第五章(課后作業(yè))

1、第5章 循環(huán)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)： 掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場(chǎng)合，循環(huán)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，循環(huán)語(yǔ)句的用法，設(shè)計(jì)循環(huán)結(jié)構(gòu)程序。學(xué)習(xí)內(nèi)容： while循環(huán)，do-while循環(huán)，for循環(huán)，break語(yǔ)句，循環(huán)嵌套，循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)方法。5.1 一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)程序?qū)嵗?。要在?jì)算機(jī)屏幕上輸出30個(gè)“*”，可以使用輸出函數(shù)printf()一次完成，但是程序中要重復(fù)輸入30次“*”。其實(shí)同樣的操作可以換一個(gè)思路完成，那就是讓計(jì)算機(jī)重復(fù)30次輸出一個(gè)“*”的工作，而輸出一個(gè)“*”的工作很容易用printf()語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)?！纠?-1】輸出30個(gè)“*”?！揪幊趟悸贰浚?）定義變量i，并賦初值為1，用i來(lái)進(jìn)行計(jì)數(shù)器。（2）使用

2、循環(huán)結(jié)構(gòu)重復(fù)執(zhí)行輸出一個(gè)“*”的過(guò)程。（3）每次輸出一個(gè)“*”，讓計(jì)數(shù)器加1，當(dāng)計(jì)數(shù)器超過(guò)30就停止重復(fù)工作。【程序代碼】#include <stdio.h>main()int i=1;while(i<=30) printf("*");i+;printf("n");提示：本例中如果去掉語(yǔ)句i+；，就會(huì)出現(xiàn)死循環(huán)。5.2 實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的語(yǔ)句C語(yǔ)言提供了三種實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的語(yǔ)句：while語(yǔ)句、do-while語(yǔ)句和for語(yǔ)句。雖然3個(gè)語(yǔ)句的語(yǔ)法規(guī)則不同，但在使用上很相似，一般情況下可以相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)然它們有各自的特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中還是要根據(jù)具

3、體情況選擇恰當(dāng)?shù)难h(huán)語(yǔ)句。5.2.1 while語(yǔ)句while語(yǔ)句用于當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)，其一般形式為：while(表達(dá)式) 循環(huán)體語(yǔ)句while語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程是：首先計(jì)算表達(dá)式的值，若結(jié)果為“真”（非零），則執(zhí)行循環(huán)體語(yǔ)句；然后再計(jì)算表達(dá)式的值，重復(fù)上述過(guò)程，直到表達(dá)式的值為“假”（零）時(shí)結(jié)束循環(huán)，流程控制轉(zhuǎn)到while語(yǔ)句的下一條語(yǔ)句。小測(cè)驗(yàn)：根據(jù)while語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程，下面程序的輸出結(jié)果為： #include <stdio.h>main()int x=0,n=0;while(x<30)x=(x+1)*(x+1);n=n+1;printf("n=%dn",

4、n);【例5-2】顯示110的平方?！境绦虼a】#include <stdio.h>main()int i=1;while(i<=10)printf("%d*%d=%dn",i,i,i*i);i+;使用while循環(huán)結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）while循環(huán)的特點(diǎn)是先判斷條件后執(zhí)行循環(huán)體語(yǔ)句。（2）while循環(huán)中的表達(dá)式一般是關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，也可以是其他任何合法的表達(dá)式。（3）循環(huán)體語(yǔ)句可以是一個(gè)語(yǔ)句，也可以是多個(gè)語(yǔ)句，當(dāng)只有一個(gè)語(yǔ)句時(shí)，外層的大括號(hào)可以省略，如果循環(huán)體是多個(gè)語(yǔ)句時(shí)，一定要用花括號(hào)“”括起來(lái)，以復(fù)合語(yǔ)句的形式出現(xiàn)。（4）循環(huán)體內(nèi)一

5、定要有改變循環(huán)條件的語(yǔ)句，使循環(huán)趨于結(jié)束，否則循環(huán)將無(wú)休止地進(jìn)行下去，即形成“死循環(huán)”?！纠?-3】求1到100的自然數(shù)之和，即計(jì)算sum=1+2+100.【程序代碼】#include <stdio.h>main()int i,sum=0;i=1;sum=0;while(i<=100)sum+=i;i+;printf("sum=%dn",sum);小測(cè)驗(yàn)：針對(duì)【例5-3】，思考下列問(wèn)題：（1）是否可以不給sum和i賦初值？（2）是否可以將i+改成i=i+1？（3）是否可以將i+放置在sum=sum+i之前？（4）在循環(huán)結(jié)束后，i的值是多少？（5）如果求11

