C語言程序設(shè)計(jì)能力教程　教學(xué)課件 趙鳳芝 等 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

1、在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)： :/教材其余課件及動(dòng)畫素材請(qǐng)查閱在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)QQ:349134187 或者直接輸入下面地址：第五章 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)第一節(jié) 為什么使用循環(huán)如何解決求=1001nnsum算法1：直接寫出算式 sum=1+2+3+4+5+100 算法2：考慮到1+2+3+100可以改寫為： (1+2)+3)+100)，那么有 S1：p1=0+1 S2: p2=p1+2 S3: p3=p2+3 S99: p99=p98+99 S100: p100=p99+100 ,結(jié)果在p100里。算法3：考慮用變量i存放加數(shù),變量p存放上一步 的和。那么每一步都可以寫成：p+i,然后 讓p+i的和存入p，即每

2、步都是p=p+i。 S0: p=0,i=1 S1: p=p+i, i=i+1 S2: p=p+i, i=i+1 S3: p=p+i, i=i+1 S100: p=p+i, i=i+1 如何解決求=1001nnsum算法4：在上面的算法根底上采用循環(huán)功能實(shí)現(xiàn)。 S0: p=0,i=1(循環(huán)初值) S1: p=p+i, i=i+1循環(huán)體 S2: 如果i小于或等于100，重復(fù)執(zhí)行步 驟S1及S2；否那么，算法結(jié)束循環(huán) 控制。p中的值就是1+2+100 的值。如何解決求=1001nnsum=1001nnsum求解 問題的N-S圖 打印p的值 當(dāng)i100 p=p+i i=i+1 p=0,i=1 whil

3、e語句 1形式 ： while 表達(dá)式 語句 2作用 ： 實(shí)現(xiàn)“當(dāng)型循環(huán), 當(dāng)條件 滿足時(shí)，執(zhí)行語句 3特點(diǎn) ： 先判斷表達(dá)式，后執(zhí)行語句條件表達(dá)式循環(huán)體語句真假第二節(jié) while語句與do while 語句題目分析：sum=1+2+3+100變量設(shè)定： sum 存放計(jì)算的中間結(jié)果和最后結(jié)果， i 存放被加數(shù) ; 算法分析： 1. 開始：sum=0, i=1 2. 如果滿足條件 i = 100，那么執(zhí)行3，否那么轉(zhuǎn)5; 3. 反復(fù)累加, 迭代式子：sum=sum+ i; 被加數(shù) i 的變化規(guī)律: i=i+1; 4. 轉(zhuǎn)2繼續(xù); 5. 結(jié)束循環(huán)，輸出結(jié)果。例5.1 用 while 語句求 #in

4、clude main( ) int i,sum; sum=0; i=1; while ( i=100 ) sum=sum+ i; i = i+1; printf(“sum=%d,sum); 循環(huán)初值循環(huán)條件循環(huán)體 累加迭代式子例5.1 用 while 語句求演示過程 -循環(huán)的實(shí)現(xiàn)初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始循環(huán)次數(shù) sum i 開 始 0 1求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始循環(huán)次數(shù) sum i 第 0 次 0 1求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=s

5、um+i;真假循環(huán)次數(shù) sum i 第 1 次 1 1求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+1;循環(huán)次數(shù) sum i 第 1 次 1 2求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+1;循環(huán)次數(shù) sum i 第 1 次 1 2求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+1;循環(huán)次數(shù) sum i 第 2 次 1 2求sum=1+2+3+100判斷：i

6、=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+1;循環(huán)次數(shù) sum i 第 2 次 3 2求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+1;循環(huán)次數(shù) sum i 第 2 次 3 3求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+1;循環(huán)次數(shù) sum i 第 3 次 3 3求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+

7、1;循環(huán)次數(shù) sum i 第 3 次 6 3求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+1;循環(huán)次數(shù) sum i 第 3 次 6 4求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+1;循環(huán)次數(shù) sum i 第 4 次 6 4求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+1;循環(huán)次數(shù) sum i 第 4 次 10 4求sum=1+2+3+100判斷：i=100

