第5章循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計

第5章循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計5.1為什么需要循環(huán)控制5.2用while語句實現(xiàn)循環(huán)5.3用do---while語句實現(xiàn)循環(huán)5.4用for語句實現(xiàn)循環(huán)5.5循環(huán)的嵌套5.6幾種循環(huán)的比較5.7改變循環(huán)執(zhí)行的狀態(tài)5.8循環(huán)程序舉例第5章循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計5.1為什么需要循環(huán)控制5.2用while語句實現(xiàn)循環(huán)5.3用do---while語句實現(xiàn)循環(huán)5.4用for語句實現(xiàn)循環(huán)5.5循環(huán)的嵌套5.6幾種循環(huán)的比較5.7改變循環(huán)執(zhí)行的狀態(tài)5.8循環(huán)程序舉例5.1為什么需要循環(huán)控制在日常生活中或是在程序所處理的問題中常常遇到需要重復(fù)處理的問題要向計算機輸入全班50個學(xué)生的成績分別統(tǒng)計全班50個學(xué)生的平均成績求30個整數(shù)之和教師檢查30個學(xué)生的成績是否及格5.1為什么需要循環(huán)控制例如：全班有50個學(xué)生，統(tǒng)計各學(xué)生三門課的平均成績。scanf(“%f,%f,%f”,&s1,&s2,&s3);aver=(s1+s2+s3)/3;printf(“aver=%7.2f”,aver);輸入學(xué)生1的三門課成績，并計算平均值后輸出scanf(“%f,%f,%f”,&s1,&s2,&s3);aver=(s1+s2+s3)/3;printf(“aver=%7.2f”,aver);輸入學(xué)生2的三門課成績，并計算平均值后輸出要對50個學(xué)生進行相同操作重復(fù)50次大多數(shù)的應(yīng)用程序都會包含循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)和順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的三種基本結(jié)構(gòu)，它們是各種復(fù)雜程序的基本構(gòu)造單元5.2用while語句實現(xiàn)循環(huán)全班有50個學(xué)生，統(tǒng)計各學(xué)生三門課的平均成績。i=1i≤0輸入一個學(xué)生成績求一個學(xué)生平均成績輸出一個學(xué)生平均成績i增1YN用while循環(huán)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)while(i<=50){scanf……;aver=……;printf……;i++;}while語句的一般形式如下：while(表達式)語句循環(huán)體while語句的一般形式如下：while(表達式)語句“真”時執(zhí)行循環(huán)體語句“假”時不執(zhí)行循環(huán)條件表達式while循環(huán)的特點是：先判斷條件表達式，后執(zhí)行循環(huán)體語句例5.1求1+2+3+…+100，即解題思路：這是累加問題，需要先后將100個數(shù)相加要重復(fù)100次加法運算，可用循環(huán)實現(xiàn)后一個數(shù)是前一個數(shù)加1而得加完上一個數(shù)i后，使i加1可得到下一個數(shù)#include<stdio.h>intmain(){inti=1,sum=0;

while(i<=100){sum=sum+i;i++;}printf("sum=%d\n",sum);return0;}復(fù)合語句不能少#include<stdio.h>intmain(){inti=1,sum=0;

while(i<=100){sum=sum+i;i++;}printf("sum=%d\n",sum);return0;}不能丟，否則循環(huán)永不結(jié)束#include"stdio.h"main(){floatx;

scanf("%f",&x);while(x!=0){if(x>0)printf("+");elseprintf("-");

scanf("%f",&x);}注意1、while(表達式)后面沒有分號。2、表達式在判斷前，必須要有明確的值。

例如：輸入一系列整數(shù)，判斷其正負號，當(dāng)輸入0時，結(jié)束循環(huán)。5.3用do---while語句實現(xiàn)循環(huán)do---while語句的特點：先無條件地執(zhí)行循環(huán)體，然后判斷循環(huán)條件是否成立do---while語句的一般形式為：do

語句while(表達式)；表達式Y(jié)N循環(huán)體語句5.3用do---while語句實現(xiàn)循環(huán)

例5.2用do…while語句求：1+2+3+…+100，即5.3用do---while語句實現(xiàn)循環(huán)解題思路：i≤100YNsum=sum+ii=i+1sum=0i=1i=1;sum=0;

do{sum=sum+i;i++;}while(i<=100);

