第4章 程序流程控制

第4章程序流程控制算法C語言的基本語句順序結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)14.1算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)＋算法＝程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)＋算法＋程序設(shè)計方法＋語言環(huán)境＝程序4.1.1算法的概念算法的五個特性：有窮性、確定性、可行性、輸入、輸出。算法設(shè)計注意：正確性、可讀性、健壯性、高效性。24.1.2算法的組成要素1、操作：

包括算術(shù)運算、邏輯運算、關(guān)系運算、函數(shù)運算、位運算、I/O操作等。2、控制結(jié)構(gòu)：

控制算法中各個操作的執(zhí)行順序。三種基本控制結(jié)構(gòu)是：

順序結(jié)構(gòu)（順序執(zhí)行）選擇結(jié)構(gòu)（比較判斷）循環(huán)結(jié)構(gòu)或稱重復(fù)結(jié)構(gòu)（反復(fù)執(zhí)行）34.1.3算法的描述自然語言流程圖N-S圖PAD圖偽代碼語句2語句1語句1語句2判斷YN語句43.復(fù)合語句一般形式：{[內(nèi)部數(shù)據(jù)說明部分；]執(zhí)行語句部分；}2.表達式語句運算符表達式語句：計算表達式的值。函數(shù)調(diào)用表達式語句：調(diào)用函數(shù)。4.2C語言的基本語句聲明語句用于聲明合法標識符（變量名或函數(shù)名），可在函數(shù)體或復(fù)合語句中使用，且須寫在其他語句前面。例:x=(a+3)*b;a=sin(x);y=x++;例如:inta,b;doublex,y,z;5空語句只有分號組成的語句，什么也不執(zhí)行。流程控制語句條件判斷語句if語句、switch語句。循環(huán)執(zhí)行語句do…while語句、while語句、for語句。流程轉(zhuǎn)向語句break語句、goto語句、continue、語句return語句。如：main(){inta=1,b=4;…..{intb;b=3;printf(“%d\n”,a+b);}printf(“%d”,a+b);}

輸出：45說明：

}后不加分號。語法上和單一語句相同。復(fù)合語句可嵌套。復(fù)合語句中的變量只在本部分有效。64.3順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)程序由簡單語句組成，程序流程如圖3.1所示，語句按書寫順序執(zhí)行，先執(zhí)行A，再執(zhí)行B。BA順序結(jié)構(gòu)執(zhí)行流程例:main(){inta,b=4;a=b*2;printf(“%d”,a);}74.4選擇結(jié)構(gòu)4.4.1if…else語句結(jié)構(gòu)形式：if(表達式)語句1；else語句2；執(zhí)行過程：先判斷表達式，成立就執(zhí)行語句1，否則執(zhí)行語句2。例：if(x>y)max=x;elsemax=y;注意：

if…else中表達式可為關(guān)系表達式、邏輯表達式、數(shù)值表達式。

if…else中語句1、語句2可以為簡單語句或復(fù)合語句。

if…else中分號的使用位置。表達式語句1真假語句2雙分支選擇84.4.2if語句結(jié)構(gòu)形式：if(表達式)語句；執(zhí)行過程：先判斷表達式，若成立則執(zhí)行語句，否則跳過該語句而直接執(zhí)行該結(jié)構(gòu)后的下一條語句。注意：此處，不管分支語句是否執(zhí)行，if后的表達式一定執(zhí)行。表達式語句真假單分支選擇例：main(){inta=1,b=3,max;max=a;

if(a<b)max=b;printf(“%d”,max);}94.4.3elseif語句一般形式：if(表達式1)語句1；elseif(表達式2)語句2；…elseif(表達式n)語句n；else語句n+1；執(zhí)行過程：執(zhí)行時先判斷表達式1的值,非0就執(zhí)行下面的語句,若為0就執(zhí)行下一個判斷,一直這樣做下去直到得出最后結(jié)果。

表達式1真語句1假表達式2表達式3語句4語句3語句2真真假假多分支選擇例：if(score>=90)grade=‘A’;elseif(score>=80)grade=‘B’;elseif(score>=70)grade=‘C’;elseif(score>=60)grade=‘D’;elsegrade=‘E’;104.4.4if語句的嵌套當(dāng)if（表達式）或else后面的語句本身又是一個if語句結(jié)構(gòu)時，就形成了if語句的嵌套結(jié)構(gòu)。一般形式：if(表達式1)if(表達式1_2)語句1_1else語句1_2elseif(表達式2_1)語句2_1else語句2_2注意：當(dāng)程序中存在嵌套的if….else結(jié)構(gòu)時，每個else都與其前面最近的if配對，由內(nèi)層向外層逐步處理。11if(expr1)if(expr2)statement1elsestatement2elseif(expr3)statement3elsestatement4內(nèi)嵌if內(nèi)嵌ifif(expr1)if(expr2)statement1elsestatement2內(nèi)嵌ifif(expr1){if(expr2)statement1}elsestatement3

