C語言實(shí)例教程-循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)課件

1、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) 成績(jī)管理中數(shù)據(jù)的批量處理與統(tǒng)計(jì)案例引入假設(shè)學(xué)生成績(jī)表如下：任務(wù)描述成績(jī)管理中數(shù)據(jù)的批量處理與統(tǒng)計(jì)案例引入 編寫程序，對(duì)所有學(xué)生，通過鍵盤輸入成績(jī)score，通過選擇結(jié)構(gòu)語句的處理輸出相應(yīng)的等級(jí)grade，分別統(tǒng)計(jì)及格人數(shù)c1和不及格的人數(shù)c2，并輸出。任務(wù)描述 （1） 設(shè)計(jì)循環(huán)語句，當(dāng)輸入負(fù)數(shù)時(shí)結(jié)束循環(huán)； （2）依次輸入score，判斷是哪個(gè)等級(jí)grade并輸出，統(tǒng)計(jì)及格和不及格的人數(shù)； （3） 輸出及格和不及格人數(shù)。小提示如果希望將總成績(jī)score按從大到小的順序排列，如何處理？想一想能力目標(biāo)1.具備應(yīng)用循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算法的能力。2.具備根據(jù)處理需要設(shè)計(jì)循環(huán)體、循環(huán)控制和設(shè)置

2、循環(huán)初值的能力。3.培養(yǎng)軟件開發(fā)必備的邏輯思維清晰、流程控制正確的基本素質(zhì)。while語句1do-while語句2 for語句3循環(huán)嵌套4break語句和continue語句 5技能訓(xùn)練6知識(shí)要求5.1while語句while語句的一般形式如下： 或： while（ 表達(dá)式） 語句序列； while語句是實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的常用語句之一，常用于實(shí)現(xiàn)“當(dāng)型”循環(huán)。1.語法while是關(guān)鍵字，其中表達(dá)式稱為“循環(huán)條件”，語句或語句序列稱為“循環(huán)體”5.1while語句當(dāng)邏輯表達(dá)式為真（非0）時(shí)，重復(fù)執(zhí)行循環(huán)體語句；當(dāng)邏輯表達(dá)式為0時(shí)，終止循環(huán)，執(zhí)行下一條語句。表達(dá)式復(fù)合語句假（0）真（非0）特點(diǎn)：先判斷

3、，后執(zhí)行 1.語法5.1while語句使用while語句需要注意以下幾點(diǎn)： （1）while語句的特點(diǎn)是先計(jì)算表達(dá)式的值，然后根據(jù)表達(dá)式的值決定是否執(zhí)行循環(huán)體中的語句。因此，如果表達(dá)式的值一開始就為“假”，那么循環(huán)體一次也不執(zhí)行。 （2）當(dāng)循環(huán)體為多個(gè)語句組成，必須用括起來，形成復(fù)合語句。 （3）在循環(huán)體中應(yīng)有使循環(huán)趨于結(jié)束的語句，以避免“死循環(huán)”的發(fā)生。1.語法 例5.1計(jì)算s=1+2+3+n main() int i,s; i=1;s=0; /*設(shè)循環(huán)初值*/ while(i=100) /*循環(huán)終止判斷*/ s=s+i; /*循環(huán)體設(shè)計(jì)*/ i=i+1; printf(“%d”,s); 5

4、.1while語句示例1.語法2.循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵 （1）循環(huán)體的設(shè)計(jì)。遇到數(shù)列求和，求積的一類問題，一般可以考慮使用循環(huán)解決。 累加：s=s+item; 累乘：s=s*item; 計(jì)數(shù)：c=c+1; （2）注意循環(huán)初值的設(shè)置。一般對(duì)于累加器常常設(shè)置為0，累乘器常常設(shè)置為1。循環(huán)控制變量初始、步長(zhǎng)、終值設(shè)置。 s=0;i=1;while(i=100)s=s+i;i+; s=0;i=0;while(i=1e-4) s=s+item; sign=-sign; i+=2; item=(float)sign/i; printf(pi=%fn,4*s); 5.2do-while語句dowhile語