#include<stdio.h>intmain(){inti=1,sum=0;

do{sum=sum+i;i++;}while(i<=100);printf("sum=%d\n",sum);return0;}例5.3while和do---while循環(huán)的比較。inti,sum=0;printf(“i=?”);scanf(“%d”,&i);while(i<=10){sum=sum+i;i++;}printf(“sum=%d\n",sum);inti,sum=0;printf(“i=?”);scanf(“%d”,&i);do{sum=sum+i;i++;}while(i<=10);printf(“sum=%d\n",sum);當(dāng)while后面的表達式的第一次的值為“真”時，兩種循環(huán)得到的結(jié)果相同；否則不相同#include"stdio.h"main(){charch;intnum=0;ch=getchar();do{num++;ch=getchar();}while(ch!='\n');printf("num=%d\n",num);例如：用do-while語句編寫程序統(tǒng)計從鍵盤輸入的一行非空字符的個數(shù)（以回車鍵作為輸入結(jié)束標(biāo)記）。

注意：在if、while語句中，表達式后面都沒有分號，而在do-while語句的表達式后面則必須加分號。5.4用for語句實現(xiàn)循環(huán)for語句不僅可以用于循環(huán)次數(shù)已經(jīng)確定的情況，還可以用于循環(huán)次數(shù)不確定而只給出循環(huán)結(jié)束條件的情況for語句完全可以代替while語句printf("%d",i);i++i<=100i=15.4用for語句實現(xiàn)循環(huán)for(i=1;i<=100;i++){printf("%d",i);}i≤100YNi=i+1i=1輸出i5.4用for語句實現(xiàn)循環(huán)for語句的一般形式為for(表達式1；表達式2；表達式3)

語句設(shè)置初始條件，只執(zhí)行一次。可以為零個、一個或多個變量設(shè)置初值執(zhí)行5.4用for語句實現(xiàn)循環(huán)for語句的一般形式為for(表達式1；表達式2；表達式3)

語句循環(huán)條件表達式，用來判定是否繼續(xù)循環(huán)。在每次執(zhí)行循環(huán)體前先執(zhí)行此表達式，決定是否繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)5.4用for語句實現(xiàn)循環(huán)for語句的一般形式為for(表達式1；表達式2；表達式3)

語句作為循環(huán)的調(diào)整器，例如使循環(huán)變量增值，它是在執(zhí)行完循環(huán)體后才進行的5.4用for語句實現(xiàn)循環(huán)for語句的執(zhí)行過程：(1)先求解表達式1(2)求解表達式2，若其值為真，執(zhí)行循環(huán)體，然后執(zhí)行下面第(3)步。若為假，則結(jié)束循環(huán)，轉(zhuǎn)到第(5)步(3)求解表達式3(4)轉(zhuǎn)回上面步驟(2)繼續(xù)執(zhí)行(5)循環(huán)結(jié)束，執(zhí)行for語句下面的一個語句5.4用for語句實現(xiàn)循環(huán)for(i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;等價于i=1;while(i<=100){sum=sum+i;i++; }用for語句更簡單、方便5.4用for語句實現(xiàn)循環(huán)for(表達式1；表達式2；表達式3)

語句一個或兩個或三個表達式均可以省略5.4用for語句實現(xiàn)循環(huán)for(sum=0;i<=100;i++)sum=sum+i;與循環(huán)變量無關(guān)合法5.4用for語句實現(xiàn)循環(huán)for(sum=0,i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;逗號表達式合法for(i=0,j=100;i<=j;i++,j--)k=i+j；

5.4用for語句實現(xiàn)循環(huán)for(i=0;(c=getchar())!=′\n′;i+=c);合法for(;(c=getchar())!=’\n’;)printf(″%c″，c);例:求累乘積。如：1×2×3×...×100

