《C語言程序設(shè)計(jì)教程》課件第4章 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

第四章

選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：掌握if語句的用法掌握switch語句的用法學(xué)會(huì)使用選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：學(xué)會(huì)使用選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)第四章選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)3第四章選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)選擇結(jié)構(gòu)又稱為分支結(jié)構(gòu)，是一種常見的程序控制結(jié)構(gòu)。在日常生活中，如果天氣晴朗，我們就去郊游；或者如果考試不及格，那么要參加補(bǔ)考。即根據(jù)條件進(jìn)行判斷，然后依據(jù)判斷的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的情況處理。在C語言中，選擇結(jié)構(gòu)分為兩類：(1)if選擇結(jié)構(gòu)：根據(jù)條件進(jìn)行判斷，選擇執(zhí)行不同的分支語句。(2)switch選擇結(jié)構(gòu)：計(jì)算表達(dá)式的值，然后進(jìn)行判斷，選擇執(zhí)行多分支其中一個(gè)分支。44.1if語句4.1.1結(jié)構(gòu)化算法if語句分為三種形式，單分支、雙分支和多分支結(jié)構(gòu)。1.單分支選擇結(jié)構(gòu)單分支結(jié)構(gòu)是最簡單的選擇結(jié)構(gòu)，其語法的一般格式為：if(表達(dá)式)語句;或者if(表達(dá)式){

語句塊;}執(zhí)行過程：if后面括號(hào)中的表達(dá)式是要判斷的條件，如果表達(dá)式的值為真，則執(zhí)行后面的語句或語句塊；如果表達(dá)式的值為假，則不會(huì)執(zhí)行后面的語句或語句塊。執(zhí)行流程如圖4.1所示。54.1.1if語句的三種形式圖4.1單分支選擇結(jié)構(gòu)【例4.1】從鍵盤上輸入兩個(gè)整數(shù)，比較它們的大小，并按照從小到大的順序輸出。

分析：將存放在兩個(gè)變量x和y中的數(shù)進(jìn)行交換，必須借助于第三個(gè)變量才能實(shí)現(xiàn)。64.1.1if語句的三種形式關(guān)鍵代碼如下：If(x<y){t=x;x=y;y=t;}程序如下：#include<stdio.h>main(){intint1,int2,t;printf("請(qǐng)輸入兩個(gè)整數(shù)：\n");scanf("%d,%d",&int1,&int2);if(int1>int2){

t=int1;int1=int2;/*兩個(gè)數(shù)交換需借助第三個(gè)變量t*/int2=t;}printf("%d,%d\n",int1,int2);}74.1.1if語句的三種形式程序運(yùn)行結(jié)果：請(qǐng)輸入兩個(gè)整數(shù)：99,78↙78,9984.1.1if語句的三種形式【例4.2】從鍵盤上輸入三個(gè)數(shù)，并按照從小到大的順序輸出。分析：一共比較三次第一次比較：如果a>b，將a和b交換。第二次比較：如果a>c，將a和c交換，兩次比較后a為最小數(shù)。第三次比較：如果b>c，將b和c交換，得到較小數(shù)和最大數(shù)。程序如下：#include<stdio.h>main(){floata,b,c,t;printf("請(qǐng)輸入三個(gè)數(shù)：\n");scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c);if(a>b){t=a;a=b;/*a和b比較后交換*/b=t;9}if(a>c){t=a;a=c;/*a和c比較后交換*/c=t;}if(b>c){t=b;b=c;/*b和c比較后交換*/c=t;}printf("排序后結(jié)果為：%5.2f,%5.2f,%5.2f\n",a,b,c);}4.1.1if語句的三種形式程序運(yùn)行結(jié)果：請(qǐng)輸入三個(gè)數(shù)：123.67,98.75,76.34↙排序后結(jié)果為：76.34,98.75,123.67思考：如果將例題中改為按照從大到小的順序輸出，程序如何變動(dòng)？104.1.1if語句的三種形式2.雙分支選擇結(jié)構(gòu)雙分支結(jié)構(gòu)語法的一般格式為：if(表達(dá)式){語句塊1;}else{語句塊2;}執(zhí)行過程：if后面括號(hào)中的表達(dá)式是要判斷的條件，如果表達(dá)式的值為真，則執(zhí)行語句塊1；如果表達(dá)式的值為假，則執(zhí)行語句塊2，執(zhí)行流程如圖4.2所示。圖4.2雙分支選擇結(jié)構(gòu)114.1.1if語句的三種形式3.多分支選擇結(jié)構(gòu)多分支結(jié)構(gòu)用于多種條件判斷，其語法的一般格式為：if(表達(dá)式1){語句塊1;}elseif(表達(dá)式2){語句塊2;}elseif(表達(dá)式3){語句塊3;}

