí)行過(guò)程：表達(dá)式表達(dá)式語(yǔ)句語(yǔ)句非非0=0例：例：if (xy) printf(“%d”,x);表達(dá)式表達(dá)式語(yǔ)句語(yǔ)句1語(yǔ)

4、句語(yǔ)句2非非0=0l 形式二形式二：u格式格式：if (表達(dá)式表達(dá)式) 語(yǔ)句語(yǔ)句1 else 語(yǔ)句語(yǔ)句2u執(zhí)行過(guò)程：執(zhí)行過(guò)程：例：例：if (xy) max=x; else max=y;4.2.2 if 語(yǔ)句語(yǔ)句形式三：形式三： 格式格式：if ( 表達(dá)式表達(dá)式1 ) 語(yǔ)句語(yǔ)句1else if (表達(dá)式表達(dá)式2 ) 語(yǔ)句語(yǔ)句2else if (表達(dá)式表達(dá)式3 ) 語(yǔ)句語(yǔ)句3. else 語(yǔ)句語(yǔ)句n expr1statemnt1非非0=0expr2expr3statemntnstatemnt3statemnt2非非0非非0=0=0u執(zhí)行過(guò)程：執(zhí)行過(guò)程： 例：例：if (number500) co

5、st=0.15; else if (salary300) cost=0.10; else if (salary100) cost=0.075; else if (salary50) cost=0.05; else cost=0; 說(shuō)明：說(shuō)明：1、if 語(yǔ)句后面的表達(dá)式，一般為邏輯表達(dá)式或關(guān)系表達(dá)式，但語(yǔ)句后面的表達(dá)式，一般為邏輯表達(dá)式或關(guān)系表達(dá)式，但 也可是任意的類型。也可是任意的類型。2、else 不能作為單獨(dú)的語(yǔ)句使用，必須和不能作為單獨(dú)的語(yǔ)句使用，必須和if 配對(duì)使用。配對(duì)使用。3、在、在 if 和和 else只能控制其后的一條語(yǔ)句，如果是多條語(yǔ)只能控制其后的一條語(yǔ)句，如果是多條語(yǔ) 句，

6、應(yīng)句，應(yīng)該用該用 括起來(lái)成為一個(gè)括起來(lái)成為一個(gè)復(fù)合語(yǔ)句復(fù)合語(yǔ)句。4、if 語(yǔ)句中又包含一個(gè)或多個(gè)語(yǔ)句中又包含一個(gè)或多個(gè) if 語(yǔ)句。從最內(nèi)層開(kāi)始，語(yǔ)句。從最內(nèi)層開(kāi)始，else 總總是與它是與它上面最近的未曾配對(duì)的上面最近的未曾配對(duì)的 if 配對(duì)配對(duì)。5、為避免錯(cuò)用，最好使、為避免錯(cuò)用，最好使 if 和和 else 數(shù)目相同，也可用數(shù)目相同，也可用 來(lái)確定。來(lái)確定。 4.3.1關(guān)系運(yùn)算符及其優(yōu)先次序關(guān)系運(yùn)算符及其優(yōu)先次序4.3.2 關(guān)系表達(dá)式關(guān)系表達(dá)式4.4.1 邏輯運(yùn)算符及其優(yōu)先次序邏輯運(yùn)算符及其優(yōu)先次序4.4.2 邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式三、條件運(yùn)算符：三目運(yùn)算符三、條件運(yùn)算符：三目運(yùn)算符 一般

7、形式：一般形式： expr1 ? expr2 : expr3 執(zhí)行過(guò)程執(zhí)行過(guò)程 功能：相當(dāng)于條件語(yǔ)句，但不能取代一般功能：相當(dāng)于條件語(yǔ)句，但不能取代一般if語(yǔ)句語(yǔ)句例例 if (ab) printf(“%d”,a); else printf(“%d”,b);printf(“%d”,ab?a:b);例例 求求 a+|b| printf(“a+|b|=%dn”,b0?a+b:a-b);expr1取取expr2值值取取expr3值值非非0=0例例 (a=b)?Y:N (x%2=1)?1:0 (x=0)?x:-x (c=a & c0?1:(xb?a:cd?c:d ab?a:(cd?c:d) 例