（累乘器問題）基本方法（1）給累乘器賦初值，一般為1；（2）用循環(huán)語句實現(xiàn)累乘；for（循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量改變規(guī)律）（3）循環(huán)體設(shè)計。累乘器當(dāng)前值=累乘器原值*循環(huán)變量當(dāng)前值；

main(){doubles=1;intk;for(k=1;k<=100;k++)s=s*k;printf("s=%lf",s);}整數(shù)連乘結(jié)果一定是整數(shù)，而本例中結(jié)果數(shù)值相當(dāng)大，用long型都無法存放，因此將存放累乘結(jié)果的變量s定義為double型。5.5循環(huán)的嵌套一個循環(huán)體內(nèi)又包含另一個完整的循環(huán)結(jié)構(gòu)，稱為循環(huán)的嵌套內(nèi)嵌的循環(huán)中還可以嵌套循環(huán)，這就是多層循環(huán)3種循環(huán)(while循環(huán)、do…while循環(huán)和for循環(huán))可以互相嵌套外循環(huán)初始條件內(nèi)循環(huán)初始條件內(nèi)循環(huán)體外循環(huán)條件內(nèi)循環(huán)條件內(nèi)循環(huán)循環(huán)條件外循環(huán)循環(huán)條件循環(huán)結(jié)束二重循環(huán)嵌套結(jié)構(gòu)執(zhí)行流程TFTF例如：分析程序運行結(jié)果main(){inti,j,x=0;for(i=0;i<2;i++){for(j=0;j<=3;j++)x++;}printf(“x=%d\n”,x);}main(){

ints=0,t,i,j;

for(i=1;i<=3;i++){t=1;

for(j=1;j<=2*i-1;j++)t=t*j;s=s+t;}printf(“%d”,s);}求和s=1!+3!+5!

5.6幾種循環(huán)的比較(1)一般情況下，3種循環(huán)可以互相代替(2)在while和do---while循環(huán)中，循環(huán)體應(yīng)包含使循環(huán)趨于結(jié)束的語句。(3)用while和do---while循環(huán)時，循環(huán)變量初始化的操作應(yīng)在while和do---while語句之前完成。而for語句可以在表達式1中實現(xiàn)循環(huán)變量的初始化。5.7改變循環(huán)執(zhí)行的狀態(tài)5.7.1用break語句提前終止循環(huán)5.7.2用continue語句提前結(jié)束本次循環(huán)5.7.3break語句和continue語句的區(qū)別5.7.1用break語句提前終止循環(huán)break語句可以用來從循環(huán)體內(nèi)跳出循環(huán)體，即提前結(jié)束循環(huán)，接著執(zhí)行循環(huán)下面的語句5.7.1用break語句提前終止循環(huán)

例5.4在全系1000學(xué)生中，征集慈善募捐，當(dāng)總數(shù)達到10萬元時就結(jié)束，統(tǒng)計此時捐款的人數(shù)，以及平均每人捐款的數(shù)目。5.7.1用break語句提前終止循環(huán)編程思路：循環(huán)次數(shù)不確定，但最多循環(huán)1000次在循環(huán)體中累計捐款總數(shù)用if語句檢查是否達到10萬元如果達到就不再繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)，終止累加計算人均捐款數(shù)5.7.1用break語句提前終止循環(huán)編程思路：變量amount，用來存放捐款數(shù)變量total，用來存放累加后的總捐款數(shù)變量aver，用來存放人均捐款數(shù)定義符號常量SUM代表100000#include<stdio.h>#defineSUM100000intmain(){floatamount,aver,total;inti;for(i=1,total=0;i<=1000;i++){printf("pleaseenteramount:");scanf("%f",&amount);total=total+amount;if(total>=SUM)break;}aver=total/i;printf(“num=%d\naver=%10.2f\n“,i,aver);return0;}指定符號常量SUM代表100000#include<stdio.h>#defineSUM100000intmain(){floatamount,aver,total;inti;for(i=1,total=0;i<=1000;i++){printf("pleaseenteramount:");scanf("%f",&amount);total=total+amount;if(total>=SUM)break;}aver=total/i;printf(“num=%d\naver=%10.2f\n“,i,aver);return0;}應(yīng)該執(zhí)行1000次#include<stdio.h>#defineSUM100000intmain(){floatamount,aver,total;inti;for(i=1,total=0;i<=1000;i++){printf("pleaseenteramount:");scanf("%f",&amount);total=total+amount;if(total>=SUM)break;}aver=total/i;printf(“num=%d\naver=%10.2f\n“,i,aver);return0;}達到10萬，提前結(jié)束循環(huán)#include<stdio.h>#defineSUM100000intmain(){floatamount,aver,total;inti;for(i=1,total=0;i<=1000;i++){printf("pleaseenteramount:");scanf("%f",&amount);total=total+amount;if(total>=SUM)break;}aver=total/i;printf(“num=%d\naver=%10.2f\n“,i,aver);return0;}實際捐款人數(shù)#include<stdio.h>#defineSUM100000intmain(){floatamount,aver,total;inti;for(i=1,total=0;i<=1000;i++){printf("pleaseenteramount:");scanf("%f",&amount);total=total+amount;if(total>=SUM)break;}aver=total/i;printf(“num=%d\naver=%10.2f\n“,i,aver);return0;}只能用于循環(huán)語句和switch語句之中，而不能單獨使用5.7.2用continue語句提前結(jié)束本次循環(huán)有時并不希望終止整個循環(huán)的操作，而只希望提前結(jié)束本次循環(huán)，而接著執(zhí)行下次循環(huán)。這時可以用continue語句5.7.2用continue語句提前結(jié)束本次循環(huán)