內(nèi)嵌ifif(expr1)statement1elseif(expr3)statement3elsestatement4內(nèi)嵌if例如：12if(z>y)if(z>x)max=z;elseif(y>x)max=y;if(z>y){if(z>x)max=z;}else{if(y>x)max=y;}

二者有何區(qū)別？13#include“stdio.h”main(){inta,b;printf("Enterintegera:");scanf("%d",&a);printf("Enterintegerb:");scanf("%d",&b);if(a==b)printf("a==b\n");elseprintf("a!=b\n");}例輸入兩個數(shù)并判斷兩數(shù)是否相等運行：Enterintegera:12

Enterintegerb:12a==b

運行：Enterintegera:12

Enterintegerb:9a!=b

14#include“stdio.h”main(){charc;c=getchar();if(c<0x20)printf(“Thisisacontrolcharacter\n");elseif(c>='0'&&c<='9')printf(“Thisisadigit\n");elseif(c>='A'&&c<='Z')printf(“Thisisacapitalletter\n");elseif(c>='a'&&c<='z')printf(“Thisisalowerletter\n");elseprintf("Thecharacterisothercharacter\n");}例判斷輸入字符種類運行：Enteracharacter：8Thecharacterisadigit運行：Enteracharacter：DThecharacterisacapitalletter運行：Enteracharacter：hThecharacterisalowerletter運行：Enteracharacter：#Thecharacterisothercharacter15例：輸入兩數(shù)并判斷其大小關(guān)系#include“stdio.h”main(){intx,y;printf("Enterintegerx,y:");scanf("%d,%d",&x,&y);

if(x!=y)

if(x>y)printf("X>Y\n");elseprintf("X<Y\n");elseprintf("X==Y\n");}運行：Enterintegerx,y:12,23X<YEnterintegerx,y:12,6X>YEnterintegerx,y:12,12X==Y16例考慮下面程序輸出結(jié)果:main(){intx=100,a=10,b=20;intv1=5,v2=0;if(a<b)if(b!=15)if(!v1)x=1;elseif(v2)x=10;elsex=-1;printf(“%d”,x);}結(jié)果：-1174.4.5switch語句結(jié)構(gòu)一般形式：執(zhí)行過程：switch(表達式){caseE1:語句組1;caseE2:語句組2;…….caseEn:語句組n;[default:語句組;]}switch表達式語句組1語句組2語句組n語句組…...E1E2Endefaultcase

例：switch(i)

{case1：printf（“A\n”）;break;

case2：printf（“B\n”）;break;

case3：printf（“C\n”）;break;case4：printf（“D\n”）;break;

default：printf（“E\n”）;

}18說明：E1,E2,…En是常量表達式,且值必須互不相同每個分支必須用break跳出case后可包含多個可執(zhí)行語句，且不必加{}switch可嵌套多個case可共用一組執(zhí)行語句如：……case‘A’:case‘B’:case‘C’:printf(“score>60\n”);break;……..19例switch(score){case5:printf(“Verygood!”);case4:printf(“Good!”);case3:printf(“Pass!”);case2:printf(“Fail!”);default:printf(“dataerror!”);}運行結(jié)果：score為5時，輸出：Verygood!Good!Pass!Fail!dataerror!20例main(){intx=1,y=0,a=0,b=0;switch(x){case1:switch(y){case0:a++;break;case1:b++;break;}case2:a++;b++;break;case3:a++;b++;}printf(“\na=%d,b=%d”,a,b);}運行結(jié)果：a=2,b=1214.5循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)控制：記數(shù)法和標志法。4.5.1窮舉與迭代算法窮舉問題所涉及的情況。答案需要滿足的條件。迭代確定迭代變量。建立迭代關(guān)系式。對迭代工程進行控制。224.5.2while語句一般格式：while（循環(huán)條件表達式）循環(huán)體語句；執(zhí)行過程：先計算循環(huán)條件表達式的值，若為真則執(zhí)行循環(huán)體語句，重復(fù)上述過程，直到循環(huán)條件表達式的值為假時，循環(huán)結(jié)束。注意：先判斷，后執(zhí)行。循環(huán)條件表達式只要其值非0，就可以執(zhí)行循環(huán)體。循環(huán)體由多個語句組成時，須用花括號形成復(fù)合語句。為使循環(huán)最終能結(jié)束，每執(zhí)行一次循環(huán)體，循環(huán)條件表達式的值應(yīng)趨于0變化。如果表達式的值一開始就為0，則語句一次也會被不執(zhí)行。#include“stdio.h”main(){inti,sum=0;i=1;while(i<=100){sum=sum+i;i++;}printf("%d",sum);}234.5.3do…while語句一般格式：do{循環(huán)體語句；}while(循環(huán)條件表達式)；執(zhí)行流程：先執(zhí)行循環(huán)體語句，然后對循環(huán)條件表達式進行計算，若其值為真則重復(fù)上述過程，直到循環(huán)條件表達式的值為假時，循環(huán)結(jié)束。注意：如果表達式的值一開始就為0，也會執(zhí)行一次語句，此處異于while語句。循環(huán)控制變量值在循環(huán)體內(nèi)必須有所改變。#include“stdio.h”main(){inti,sum=0;i=1;do{sum+=i; i++;}while(i<=100);printf("%d",sum);}244.5.4for語句一般形式：for([表達式1];[表達式2];[表達式3])