8、例4.4 輸入一個(gè)字符，判別它是否大寫(xiě)字母，如輸入一個(gè)字符，判別它是否大寫(xiě)字母，如果是，將它轉(zhuǎn)換成小寫(xiě)字母；如果不是，不轉(zhuǎn)果是，將它轉(zhuǎn)換成小寫(xiě)字母；如果不是，不轉(zhuǎn)換。然后輸出最后得到的字符。換。然后輸出最后得到的字符。 解題思路：用條件表達(dá)式來(lái)處理，當(dāng)字母是大解題思路：用條件表達(dá)式來(lái)處理，當(dāng)字母是大寫(xiě)時(shí)，轉(zhuǎn)換成小寫(xiě)字母，否則不轉(zhuǎn)換寫(xiě)時(shí)，轉(zhuǎn)換成小寫(xiě)字母，否則不轉(zhuǎn)換大寫(xiě)轉(zhuǎn)小寫(xiě)：大寫(xiě)轉(zhuǎn)小寫(xiě)： ch=(ch=A & ch=Z)?(ch+32):ch 在在if語(yǔ)句中又包含一個(gè)或多個(gè)語(yǔ)句中又包含一個(gè)或多個(gè)if語(yǔ)句稱為語(yǔ)句稱為if語(yǔ)句語(yǔ)句的嵌套的嵌套 一般形式：一般形式：if( ) if( ) 語(yǔ)句

9、語(yǔ)句1 else 語(yǔ)句語(yǔ)句2 else if( ) 語(yǔ)句語(yǔ)句3 else 語(yǔ)句語(yǔ)句4 內(nèi)嵌內(nèi)嵌ifelse總是與它上面最總是與它上面最近的未配對(duì)的近的未配對(duì)的if配對(duì)配對(duì) 在在if語(yǔ)句中又包含一個(gè)或多個(gè)語(yǔ)句中又包含一個(gè)或多個(gè)if語(yǔ)句稱為語(yǔ)句稱為if語(yǔ)句語(yǔ)句的嵌套的嵌套if () if () 語(yǔ)句語(yǔ)句1 else語(yǔ)句語(yǔ)句2內(nèi)嵌內(nèi)嵌if 限定了內(nèi)嵌限定了內(nèi)嵌if范圍范圍例：請(qǐng)分析下列例：請(qǐng)分析下列ifelse的配對(duì)情況的配對(duì)情況 if () if () 語(yǔ)句語(yǔ)句1 elseif () 語(yǔ)句語(yǔ)句2else 語(yǔ)句語(yǔ)句3 if () if () if () 語(yǔ)句語(yǔ)句1 else 語(yǔ)句語(yǔ)句2 else語(yǔ)句

10、語(yǔ)句2規(guī)范書(shū)寫(xiě)后一目了然：規(guī)范書(shū)寫(xiě)后一目了然： if () if () 語(yǔ)句語(yǔ)句1 else if () 語(yǔ)句語(yǔ)句2 else 語(yǔ)句語(yǔ)句3 if () if () if () 語(yǔ)句語(yǔ)句1 else 語(yǔ)句語(yǔ)句2 else 語(yǔ)句語(yǔ)句2 為了使程序清晰、易讀，寫(xiě)程序時(shí)對(duì)選擇和循環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)為了使程序清晰、易讀，寫(xiě)程序時(shí)對(duì)選擇和循環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用鋸齒形的縮進(jìn)形式。采用鋸齒形的縮進(jìn)形式。 例例4.5有一函數(shù)有一函數(shù): 編一程序編一程序，輸入一個(gè)輸入一個(gè)x值值，要求輸出相應(yīng)的要求輸出相應(yīng)的y值。值。)0(1)0(0)0(1xxxy 解題思路：解題思路： 用用if語(yǔ)句檢查語(yǔ)句檢查x的值，根據(jù)的值，根據(jù)x的值決定賦予