8、 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+1;循環(huán)次數(shù) sum i 第 4 次 10 5求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+1;循環(huán)次數(shù) sum i 第99次 4851 99求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+1;循環(huán)次數(shù) sum i 第99次 4950 99求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i

9、=i+1;循環(huán)次數(shù) sum i 第99次 4950 100求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+1;循環(huán)次數(shù) sum i 第100次 4950 100求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+1;循環(huán)次數(shù) sum i 第100次 5050 100求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+1;循環(huán)次數(shù) sum i 第100次 5050 101求

10、sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真假i=i+1;求sum=1+2+3+100循環(huán)次數(shù) sum i 第100次 5050 101判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真i=i+1;輸出 sum假循環(huán)次數(shù) sum i 第100次 5050 101求sum=1+2+3+100判斷：i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真i=i+1;輸出 sum結(jié)束假循環(huán)次數(shù) sum i 第100次 5050 101求sum=1+2+3+100判斷：

11、i=100 ?初始化 sum=0; i=1;程序流程圖：開始sum=sum+i;真i=i+1;輸出 sum結(jié)束假循環(huán)次數(shù) sum i 第100次 5050 101求sum=1+2+3+100 程序運(yùn)行過程分析：循環(huán)次數(shù) sum i 循環(huán)條件 (i=100?) 初始 0 1 true 第1次 sum=0+1=1 2 true 第2次 sum=1+2=3 3 true 第3次 sum=3+3=6 4 true 第4次 sum=6+4=10 5 true 第99 次 sum=4851+99 100 true第100 次 sum=4950+100 101 false =5050 程序： #includ

12、e main( ) int i,sum; sum=0; i=1; while ( i=100 ) sum = sum + i; i = i + 1; printf(“sum=%d,sum); 用 while 語句求 *編程技巧*while語句實(shí)現(xiàn)循環(huán)的三個(gè)要點(diǎn)： 第一:初值的選擇進(jìn)入循環(huán)前，起始值是什么？ 方法:為迭代變量賦初值。如s=0、1、a0視具體情況而定。 累加計(jì)算初值為0，累乘運(yùn)算初值賦為1 位置: 放于循環(huán)體外 第二:確定循環(huán)的條件變問題為規(guī)律性的重復(fù)操作 循環(huán)的條件是什么？重復(fù)到何時(shí)結(jié)束？ 第三:確定循環(huán)體找出反復(fù)執(zhí)行的是什么？ 迭代式子：如 s =s + x; i=i+1 ;

13、位置：放于循環(huán)體內(nèi) 結(jié)小main( ) int i,sum; sum=0; i=1; while ( i=100 ) sum = sum + i; i = i + 1; printf(“sum=%d,sum); 2作用：實(shí)現(xiàn)“直到型循環(huán)3特點(diǎn)：先執(zhí)行語句，后判斷條件， 直到條件不滿足為止。 dowhile語句1形式：do 語句while表達(dá)式；說明：1、 2、do -while語句有兩個(gè)保留字，do 和while必須成對(duì)出現(xiàn) do語句在執(zhí)行循環(huán)體后才檢查表達(dá)式，所以循環(huán)體至少執(zhí)行一次。循環(huán)體語句條件表達(dá)式循環(huán)體語句條件表達(dá)式do_while語句的圖形表達(dá)真假main( ) int i,sum=

14、0; i=1; do sum=sum+i; i+; while (i=100); printf(“sum=%d,sum); 例5.2 用do_while 語句實(shí)現(xiàn) 1+2+3+100兩種循環(huán)語句形式的比較用while語句實(shí)現(xiàn)main() int i,sum=0; i=1; while (i=100) sum=sum+i; i+; printf(sum=%d,sum); 運(yùn)行結(jié)果:sum=5050用do-while語句實(shí)現(xiàn)main() int i,sum=0; i=1; do sum=sum+i; i+; while (i=100); printf(sum=%d,sum); 運(yùn)行結(jié)果:sum=5