……elseif(表達(dá)式n){語句塊n;}else{語句塊n+1;}124.1.1if語句的三種形式執(zhí)行過程：if后面括號(hào)中的表達(dá)式是要判斷的條件，首先計(jì)算表達(dá)式1的值，如果為真，則執(zhí)行語句塊1；否則（表達(dá)式1的值為假）計(jì)算表達(dá)式2的值，如果為真，則執(zhí)行語句塊2；否則（表達(dá)式2的值為假）計(jì)算表達(dá)式3的值，如果為真，則執(zhí)行語句塊3；以此類推……；如果表達(dá)式1、表達(dá)式2……表達(dá)式n的值都為假，則執(zhí)行語句塊n+1。執(zhí)行流程如圖4.3所示。134.1.1if語句的三種形式圖4.3多分支選擇結(jié)構(gòu)144.1.1if語句的三種形式【例4.4】從鍵盤上輸入學(xué)生期末考試成績，若成績?yōu)?0～100分輸出“優(yōu)秀”，80～89分輸出“良好”，70～79分輸出“中等”，60～69分輸出“及格”，0～59分輸出“不及格”。程序如下：#include<stdio.h>main(){floatscore;printf("請(qǐng)輸入學(xué)生期末考試成績(0—100)：\n");scanf("%f",&score);if(score>=90&&score<=100)printf("優(yōu)秀!\n");elseif(score>=80&&score<=89)printf("良好!\n");elseif(score>=70&&score<=79)printf("中等!\n");elseif(score>=60&&score<=69)15printf("及格!\n");

elseprintf("不及格!\n");}程序運(yùn)行結(jié)果：請(qǐng)輸入學(xué)生期末考試成績(0—100)：97↙優(yōu)秀!請(qǐng)輸入學(xué)生期末考試成績(0—100)：75↙中等!請(qǐng)輸入學(xué)生期末考試成績(0—100)：56↙不及格!4.1.1if語句的三種形式注意：當(dāng)多分支中有多個(gè)表達(dá)式同時(shí)滿足時(shí)，只執(zhí)行第一個(gè)與之匹配的語句塊。因此要注意對(duì)多分支中條件表達(dá)式的書寫次序，防止某些值被過濾掉。4.1.1if語句的三種形式16思考：若將例4.4中程序改為以下兩種寫法，結(jié)果分別會(huì)如何？程序段一如下：#include<stdio.h>main(){floatscore;printf("請(qǐng)輸入學(xué)生期末考試成績(0-100)：\n");scanf("%f",&score);if(score>=90)printf("優(yōu)秀!\n");elseif(score>=80)printf("良好!\n");elseif(score>=70)printf("中等!\n");elseif(score>=60)printf("及格!\n");

elseprintf("不及格!\n");}174.1.1if語句的三種形式程序段二如下：#include<stdio.h>main(){floatscore;printf("請(qǐng)輸入學(xué)生期末考試成績(0-100)：\n");scanf("%f",&score);if(score>=60)printf("及格!\n");

elseif(score>=70)printf("中等!\n");elseif(score>=80)printf("良好!\n");elseif(score>=90)printf("優(yōu)秀!\n");