11、的值決定賦予y的的值值 由于由于y的可能值不是兩個(gè)而是三個(gè)，因此不的可能值不是兩個(gè)而是三個(gè)，因此不可能只用一個(gè)簡(jiǎn)單的可能只用一個(gè)簡(jiǎn)單的(無(wú)內(nèi)嵌無(wú)內(nèi)嵌if)的的if語(yǔ)句來(lái)實(shí)語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn) 解題思路：解題思路：方法方法1(1) 先后用先后用3個(gè)獨(dú)立的個(gè)獨(dú)立的if語(yǔ)句處理：語(yǔ)句處理：輸入輸入x若若 x 0, 則則y = 1輸出輸出x和和yscanf(%d,&x);if(x0) y = 1;printf(x=%d,y=%dn,x,y); 解題思路：解題思路：方法方法2(2) 用一個(gè)嵌套的用一個(gè)嵌套的if語(yǔ)句處理：語(yǔ)句處理：輸入輸入x若若x 0, 則則y = -1 否則否則 若若 x = 0, 則

12、則y = 0 否則否則 y = 1輸出輸出x和和yscanf(%d,&x);if(x0) y=-1;else if(x=0) y=0; else y=1;printf(x=%d,y=%dn,x,y); 解題思路：解題思路：方法方法2(2) 用一個(gè)嵌套的用一個(gè)嵌套的if語(yǔ)句處理：語(yǔ)句處理：輸入輸入x若若x 0, 則則y = -1 否則否則 若若 x = 0, 則則y = 0 否則否則 y = 1輸出輸出x和和yscanf(%d,&x);if(x=0) if (x0) y=1; else y=0;else y=-1;printf(x=%d,y=%dn,x,y);提倡提倡內(nèi)嵌內(nèi)嵌if

13、放在放在else中中 switch語(yǔ)句用來(lái)實(shí)現(xiàn)多分支選擇結(jié)構(gòu)語(yǔ)句用來(lái)實(shí)現(xiàn)多分支選擇結(jié)構(gòu) 學(xué)生成績(jī)分類學(xué)生成績(jī)分類85分以上為分以上為A等等7084分為分為B等等6069分為分為C等等 人口統(tǒng)計(jì)分類人口統(tǒng)計(jì)分類 按年齡分為老、中、青、少、兒童按年齡分為老、中、青、少、兒童 例例4.6 要求按照考試成績(jī)的等級(jí)輸出百分制分要求按照考試成績(jī)的等級(jí)輸出百分制分?jǐn)?shù)段，數(shù)段，A等為等為85分以上，分以上，B等為等為7084分，分，C等為等為6069分分 ，D等為等為 60分以下分以下 。成績(jī)的等級(jí)由鍵盤(pán)。成績(jī)的等級(jí)由鍵盤(pán)輸入。輸入。 解題思路：解題思路： 判斷出判斷出這是一個(gè)多分支選擇問(wèn)題這是一個(gè)多分支選擇

14、問(wèn)題 根據(jù)百分制分?jǐn)?shù)將學(xué)生成績(jī)分為根據(jù)百分制分?jǐn)?shù)將學(xué)生成績(jī)分為4個(gè)等級(jí)個(gè)等級(jí) 如果用如果用if語(yǔ)句語(yǔ)句，至少要用至少要用3層嵌套的層嵌套的if，進(jìn)行，進(jìn)行3次檢查判斷次檢查判斷 用用switch語(yǔ)句進(jìn)行一次檢查即可得到結(jié)果語(yǔ)句進(jìn)行一次檢查即可得到結(jié)果 switch語(yǔ)句的作用是根據(jù)表達(dá)式的值，使流程跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句的作用是根據(jù)表達(dá)式的值，使流程跳轉(zhuǎn)到不同的語(yǔ)句到不同的語(yǔ)句 switch語(yǔ)句的一般形式語(yǔ)句的一般形式：switch（表達(dá)式表達(dá)式） case 常量常量1 ：語(yǔ)句：語(yǔ)句1 case 常量常量2 ：語(yǔ)句：語(yǔ)句2 case 常量常量n ：語(yǔ)句：語(yǔ)句n default : 語(yǔ)句語(yǔ)句n+1整整型或型或字