例5.5要求輸出100～200之間的不能被3整除的數(shù)。編程思路：對100到200之間的每一個整數(shù)進行檢查如果不能被3整除，輸出，否則不輸出無論是否輸出此數(shù)，都要接著檢查下一個數(shù)(直到200為止)。Nn=100n≤200Yn能被3整除Nn=n+1輸出nYfor(n=100;n<=200;n++){if(n%3==0)

continue;printf("%d",n);}5.7.3break語句和continue語句的區(qū)別continue語句只結(jié)束本次循環(huán)，而不是終止整個循環(huán)的執(zhí)行break語句結(jié)束整個循環(huán)過程，不再判斷執(zhí)行循環(huán)的條件是否成立N表達式1Y表達式2N……Y…………N表達式1Y表達式2NY…………break語句continue語句強行退出循環(huán)只結(jié)束本次循環(huán)5.8循環(huán)程序舉例

例5.7用

公式求

的近似值，直到發(fā)現(xiàn)某一項的絕對值小于10-6

為止(該項不累計加)。5.8循環(huán)程序舉例解題思路：求近似值的方法很多，本題是一種其他方法：5.8循環(huán)程序舉例每項的分子都是1后一項的分母是前一項的分母加2第1項的符號為正，從第2項起，每一項的符號與前一項的符號相反5.8循環(huán)程序舉例sign=1,pi=0,n=1,term=1當(dāng)term≥10-6pi=pi+termn=n+1sing=-signterm=sign/npi=pi*4輸出pi#include<stdio.h>#include<math.h>intmain(){intsign=1;doublepi=0,n=1,term=1;while(fabs(term)>=1e-6){pi=pi+term;n=n+2;sign=-sign;term=sign/n;}pi=pi*4;printf("pi=%10.8f\n",pi);return0;}求絕對值的函數(shù)

例5.8求費波那西(Fibonacci)數(shù)列的前40個數(shù)。這個數(shù)列有如下特點：第1、2兩個數(shù)為1、1。從第3個數(shù)開始，該數(shù)是其前面兩個數(shù)之和。即:#include<stdio.h>intmain(){intf1=1,f2=1;inti;for(i=1;i<=20;i++){printf("%12d%12d",f1,f2);if(i%2==0)printf("\n");f1=f1+f2;f2=f2+f1;}return0;}

例5.9輸入一個大于3的整數(shù)n，判定它是否素數(shù)(prime，又稱質(zhì)數(shù))。解題思路：讓n被i整除(i的值從2變到n-1)如果n能被2～(n-1)之中任何一個整數(shù)整除，則表示n肯定不是素數(shù)，不必再繼續(xù)被后面的整數(shù)除，因此，可以提前結(jié)束循環(huán)注意：此時i的值必然小于nNNYn=i+1輸入ni=2i≤n-1Yn被i整除i<n輸出不是素數(shù)Y輸出是素數(shù)N#include<stdio.h>intmain(){intn,i;printf(“n=?");scanf("%d",&n);for(i=2;i<=n-1;i++)if(n%i==0)break;if(i<n)printf("%disnot\n",n);