第3章 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

第3章選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)3.1引例3.2關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式3.3邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式3.4用if語句實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)3.5條件運(yùn)算符和條件表達(dá)式3.6if語句的嵌套3.7實(shí)現(xiàn)多分支選擇的switch語句3.1引例【例3.1】根據(jù)輸入的學(xué)生成績，判斷該生成績是否合格。【問題分析】首先需要輸入學(xué)生成績，然后根據(jù)該學(xué)生成績進(jìn)行判斷，如果大于等于60分，就在屏幕輸出“合格”，否則，就輸出“不合格”。這是一個(gè)簡單的選擇結(jié)構(gòu)3.1引例【例3.1】根據(jù)輸入的學(xué)生成績，判斷該生成績是否合格。NYscore≥60輸出“不合格”輸出“合格”圖3-1條件判斷流程圖#include<stdio.h>intmain(void){ floatscore; printf("score=");scanf("%f",&score); if(score>=60) printf("合格！\n"); else printf("不合格！\n");return0;}3.2關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式關(guān)系運(yùn)算符：用來對兩個(gè)數(shù)值進(jìn)行比較的比較運(yùn)算符Ｃ語言提供６種關(guān)系運(yùn)算符：①＜(小于)②＜=(小于或等于)③＞(大于)④＞=(大于或等于)

⑤==(等于)⑥!=(不等于)優(yōu)先級相同(高)優(yōu)先級相同(低)3.2關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式關(guān)系、算術(shù)、賦值運(yùn)算符的優(yōu)先級算術(shù)運(yùn)算符(高)賦值運(yùn)算符(低)關(guān)系運(yùn)算符3.2關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式c>a+b等效于c>(a+b)a>b==c等效于(a>b)==ca==b<c等效于a==(b<c)a=b>c等效于a=(b>c)3.2關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式關(guān)系表達(dá)式用關(guān)系運(yùn)算符將兩個(gè)數(shù)值或數(shù)值表達(dá)式連接起來的式子關(guān)系表達(dá)式的值是一個(gè)邏輯值，即“真”或“假”在C的邏輯運(yùn)算中，以“１”代表“真”，以“０”代表“假”3.2關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式若a=3，b=2，c=1，則：關(guān)系表達(dá)式“a>b”的值為“真”，表示為1。關(guān)系表達(dá)式“(a>b)==c”的值為“假”，表示為0。關(guān)系表達(dá)式“b+c<a”的值為“假”，表示為0。注意比較兩個(gè)實(shí)數(shù)是否相等，不能直接用“==”來判斷。 因?yàn)榫葐栴}，實(shí)數(shù)在計(jì)算機(jī)中實(shí)際表示時(shí)存在誤差。因此，相等的兩實(shí)數(shù)，在計(jì)算機(jī)實(shí)際表示時(shí)可能不相等。判斷兩個(gè)實(shí)數(shù)a、b是否相等一般通過比較a、b之差的絕對值是否小于一個(gè)給定的精度來判斷，如表達(dá)式fabs(a-b)<1e-6