15、符型字符型常量、變量或表常量、變量或表達(dá)式達(dá)式必須為簡(jiǎn)單必須為簡(jiǎn)單整整型或型或字符型字符型的常的常量，不能是變量或表達(dá)式；各量，不能是變量或表達(dá)式；各常量必須互不相同。常量必須互不相同。 scanf(%c,&grade); printf(Your score:); switch(grade) case A: printf(85100n);break; case B: printf(7084n);break; case C: printf(6069n);break; case D: printf(60n);break; default: printf(enter data error!n

16、); scanf(%c,&grade); printf(Your score:); switch(grade) case A: printf(85100n);break; case B: printf(7084n);break; case C: printf(6069n);break; case D: printf(60n);break; default: printf(enter data error!n); scanf(%c,&grade); printf(Your score:); switch(grade) case A: case B: case C: printf(

17、6069n);break; case D: printf(60n);break; default: printf(enter data error!n); 例例4.8 寫(xiě)一程序，判斷某一年是否閏年。寫(xiě)一程序，判斷某一年是否閏年。 解題思路：在前面已介紹過(guò)判別閏年的方法解題思路：在前面已介紹過(guò)判別閏年的方法 本例本例用不同的方法編寫(xiě)程序用不同的方法編寫(xiě)程序 用變量用變量leap代表是否閏年的信息。若閏年，令代表是否閏年的信息。若閏年，令leap=1；非閏年，；非閏年，leap=0。最后判斷。最后判斷l(xiāng)eap是否為是否為（真），若是，則輸出（真），若是，則輸出“閏年閏年”信息信息 參見(jiàn)教材參見(jiàn)教材

18、圖圖4.13#include int main()int year,leap; printf(enter year:); scanf(%d,&year); if (year%4=0) if(year%100=0) if(year%400=0) leap=1; else leap=0; else leap=1; else leap=0; if (leap) printf(%d is ,year); else printf(%d is not ,year); printf(a leap year.n); return 0;標(biāo)志變量標(biāo)志變量與與if (leap!=0)含義相同含義相同#inc

19、lude int main()int year,leap; printf(enter year:); scanf(%d,&year); if (year%4=0) if(year%100=0) if(year%400=0) leap=1; else leap=0; else leap=1; else leap=0; if (leap) printf(%d is ,year); else printf(%d is not ,year); printf(a leap year.n); return 0;采取鋸齒形式采取鋸齒形式#include int main()int year,leap

20、; printf(enter year:); scanf(%d,&year); if (year%4=0) if(year%100=0) if(year%400=0) leap=1; else leap=0; else leap=1; else leap=0; if (leap) printf(%d is ,year); else printf(%d is not ,year); printf(a leap year.n); return 0;if(year%4!=0) leap=0;else if (year%100!=0) leap=1;else if(year%400!=0) l

21、eap=0;else leap=1;#include int main()int year,leap; printf(enter year:); scanf(%d,&year); if (year%4=0) if(year%100=0) if(year%400=0) leap=1; else leap=0; else leap=1; else leap=0; if (leap) printf(%d is ,year); else printf(%d is not ,year); printf(a leap year.n); return 0;if(year%4=0 & year