15、050 for(表達(dá)式1；表達(dá)式2；表達(dá)式3) 循環(huán)體；表達(dá)式1；while(表達(dá)式2) 循環(huán)體； 表達(dá)式3； 等價(jià)形式第三節(jié) for語句實(shí)現(xiàn)一般形式for循環(huán)執(zhí)行過程如下：1)計(jì)算表達(dá)式1;2)計(jì)算表達(dá)式2，假設(shè)其值為非0循環(huán)條件 成立，那么轉(zhuǎn)3執(zhí)行循環(huán)體；假設(shè)其值 為0循環(huán)條件不成立，那么轉(zhuǎn)5結(jié)束 循環(huán)；3)執(zhí)行循環(huán)體；4)計(jì)算表達(dá)式3，然后轉(zhuǎn)2；5)結(jié)束循環(huán)，執(zhí)行for循環(huán)之后的語句?！纠?.3】求正整數(shù)n的階乘n!,其中n由用戶輸入。fact=1.0輸入變量n的值i=1i=nfact=fact*ii+輸出fact的值程序如下：main( ) float fact=1.0; int i,

16、n; scanf(%d,&n); for(i=1;i=n;i+) fact=fact*i; printf(fac=%f,fact); main( ) float r,s; int i; float Pi=3.14159; for(i=0,r=0.5;i6;i+,r+) s=Pi*r*r; printf(nr=%4.1f,s=%f,r,s);運(yùn)行結(jié)果：r= 0.5,s=0.785398r= 1.5,s=7.068578r= 2.5,s=19.634937r= 3.5,s=38.484578r= 4.5,s=63.617199r= 5.5,s=95.033104【例5.4】寫一個(gè)程序，計(jì)算半徑分別

17、為0.5mm, 1.5mm,2.5mm,3.5mm,4.5mm,5.5mm時(shí) 圓的面積。main( ) float r,s; float Pi=3.14159; for(r=0.5;r=5.5;r+) s=Pi*r*r; printf(nr=%4.1f,s=%f,r,s);運(yùn)行結(jié)果： r= 0.5,s=0.785398 r= 1.5,s=7.068578 r= 2.5,s=19.634937 r= 3.5,s=38.484578 r= 4.5,s=63.617199 r= 5.5,s=95.033104 第四節(jié) 幾種循環(huán)的比較例如：求1到100之間不能被3整除的數(shù)，用三種循環(huán)均可實(shí)現(xiàn)。/*用w

18、hile語句實(shí)現(xiàn)*/main( ) int i=1; while(i=100) if (i%3!=0) printf(%4d,i); i+; /*用for語句實(shí)現(xiàn)*/main( ) int i; for(i=1;i=100;i+) if (i%3!=0) printf(%4d,i);/*用do-while語句實(shí)現(xiàn)*/main( ) int i=1; do if (i%3!=0) printf(%4d,i); i+; while(i=100);6三種根本循環(huán)結(jié)構(gòu)一般可以相互替代，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。1循環(huán)變量初始化：whil

19、e和do-while的循環(huán)變 量初始化在while和do-while語句之前完成； 而for循環(huán)變量初始化可以在表達(dá)式1中完成。2循環(huán)條件：while和do-while循環(huán)只在while后 面指定循環(huán)條件；而for循環(huán)在表達(dá)式2中指定。3循環(huán)變量修改使循環(huán)趨向結(jié)束：while和do-while 循環(huán)要在循環(huán)體內(nèi)包含使循環(huán)趨于結(jié)束的操作； for循環(huán)可以在表達(dá)式3中完成。4for循環(huán)可以省略循環(huán)體，將局部操作放到表 達(dá)式2，表達(dá)式3中，for語句功能強(qiáng)大。5while和for循環(huán)先測試表達(dá)式，后執(zhí)行循環(huán)體， 而do-while是先執(zhí)行循環(huán)體，再判斷表達(dá)式。第五節(jié) 多重循環(huán)嵌套循環(huán) 一個(gè)循環(huán)體內(nèi)又