elseprintf("不及格!\n");}184.1.2if語句的嵌套在一個(gè)if語句中又可以包含一個(gè)或多個(gè)if語句，稱為if語句的嵌套。其語法的一般格式為：if(表達(dá)式1)if(表達(dá)式2)語句塊1;else語句塊2;elseif(表達(dá)式3)語句塊3;else語句塊4;執(zhí)行過程：首先判斷表達(dá)式1，如果表達(dá)式1的值為真，再判斷表達(dá)式2，如果表達(dá)式2的值為真，則執(zhí)行語句塊1；否則（表達(dá)式2的值為假）執(zhí)行語句塊2；如果表達(dá)式1的值為假，再判斷表達(dá)式3，如果表達(dá)式3的值為真，則執(zhí)行語句塊3；否則（表達(dá)式3的值為假）執(zhí)行語句塊4。194.1.2if語句的嵌套思考：以下兩種情況中else分別和哪個(gè)if配對(duì)？情況1：if(表達(dá)式1)if(表達(dá)式2)語句1;else語句2;情況2：if(表達(dá)式1){if(表達(dá)式2)語句1;}else語句2;程序如下：#include<stdio.h>main(){intx,y;printf("請(qǐng)輸入x：\n");scanf("%d",&x);if(x>0) y=2*x;elseif(x==0) y=0;else y=-x;printf("y的值為：%d\n",y);}20【例4.6】分段函數(shù)求解。從鍵盤上輸入整數(shù)x，求y的值。4.1.2if語句的嵌套程序運(yùn)行結(jié)果：請(qǐng)輸入x：8↙y的值為：16請(qǐng)輸入x：-2↙y的值為：2214.2switch語句日常生活中，經(jīng)常會(huì)遇到多重選擇的問題。除了使用多分支if…elseif語句外，C語言還提供了另一種結(jié)構(gòu)——switch語句。switch語句又稱為開關(guān)語句，主要用于實(shí)現(xiàn)多分支選擇結(jié)構(gòu)。其語法的一般格式為：switch(表達(dá)式){case常量表達(dá)式1:語句塊1;break;case常量表達(dá)式2:語句塊2;break;

……case常量表達(dá)式n:語句塊n;break;default:語句塊n+1;}224.2switch語句執(zhí)行過程：先計(jì)算表達(dá)式的值，并依次與case后面的常量表達(dá)式比較，如果表達(dá)式的值與常量表達(dá)式1的值相等，則執(zhí)行其后面的語句塊1；否則若與常量表達(dá)式2的值相等，則執(zhí)行其后面的語句塊2；以此類推……；否則若與常量表達(dá)式n的值相等，則執(zhí)行后面的語句塊n；如果表達(dá)式的值與所有case后的常量表達(dá)式都不相同，則執(zhí)行default后面的語句塊n+1。case后的break表示跳出switch語句，執(zhí)行流程如圖4.4所示。234.2switch語句圖4.4switch選擇結(jié)構(gòu)244.2switch語句使用switch語句應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)switch后面括號(hào)中的表達(dá)式一般是整型或字符型。(2)case后面的常量表達(dá)式類型必須和switch后面的表達(dá)式類型相同，并且不能使用變量。(3)case關(guān)鍵字和常量表達(dá)式之間需有空格，常量表達(dá)式的值必須互不相同。(4)每執(zhí)行一個(gè)case語句后，為了使流程能夠跳出switch結(jié)構(gòu)，必須使用break語句結(jié)束switch語句的執(zhí)行，否則流程會(huì)按順序依次執(zhí)行后續(xù)的case語句。254.2switch語句例如：switch(grade){case1:printf("A!");case2:printf("B!");case3:printf("C!");case4:printf("D!");}因?yàn)閏ase后沒有break語句，所以程序會(huì)一直向下執(zhí)行。因此當(dāng)grade值為1時(shí)，程序運(yùn)行結(jié)果為：A!B!C!D!26(5)case后面的語句塊可以是一條語句或多條語句，也可是空語句，但不需要用大括號(hào)括起來。(6)當(dāng)case后面常量表達(dá)式與switch后面的表達(dá)式均不匹配時(shí)，則執(zhí)行default后面的語句塊，default可以放在程序的任何位置，不一定要位于最后。(7)多個(gè)case可以共用一個(gè)語句塊。例如：switch(n){case1:case2:case3:printf("優(yōu)秀!");break;}4.2switch語句274.2switch語句【例4.7】將例題4.4改為用switch語句實(shí)現(xiàn)。從鍵盤上輸入學(xué)生期末考試成績，若成績?yōu)?0～100分輸出“優(yōu)秀”，80～89分輸出“良好”，70～79分輸出“中等”，60～69分輸出“及格”，0～59分輸出“不及格”。程序如下：#include<stdio.h>main(){intscore;printf("請(qǐng)輸入學(xué)生期末考試成績(0-100)：\n");scanf("%d",&score);switch(score/10){case10:case9:printf("優(yōu)秀!\n");break;case8:printf("良好!\n");break;case7:printf("中等!\n");break;case6:printf("及格!\n");break;