6、00之間的奇數(shù)和，即計(jì)算sum=1+3+5+99，程序該如何修改？（6）求sum=1-2+3-4+5-100，程序該如何修改？5.2.3 do-while語(yǔ)句do-while語(yǔ)句屬于直到型循環(huán)，其一般形式為：do 循環(huán)體語(yǔ)句while(表達(dá)式)；例如：下面是一個(gè)可以輸出30個(gè)“*”的do-while語(yǔ)句：i=1;doprintf("*");i+;while(i<=30);do-while語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程是：首先執(zhí)行一次循環(huán)體語(yǔ)句，然后計(jì)算表達(dá)式（循環(huán)條件）的值，若結(jié)果為“真”（非零），返回執(zhí)行循環(huán)體語(yǔ)句，重復(fù)上述步驟，知道表達(dá)式的值為“假”（零）時(shí)結(jié)束循環(huán)，流程控制轉(zhuǎn)到

7、while語(yǔ)句的下一條語(yǔ)句。【例5-4】把【例5-3】（求1100的和）用do-while語(yǔ)句改寫?！境绦虼a】#include <stdio.h>main()int i=1,sum=0;dosum=sum+i;i+;while(i<=100);printf("sum=%dn",sum);使用do-while循環(huán)結(jié)構(gòu)是應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）do-while循環(huán)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是先執(zhí)行循環(huán)體后判斷條件，因此不管循環(huán)條件是否成立，循環(huán)體語(yǔ)句都至少被執(zhí)行一次。這是他與while循環(huán)的本質(zhì)區(qū)別。（2）不論循環(huán)體是一個(gè)語(yǔ)句還是多個(gè)語(yǔ)句，花括號(hào)“”都不要省略。（3）避免出現(xiàn)

8、“死循環(huán)”。（4）注意do-while循環(huán)最后的分號(hào)“；”不能省略。【例5-5】求n!，即求n的階乘，n由鍵盤輸入。#include <stdio.h>main()int i=1,n;long s=1;printf("please input n:");scanf("%d",&n);dos=s*i;i+;while(i<=n);printf("%d! = %ldn",n,s);小測(cè)驗(yàn)：針對(duì)【例5-5】，思考下列問(wèn)題：（1）為什么不給s賦初值0，而賦初值為1？（2）為什么要把變量s定義為long？（3）當(dāng)輸入的

9、n值較大時(shí)，如20，程序會(huì)怎么樣呢？如何解決？5.2.3 for語(yǔ)句for語(yǔ)句屬于當(dāng)型循環(huán)，其一般形式為：for(表達(dá)式1; 表達(dá)式2; 表達(dá)式3)循環(huán)體語(yǔ)句 例如：下面是一個(gè)可以輸出30個(gè)“*”的for語(yǔ)句：for(i=1;i<=30;i+)printf("*");for語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程是：（1）首先進(jìn)行表達(dá)式1的計(jì)算。（2）判斷表達(dá)式2的值，若值為“真”（非零），則執(zhí)行循環(huán)體語(yǔ)句，然后轉(zhuǎn)（3）執(zhí)行；若為“假”（零），循環(huán)結(jié)束。（3）進(jìn)行表達(dá)式3的計(jì)算，然后轉(zhuǎn)至第（2）步重復(fù)執(zhí)行。小測(cè)驗(yàn)：根據(jù)for語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程，寫出下面程序段的輸出結(jié)果。（1）for(i=1;i&l

10、t;=4;i+) printf("%dt",i);（2）for(x=15;x>10;x-=2) printf("%dn",x);【例5-6】把例5-3（求1100的和）用for語(yǔ)句改寫。【程序代碼】#include <stdio.h>main()int i,sum=0;for(i=1;i<=100;i+)sum=sum+i;printf("sum=%dn",sum);本例中for語(yǔ)句的3個(gè)表達(dá)式實(shí)現(xiàn)了程序中的3個(gè)功能，即循環(huán)變量賦初值、循環(huán)條件和循環(huán)變量遞增，因此寫法更簡(jiǎn)潔。小測(cè)驗(yàn)：針對(duì)上面實(shí)例，思考下列問(wèn)題：

11、（1）如果將i=1放置在for循環(huán)之前，即在for循環(huán)外提前對(duì)循環(huán)變量賦初值，那么for語(yǔ)句該怎么書寫？（2）修改程序，計(jì)算1+3+5+99的值。使用for語(yǔ)句時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）for循環(huán)相當(dāng)于下面的while循環(huán)：表達(dá)式1：while（表達(dá)式2）循環(huán)體語(yǔ)句 表達(dá)式3;（2）for語(yǔ)句有3個(gè)表達(dá)式，它們之間由分號(hào)“；”分隔，不能更換成其他分隔符號(hào)。（3）有時(shí)根據(jù)需要可以將for語(yǔ)句格式中的部分或所有表達(dá)式省略，比如可以寫成如下形式：for( ;表達(dá)式2;表達(dá)式3)循環(huán)體語(yǔ)句例5-6中代碼可以改寫為：int i=1,sum=0;for( ;i<=100;i+)sum=sum+I;fo