22、%100!=0) | (year%400=0) leap=1;else leap=0; 例例4.9 求求 方程的解。方程的解。02cbxax解題思路：解題思路：處理以下各情況處理以下各情況 ，不是二次方程，不是二次方程 ，有兩個(gè)相等實(shí)根，有兩個(gè)相等實(shí)根 ，有兩個(gè)不等實(shí)根。，有兩個(gè)不等實(shí)根。 ，有兩個(gè)共軛復(fù)根。，有兩個(gè)共軛復(fù)根。 應(yīng)當(dāng)以應(yīng)當(dāng)以p+qi和和p-qi的形式輸出復(fù)根的形式輸出復(fù)根 其中，其中，p=-b/2a，q=( )/2a參見(jiàn)教材參見(jiàn)教材圖圖4.14042 acb042 acb042 acbacb42例例4.10 求三角形的面積。求三角形的面積。#include #include /

23、使用數(shù)學(xué)函數(shù)時(shí)要包含頭文件使用數(shù)學(xué)函數(shù)時(shí)要包含頭文件math.hint main( ) double a,b,c; printf(please enter a,b,c: ); scanf(%f%f%f,&a,&b,&c); if (a+bc & b+ca & c+ab) /復(fù)合語(yǔ)句開(kāi)始復(fù)合語(yǔ)句開(kāi)始 double s,area; /在復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)定義變量在復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)定義變量 s=(a+b+c)/2; area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c); printf(area=%.4fn,area); /指定輸出的數(shù)包含指定輸出的數(shù)包含4位位小數(shù)小數(shù)

24、 /復(fù)合語(yǔ)句結(jié)束復(fù)合語(yǔ)句結(jié)束else printf(it is not a trilateral!n);return 0;例例4.12 輸入兩個(gè)整數(shù)，輸出其中的較大數(shù)。輸入兩個(gè)整數(shù)，輸出其中的較大數(shù)。【任務(wù)要求任務(wù)要求】掌握求最值的算法，以及掌握求最值的算法，以及if語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)雙分支結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)雙分支結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)x,yYNxy輸出輸出 max 的值的值max=ymax=xNoYesxy輸入輸入x，y開(kāi)始開(kāi)始max=y輸出輸出max結(jié)束結(jié)束(a) 案例案例3.1的流程圖的流程圖(b) 案例案例3.1的的N-S圖圖max=x例例4.12 4.12 的算法描述的算法描述【程序詳

25、解程序詳解】/*ex4-12.c 求兩個(gè)數(shù)的最大數(shù)求兩個(gè)數(shù)的最大數(shù) */#include void main()int x , y,max; printf(請(qǐng)輸入兩個(gè)整數(shù)請(qǐng)輸入兩個(gè)整數(shù) :); scanf(%d%d , &x , &y );if(xy) /判斷條件判斷條件max=x ;elsemax=y ;printf(max is : %dn , max ); /輸出輸出max【思考思考】 求求3個(gè)數(shù)中的最大數(shù)個(gè)數(shù)中的最大數(shù)/最小數(shù)最小數(shù)或求或求4個(gè)數(shù)中的最大數(shù)個(gè)數(shù)中的最大數(shù)/最小數(shù)最小數(shù)如何實(shí)現(xiàn)？如何實(shí)現(xiàn)？ 例例4.14 計(jì)算以下分段函數(shù)的值。計(jì)算以下分段函數(shù)的值?！灸康哪康摹空莆照莆読felse構(gòu)造多分支選擇結(jié)構(gòu)的算法構(gòu)造多分支選擇結(jié)構(gòu)的算法【算法分析算法分析】 （1 1）輸入）輸入x x的值的值 （2 2） if(xif(x1) , y1) , y的值為的值為x x ，執(zhí)行，執(zhí)行(5)(5)，否則執(zhí)行，否則執(zhí)行(3)(3) （3 3） if(xif(x10) 10) ，y y的值為的值為2 2* *x-1x-1，執(zhí)行，執(zhí)行(5)(5)，否則執(zhí)行，否則執(zhí)行(4)(4) （4 4） y y的值為的值為3 3* *x-11x-11 （5 5） 輸出輸出y y的值的值【程序祥解程序祥解】 /*ex4-14.c 求解分段函數(shù)求解分段函數(shù)*/# includ