5、句可以實(shí)現(xiàn)“直到型”循環(huán)，先無條件地執(zhí)行循環(huán)體語句，再進(jìn)行判斷。直到條件為假，退出循環(huán)。語法功能do 循環(huán)體 while（ 表達(dá)式）；執(zhí)行循環(huán)體語句，當(dāng)邏輯表達(dá)式為真（非0）時(shí)，重新執(zhí)行循環(huán)體語句；當(dāng)邏輯表達(dá)式為假（0）時(shí)，終止循環(huán)，執(zhí)行下一條語句。復(fù)合語句表達(dá)式真（非0）假（0）特點(diǎn)：先執(zhí)行，后判斷。5.2do-while語句5.2do-while語句 （1）do-while循環(huán)，總是先執(zhí)行一次循環(huán)體，然后再求表達(dá)式的值，因此，無論表達(dá)式是否為“真”，循環(huán)體至少執(zhí)行一次。 （2）do-while循環(huán)與while循環(huán)十分相似，它們的主要區(qū)別是：while循環(huán)先判斷循環(huán)條件再執(zhí)行循環(huán)體，循環(huán)體可

6、能一次也不執(zhí)行。do-while循環(huán)先執(zhí)行循環(huán)體，再判斷循環(huán)條件，循環(huán)體至少執(zhí)行一次。 （3）循環(huán)體中應(yīng)該有使循環(huán)趨于終止的語句。說明5.2do-while語句應(yīng)用例5.5：計(jì)算s=1+2+3+n #include stdio.h main() int i,s; i=1;s=0; /*設(shè)循環(huán)初值*/ do s=s+i; /*循環(huán)體設(shè)計(jì)*/ i=i+1; while(i=100); printf(“%d”,s); #include stdio.hmain() int n=0,s=0; /*設(shè)循環(huán)初值*/ do n=n+1; s=s+n; while(s1000); printf(“n=%d,su

7、m=%dn”,n-1,s-n);例5.6：編寫程序，求滿足1+2+3+n1000時(shí)n的最大值及累加和。示例5.2do-while語句5.3for語句for語句是實(shí)現(xiàn)循環(huán)的最常用語句。不僅可以用于循環(huán)次數(shù)確定的情況，也可以用于循環(huán)次數(shù)不確定而只給出循環(huán)結(jié)束條件的情況。語法功能for(表達(dá)式1;表達(dá)式2; 表達(dá)式3) 循環(huán)體for是關(guān)鍵詞，其后有3個(gè)表達(dá)式，各個(gè)表達(dá)式用“；”分隔。3個(gè)表達(dá)式可以是任意的表達(dá)式，通常主要用于for循環(huán)控制。5.3for語句 （1）計(jì)算表達(dá)式1。 （2）計(jì)算表達(dá)式2，若其值為非0（循環(huán)條件成立），則轉(zhuǎn) （3）執(zhí)行循環(huán)體；若其值為0（循環(huán)條件不成立），則轉(zhuǎn)（5）結(jié)束循環(huán)

8、。 （3）執(zhí)行循環(huán)體。 （4）計(jì)算表達(dá)式3，然后轉(zhuǎn)（2）判斷循環(huán)條件是否成立。 （5）結(jié)束循環(huán)，執(zhí)行for循環(huán)之后的語句。for循環(huán)執(zhí)行過程如下：表達(dá)式1表達(dá)式2循環(huán)體語句表達(dá)式3真（非0）假（0）for 流程圖 （1）表達(dá)式1或者循環(huán)初值可以放在語句之前，但分號(hào)不能省。例如：i=1;for(;i=100;i=i+1) s=s+i; （2）如果省略表達(dá)式2，即不在表達(dá)式2的位置判斷循環(huán)終止條件，循環(huán)無終止地進(jìn)行，也就是認(rèn)為表達(dá)式2始終為“真”。則應(yīng)該在其它位置（如：循環(huán)體）安排檢測(cè)及退出循環(huán)的機(jī)制。說明5.3for語句 （3）可以省略表達(dá)式3，但應(yīng)該設(shè)法保證循環(huán)終止。 for(i=1;i=10