default:printf("不及格!\n");

}}284.2switch語句程序運(yùn)行結(jié)果：請(qǐng)輸入學(xué)生期末考試成績(0—100)：95↙優(yōu)秀!請(qǐng)輸入學(xué)生期末考試成績(0—100)：85↙良好!請(qǐng)輸入學(xué)生期末考試成績(0—100)：68↙及格!請(qǐng)輸入學(xué)生期末考試成績(0—100)：57↙不及格!思考：若將程序中的break語句去掉，結(jié)果會(huì)如何？294.3程序綜合實(shí)例【例4.9】從鍵盤上輸入三角形的三條邊長，判斷是否能構(gòu)成三角形，然后計(jì)算三角形的面積并輸出。假設(shè)a、b、c為三角形的三條邊長，令s=(a+b+c)/2，則三角形面積公式：area=程序如下：#include<stdio.h>#include<math.h>main(){floata,b,c,s,area;printf("請(qǐng)輸入三角形的三條邊長：\n");scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c);/*輸入三角形的三條邊長*/if(a<0||b<0||c<0)printf("輸入的a,b,c均不能為負(fù)數(shù)！\n");else30if(a+b>c&&b+c>a&&c+a>b){s=(a+b+c)/2.0;area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));/*計(jì)算三角形的面積*/printf("三角形的面積：%5.2f\n",area);}elseprintf("不能構(gòu)成三角形，請(qǐng)重新輸入!\n");return0;}4.3程序綜合實(shí)例程序運(yùn)行結(jié)果：請(qǐng)輸入三角形的三條邊長：5.7,9.8,7.5↙三角形的面積：21.30請(qǐng)輸入三角形的三條邊長：1,2,3↙不能構(gòu)成三角形，請(qǐng)重新輸入!314.3程序綜合實(shí)例【例4.12】一元二次方程求解。從鍵盤上輸入a、b、c的值，對(duì)一元二次方程ax2+bx+c=0求解。分析：根據(jù)方程的求解情況，分為以下幾種：(1)當(dāng)a=0，b≠0時(shí)，此時(shí)是一元一次方程。當(dāng)a=0，b=0時(shí)，此時(shí)方程式并不合法，提示錯(cuò)誤信息。(2)

當(dāng)a≠0時(shí)，此時(shí)為一元二次方程，根分為三種情況：①當(dāng)b2-4ac=0，方程有兩個(gè)相等的實(shí)根，即②當(dāng)b2-4ac>0，方程有兩個(gè)不同的實(shí)根，即③當(dāng)b2-4ac<0，方程有兩個(gè)不同的虛根，即324.3程序綜合實(shí)例程序如下：#include<stdio.h>#include<math.h>main(){doublea,b,c,x1,x2,delt,real,imaginary;printf("請(qǐng)輸入a、b、c的值：\n");scanf("%lf,%lf,%lf",&a,&b,&c); /*輸入三角形的三條邊長*/if(a==0){if(b!=0) { x1=-b/c;/*此時(shí)為一元一次方程求根*/printf("方程的解為：%5.2lf\n",x1); }elseprintf("輸入的值不合法，請(qǐng)重新輸入!\n");33}