20、包含另一個(gè)完整的循環(huán)結(jié)構(gòu), 即循環(huán)套循環(huán)叫多重循環(huán)“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)，處于外部的循環(huán)稱為外循環(huán)。一般單重循環(huán)只有一個(gè)循環(huán)變量，雙重循環(huán)具有兩個(gè)循環(huán)變量，多重循環(huán)有多個(gè)循環(huán)變量?！纠?.5】打印九九乘法表 11=1 12=2 19=9 21=2 22=4 29=18 31=3 32=6 39=27 91=9 92=18 99=81 i=1當(dāng) i=9j=1當(dāng) j=9 輸出i*j的值 j+換行i+程序如下：main( ) int i,j; for(i=1;i=9;i+) for(j=1;j=9;j+) printf(%d*%d

21、=%2d,i,j,i*j); printf(n); 一個(gè)循環(huán)體必須完完整整地嵌套在另一 個(gè)循環(huán)體內(nèi)，不能出現(xiàn)交叉。 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。關(guān)于嵌套循環(huán)的說明 多層循環(huán)的執(zhí)行順序是：最內(nèi)層先執(zhí)行， 由內(nèi)向外逐層展開。 三種循環(huán)可以互相嵌套。【例5.6 】用循環(huán)語句打印以下圖案： * * * * * *i=1i=6j=1j=20-i 輸出空格字符j+j=1j=2*i-1輸出“*”字符j+換行i+程序如下：main( ) int i,j; for(i=1;i=6;i+) for(j=1;j=20-i;j+) printf( ); for(j=1;j=A&ch=A&ch=

22、Z N Y sum+ 輸出sum 結(jié)束關(guān)于break語句的說明 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，而是跳出循環(huán)結(jié)構(gòu)。(2) 循環(huán)語句可以嵌套使用，break語句只能跳出 終止其所在的本層循環(huán)，而不能完全跳出 多層循環(huán)。要實(shí)現(xiàn)逐層跳出多層循環(huán)可以設(shè) 置一個(gè)標(biāo)志變量，控制跳出循環(huán)。 二、continue語句 一般形式： continue； continue語句的功能是結(jié)束本次循環(huán)。即跳過本層循環(huán)體中余下尚未執(zhí)行的語句，接著進(jìn)行下一次循環(huán)條件的判定。注意：執(zhí)行cont

23、inue語句并沒有使整個(gè)循環(huán)終止?！纠?.8 】從鍵盤輸入10個(gè)字符，并統(tǒng)計(jì)其中 數(shù)字字符的個(gè)數(shù)。程序如下：#include stdio.hmain( ) int count=0,i; char ch; for(i=0;i10;i+) ch=getchar(); if(ch9) continue; count+; printf(count=%d,count);輸入：AS2F37#GF9 開始 char ch、 int i, count=0 i=0 i10 N Y 輸入ch Y ch9 N count+ i+ 輸出count 結(jié)束第七節(jié) 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例【例5.9】讀入10個(gè)數(shù)，編寫程序求其

24、中的最大值。程序如下：main( ) int i=0; float x,max; printf(nPlease input data:); scanf(%f,&x); max=x; for(i=1;i10;i+) scanf(%f,&x); if (maxx) max=x; printf(The Max data is:%fn,max);程序如下：main( ) float x,sum=0; int i=0; clrscr(); printf(Please input data:); scanf(%f,&x); while(x!=-9999) if (x0) printf(%10.3f,x);

25、 sum=sum+x; i+; if (i%5=0) printf(n); scanf(%f,&x); printf(ni=%d,sum=%fn,i,sum); 【例5.10】以下程序是由循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成的。讀以下程 序，分析程序的結(jié)構(gòu)并說明程序完成的功能?！纠?.11】打印出200到300之間的所有素?cái)?shù)。算法分析： 判斷一個(gè)數(shù)m是否是素?cái)?shù)的方法: 設(shè)k為整型，且k= 。讓m被2到 除,如果m能被2k之中任意一個(gè)數(shù)整除，那么提前結(jié)束循環(huán)，此時(shí)i的值必然小于或等于k；如果m不能被2k之中任意一個(gè)數(shù)整除，那么在完成最后一次循環(huán)后，i還要加，因此i=k+1,然后才終止循環(huán)。mm 所以在循環(huán)結(jié)束之后判斷i是否大于或等于k+，假設(shè)是，那么說明m未被2k之中任意一個(gè)數(shù)整