9、0;) s=s+i; i=i+1; （4）可以省略表達(dá)式1和3，應(yīng)該設(shè)法保證循環(huán)終止。 i=1; for(;i=100;) s=s+i; i=i+1說明5.3for語句 （5）可以省略表達(dá)式1、2和3，循環(huán)體無終止。 （6）表達(dá)式1和表達(dá)式3可以是逗號(hào)表達(dá)式。 從上面的說明可以看出，C語言的for語句功能強(qiáng)大，使用靈活，可以把循環(huán)體和一些與循環(huán)控制無關(guān)的操作也都可以作為表達(dá)式出現(xiàn)，程序短小簡(jiǎn)潔。但是，如果過分使用這個(gè)特點(diǎn)會(huì)使for語句顯得雜亂，降低程序可讀性。建議不要把與循環(huán)控制無關(guān)的內(nèi)容放在for語句的三個(gè)表達(dá)式中，這是程序設(shè)計(jì)的良好風(fēng)格。說明5.3for語句5.3for語句 #includ

10、e main() float x,min; int i; scanf(“%f”,&x); min=x; for(i=1;i10; i+) scanf(“%f”,&x); if(xmin)min=x; printf(“min=%fn”,min); 例5.7：從鍵盤輸入10個(gè)學(xué)生的成績(jī)，編程輸出其中最低分。示例例5.8：計(jì)算n！。 #include main() float fact; int i,n; fact=1.0; scanf(“%d”,&n); for(i=1; i=n; i+) fact*=i; printf(“%d!=%.0fn”,n,fact); 5.3for語句示例5.3for語

11、句 #include main() int i; long f1,f2,next; f1=f2=1; printf(“%8ld%8ld”,f1,f2); for(i=3;i=25; i+) next=f1+f2; f1=f2; f2=next; printf(“%8ld”,next); if(i%5=0) printf(“n”); 例5.9：輸出斐波那契序列：1,1,2,3,5,8,13，的前25項(xiàng)，要求每行輸出5項(xiàng)。示例5.4循環(huán)嵌套規(guī)則一個(gè)循環(huán)內(nèi)又包含另一個(gè)循環(huán)，稱為循環(huán)的嵌套。內(nèi)循環(huán)中還可以嵌套循環(huán)。按照循環(huán)的嵌套次數(shù)，分別稱為二重循環(huán)、三重循環(huán)。一般將處于內(nèi)部的循環(huán)稱為內(nèi)循環(huán)，處于外部

12、的循環(huán)稱為外循環(huán)。三條循環(huán)語句for語句、while語句和do-while語句可以相互嵌套。5.4循環(huán)嵌套說明 （1）一個(gè)循環(huán)體必須完整的嵌套在另一個(gè)循環(huán)體內(nèi)，不能出現(xiàn)交叉現(xiàn)象； （2）多層循環(huán)的執(zhí)行順序是：最內(nèi)層先執(zhí)行，由內(nèi)向外逐步展開； （3）三種循環(huán)語句構(gòu)成的循環(huán)可以相互嵌套； （4）并列循環(huán)允許使用相同的循環(huán)變量，但嵌套循環(huán)不允許； （5）嵌套的循環(huán)要采用縮進(jìn)格式書寫，使程序?qū)哟畏置?，便于閱讀和調(diào)試。例5.10：打印九九表 1*1=1 1*2=1 1*3=3 1*9=9 2*1=2 2*2=4 2*3=6 2*9=18 9*1=9 9*2=18 9*3=27 9*9=81 #inclu

13、de main() int i,j; for(i=1;i=9;i+) for(j=1;j=9;j+) printf(“%4d*%d=%2d”,i,j,i*j); printf(“n”); 5.4循環(huán)嵌套示例例5.11：打印金字塔型圖案5.4循環(huán)嵌套示例 * * * * * #include main() int i,j; for(i=1;i=5;i+) /*控制行數(shù)*/ for(j=1;j=20-i;j+) /*控制每行開始空格個(gè)數(shù)*/ printf(“ ”); for(j=1;j=2*i-1;j+) /*控制每行*的個(gè)數(shù)*/ printf(“*”); printf(“n”); /*每輸出一行

14、后換行*/ 5.5.1break語句5.5break語句和continue語句 語法break語句一般形式如下：break；作用跳出本switch語句體或跳出本層循環(huán)體。說明 （1）break語句只用于循環(huán)語句或switch語句中。在循環(huán)語句中，break常常和if語句一起使用，表示當(dāng)條件滿足時(shí)，立即終止循環(huán)。注意break不是跳出if語句，而是循環(huán)結(jié)構(gòu)。 （2）循環(huán)語句可以嵌套使用，break語句只能跳出（終止）其所在的循環(huán)，而不能一下子跳出多層循環(huán)。要實(shí)現(xiàn)跳出多層循環(huán)可以設(shè)置一個(gè)標(biāo)志變量，控制逐層跳出。5.5break語句和continue語句 5.5.1break語句例5.12：編寫程序