12、r語(yǔ)句還可以寫成其他多種形式，不過(guò)建議最好還是使用規(guī)范的語(yǔ)句形式。由于經(jīng)常用表達(dá)式1進(jìn)行循環(huán)變量的賦初值，用表達(dá)式2控制循環(huán)結(jié)束，用表達(dá)式3控制循環(huán)變量的遞增或遞減，所以規(guī)范的for語(yǔ)句形式為：for(循環(huán)控制變量賦初值; 循環(huán)條件;循環(huán)控制變量增/減值)循環(huán)體語(yǔ)句【例5-7】把100200之間的不能被3整除的數(shù)輸出。【程序代碼】#include <stdio.h>main()int n;for(n=100;n<=200;n+)if(n%3!=0)printf("%d ",n);小測(cè)驗(yàn)：（1）例5-7中輸出的數(shù)據(jù)比較多，如果要求每行只輸出10個(gè)數(shù)，程序應(yīng)該

13、如何修改？（2）在所有的兩位數(shù)中，個(gè)位數(shù)比十位數(shù)大的兩位數(shù)有多少個(gè)？是哪些數(shù)？編寫程序完成?！纠?-8】判斷正整數(shù)m是不是素?cái)?shù)，m由鍵盤輸入。【程序代碼】#include <stdio.h>main()int m,i,flag=0;scanf("%d",&m);for(i=2;i<=m-1;i+)if(m%i=0)flag=1;break;if(flag=0)printf("%d是素?cái)?shù)！n",m);elseprintf("%d不是素?cái)?shù)！ n",m);本例中用到了break語(yǔ)句。在switch語(yǔ)句中我們已經(jīng)接觸

14、過(guò)break語(yǔ)句，它的功能是跳出switch語(yǔ)句，那么在循環(huán)結(jié)構(gòu)中使用break語(yǔ)句，其作用是跳出循環(huán)語(yǔ)句。需要注意的是：一般只有在switch結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)中使用break語(yǔ)句，其作用是跳出該結(jié)構(gòu)。小測(cè)驗(yàn)：素?cái)?shù)判斷中能否不使用break語(yǔ)句？【例5-9】程序預(yù)期輸出半徑為110的圓的面積，但是如果有面積值超過(guò)100時(shí)，則停止執(zhí)行?！境绦虼a】#include <stdio.h>#define PI 3.14main()int r;float area;for(r=1;r<=10;r+)area=PI*r*r;if(area>100)break;printf("

15、;半徑為%d的圓面積為：%fn",r,area);5.3 循環(huán)嵌套一個(gè)循環(huán)體內(nèi)又包含了另一個(gè)完整的循環(huán)結(jié)構(gòu)，這種循環(huán)稱為循環(huán)的嵌套。使用循環(huán)嵌套時(shí)，三種循環(huán)語(yǔ)句可以自身嵌套，也可以互相嵌套。例如：分析下面程序段，理解循環(huán)嵌套。（1）for(k=1;k<=5;i+)printf("*");輸出結(jié)果為：*（2）for(i=1;i<=3;i+)for(k=1;k<=5;k+)printf("*");輸出結(jié)果為：*顯然，上面程序是for循環(huán)中又包含了一個(gè)for循環(huán)，屬于兩層循環(huán)結(jié)構(gòu)。外層循環(huán)用變量i控制，內(nèi)循環(huán)用變量k控制，外循環(huán)i從

16、13循環(huán)3次，外循環(huán)每執(zhí)行一次，內(nèi)循環(huán)k從15循環(huán)5次，所以輸出結(jié)果為3*5=15個(gè)“*”。（3）for(i=1;i<=3;i+)for(k=1;k<=5;k+)printf("*"); printf("n"); 輸出結(jié)果為：*可以看出，上面程序段仍然輸出15個(gè)“*”，不過(guò)因?yàn)榧尤肓藫Q行操作，輸出的是3行5列的“*”方陣。小測(cè)驗(yàn)：如果要輸出以下效果，循環(huán)該如何設(shè)計(jì)？*【程序代碼】#include <stdio.h>main()int i,j;for(i=1;i<=5;i+)for(j=1;j<=i;j+)printf("*");printf("n");【例5-14】輸出100200之間（包括100和200）的所有素?cái)?shù)。【程序代碼】#include <stdio.h>main()int m,i,flag,n=0;for(m=100;m<=200;m+)flag=0;for(i=2;i&