循環(huán)體語句；其中：表達式1常用于給循環(huán)變量賦初值，可選。表達式2是循環(huán)條件，可選。表達式3常用來修改循環(huán)變量的值，可選。expr2循環(huán)體假(0)真(非0)forexpr1expr3說明：

for語句中三個表達式的類型任意，自身都可省略，但

分號不可省。無限循環(huán):for(;;)for語句可以轉(zhuǎn)換成while結(jié)構(gòu)。表達式1;while(表達式2){

循環(huán)體語句； 表達式3;}#include“stdio.h”main(){inti,sum=0;for(i=1;i<=100;i++)sum+=i;printf("%d",sum);}25例：main(){inti,sum=0;

for(i=1;i<=100;i++)sum+=i;printf(“%d”,sum);}例：main(){inti=1,sum=0;

for(;i<=100;i++)sum+=i;printf(“%d”,sum);}例：main(){inti=1,sum=0;

for(;i<=100;sum+=i++);printf(“%d”,sum);}264.5.5流程轉(zhuǎn)向語句功能：改變程序的結(jié)構(gòu)，使程序從其所在的位置轉(zhuǎn)向另一處。1.break語句語句形式：break;作用：在switch分支結(jié)構(gòu)中，可以使流程跳出switch分支結(jié)構(gòu)；在循環(huán)結(jié)構(gòu)中，使流程跳出當(dāng)前的循環(huán)層,轉(zhuǎn)向執(zhí)行該循環(huán)結(jié)構(gòu)后面的語句。說明：break只能終止并跳出最近一層的結(jié)構(gòu)。break不能用于循環(huán)語句和switch語句之外的任何其它語句之中。27例：main()

{

inti=1,sum=0:

for(;;)

{sum+=i;i++;if(i>100)break;/*如果i>100,則退出循環(huán)*/

}

printf(“sum=%d”,sum);

}

本程序中，當(dāng)i>100時，強行終止for循環(huán)，繼續(xù)執(zhí)行for語句下一條語句。282.continue語句語句形式：continue;作用：使本次循環(huán)提前結(jié)束，即跳過循環(huán)體中尚未執(zhí)行的循環(huán)體語句，但不結(jié)束整個循環(huán)，而繼續(xù)進行下一次循環(huán)的條件判別以決定是否進入下一次循環(huán)。說明：僅用于循環(huán)語句中。3.函數(shù)的調(diào)用和返回作用：使程序流程轉(zhuǎn)向被調(diào)用函數(shù)，而函數(shù)返回語句return的功能是使流程從被調(diào)用函數(shù)返回主調(diào)函數(shù)。29例：顯示輸入的字符,如果按的是Esc鍵,則退出循環(huán)；如果按的是Enter鍵,則不做任何處理，繼續(xù)輸入下一個字符。#include<stdio.h>main(){charch；for(;;){ch=getchar()；/*字符輸入函數(shù)*/if(ch==27)/*Esc鍵的ACSII碼為27*/

break；/*退出循環(huán)*/if(ch==13)

continue；/*按的是Enter鍵，跳過字符輸出語句*/putchar(ch)；/*顯示輸入的字符*/}getchar()；/*讓程序停一下，拍任意鍵繼續(xù)*/}304.goto語句goto語句被稱為無條件轉(zhuǎn)移語句，由兩部分組成：

goto標號;和標號:語句其中：標號必須是一個合法的標識符，把它放在一個語句前面，后跟一個冒號，表示程序流程將轉(zhuǎn)向此語句。注意：goto語句和break語句相比最大的好處是可以一下跳出多重循環(huán)，但不能從外面跳入循環(huán)體內(nèi)。goto語句應(yīng)有限制地進行使用。main(){intsum=0,n=1;loop:if(n<