15、，判斷從鍵盤輸入的自然數(shù)是否為素?cái)?shù)（質(zhì)數(shù)）。說明： （1）所謂素?cái)?shù)就是只能被1和它自身整除的大于1的整數(shù)。 （2）要判斷n是否為素?cái)?shù)，就要用2,3,，n-1 分別去除n，如果都不能被整除，則n就是素?cái)?shù)，正常退出循環(huán)，如果其中某個(gè)數(shù)被n整除，則n不是素?cái)?shù)，需要退出循環(huán)。示例5.5.1break語句5.5break語句和continue語句 程序示例 #include #include main() int i,n,k; printf(“Input a number(1): ”); scanf(“%d”,&n); k=sqrt(n); for(i=2;ik)printf(“%d is a prim

16、e number.n”,n); else printf(“%d is not a prime number.n”,n); 5.5break語句和continue語句 5.5.2continue語句結(jié)束本次循環(huán)，即跳出本層循環(huán)中余下的尚未執(zhí)行的語句，接著執(zhí)行下一次循環(huán)條件的判定。執(zhí)行continue語句并沒有使整個(gè)循環(huán)終止，注意與break的不同。在while和do-while循環(huán)中，continue語句使流程直接跳到循環(huán)控制條件的測(cè)試部分，然后決定循環(huán)是否繼續(xù)執(zhí)行。在for循環(huán)中，遇到continue后，跳過循環(huán)體中余下的語句，而去對(duì)for語句中的表達(dá)式3求值，然后進(jìn)行表達(dá)式2的條件測(cè)試，最后

17、決定for循環(huán)是否執(zhí)行。語法continue；說明和作用 #include stdio.h #include conio.h main() int n; for(n=100;n=200;n+) if(n%3=0) continue; printf(%d ,n); getch(); 5.5break語句和continue語句 5.5.2continue語句例5.13：把100-200之間不能被3整除的數(shù)輸出。 等價(jià)： #include stdio.h main() int n; for(n=100;n=200;n+) if(n%3!=0) printf(%d ,n); getch(); 技能訓(xùn)練

18、循環(huán)結(jié)構(gòu)是程序設(shè)計(jì)中非常重要的內(nèi)容，應(yīng)該熟練掌握。通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該理解循環(huán)語句的內(nèi)部執(zhí)行機(jī)理，熟練掌握for語句、while語句、dowhile語句的使用。在C語言中，三種循環(huán)結(jié)構(gòu)（不考慮用if/goto構(gòu)成的循環(huán)）都可以用來處理同一個(gè)問題，但在具體使用時(shí)存在一些細(xì)微的差別，不能說哪種更加優(yōu)越。具體使用哪一種結(jié)構(gòu)依賴于程序的可讀性和程序設(shè)計(jì)者個(gè)人程序設(shè)計(jì)的風(fēng)格（偏好）。我們應(yīng)當(dāng)盡量選擇恰當(dāng)?shù)难h(huán)結(jié)構(gòu)，使程序更加容易理解。對(duì)計(jì)數(shù)型的循環(huán)或確切知道循環(huán)次數(shù)的循環(huán)，用for比較合適，對(duì)其它不確定循環(huán)次數(shù)的循環(huán)許多程序設(shè)計(jì)者喜好用while/do-while循環(huán)（如鏈表操作）。技能訓(xùn)練其實(shí)從前面的實(shí)例中我們可以看到，有些數(shù)學(xué)問題的思路基本定格，所以處理步驟有必要“死記硬背”，另外編寫能夠運(yùn)行的程序有時(shí)簡(jiǎn)單，但編效率高的程序還是需要?jiǎng)觿?dòng)腦筋，所以一定要理順解決問題的步驟以及編程思路，這就要求多寫多練，自然養(yǎng)成解決問題處理問題的習(xí)慣思維。全國(guó)二級(jí)C考試大綱本章主要考查循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其中包括for、while、do-while語句的使用，以及contin