成立，說明如果a、b之差的絕對值小于，就認(rèn)為a、b相等。3.3邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式在公交車上給老人和小孩讓座（1）年齡age>65（2）年齡age<12age>65||age<123.3邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式參賽者年齡必須是6歲到12歲（1）年齡age>=6（2）年齡age<=12。age>=6&&age<=123.3邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式3種邏輯運(yùn)算符：&&（邏輯與）||（邏輯或）!（邏輯非）&&和||是雙目(元)運(yùn)算符!是一目(元)運(yùn)算符邏輯表達(dá)式用邏輯運(yùn)算符將關(guān)系表達(dá)式或其他邏輯量連接起來的式子3.3邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式ab!a!ba&&ba||b真真假假真真真假假真假真假真真假假真假假真真假假邏輯運(yùn)算的真值表3.3邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式邏輯運(yùn)算符的優(yōu)先次序!→&&→||（!為三者中最高）與其他運(yùn)算符的優(yōu)先次序!（高）算術(shù)運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符&&和||賦值運(yùn)算符（低）3.3邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式的值應(yīng)該是邏輯量“真”或“假”編譯系統(tǒng)在表示邏輯運(yùn)算結(jié)果時(shí)以數(shù)值1代表“真”，以0代表“假”但在判斷一個(gè)量是否為“真”時(shí)以0代表“假”，以非0代表“真”注意：將一個(gè)非零的數(shù)值認(rèn)作為“真”3.3邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式(1)若a=4，則!a的值為0(2)若a=4，b=5，則a&&b的值為1(3)a和b值分別為4和5，則a||b的值為1(4)a和b值分別為4和5，則!a||b的值為1(5)4&&0||2的值為13.3邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式修改后的邏輯運(yùn)算真值表ab!a!ba&&ba||b非0非00011非000101假非01001假011003.3邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式inta=-3,b=8,c=0;求下列表達(dá)式的值!aa&&bc||(a<b)a||（b=c）c&&（b=a）3.3邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式判別某一年是否閏年，用邏輯表達(dá)式表示閏年的條件是符合下面二者之一：①能被4整除，但不能被100整除，如2008②能被400整除，如2000(year%4==0&&year100!=0)||year%400==0如果表達(dá)式值為1，則閏年；否則為非閏年3.4用if語句實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)

條件語句模塊A語句模塊B成立不成立圖3-3選擇結(jié)構(gòu)3.4用if語句實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)

1.單分支if語句單分支if語句的一般形式如下：

if（<條件表達(dá)式>）語句【例3.2】編程，輸入一個(gè)字符，判別它是否為大寫字母，如果是，將它轉(zhuǎn)化成小寫字母；如果不是，不轉(zhuǎn)換。然后輸出最后得到的字符?！境绦蚍治觥窟@個(gè)問題的算法很簡單，先輸入一個(gè)字符，然后判斷該字符是否是大寫字母，如果是，就將該字符加上32，最后輸出該字符?！纠?.2】編程，輸入一個(gè)字符，判別它是否為大寫字母，如果是，將它轉(zhuǎn)化成小寫字母；如果不是，不轉(zhuǎn)換。然后輸出最后得到的字符。ch=ch+32YN圖3-4算法流程圖ch>='A'&&ch<='Z'？輸出ch輸入ch#include<stdio.h>intmain(void){ charch; printf("Inputaletter:\n"); scanf("%c",&ch); if(ch>='A'&&ch<='Z') ch=ch+32; printf("%c\n",ch); return0;}【例3.3】輸入3個(gè)數(shù)a，b，c，要求按由小到大的順序輸出?！窘忸}步驟】（1）輸入a，b，c（2）如果a>b，將a和b交換（交換后，a是a，b中的小者）（3）如果a>c，將a和c交換（交換后，a是a，c中的小者，因此，a是三者中最小者）（4）如果b>c，將b和c交換（交換后，b是b，c中的小者，也是三者中的次小者）（5）輸出a，b，c。#include<stdio.h>intmain(void){ floata,b,c,t; scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c); if(a>b)

{

t=a; a=b; b=t;

} if(a>c)

{

t=a; a=c; c=t;

}

if(b>c)

{

t=b; b=c; c=t;

}

printf("%5.2f,%5.2f,%5.2f\n",a,b,c);return0;}3.4用if語句實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)2.雙分支if語句雙分支if語句的一般形式如下：

if（<條件表達(dá)式>） 語句1 else

語句2【例3.4】根據(jù)輸入x的值，按以下公式計(jì)算y的值?！窘忸}步驟】由鍵盤輸入數(shù)據(jù)x；進(jìn)行條件判斷，根據(jù)x的值計(jì)算y的值;輸出數(shù)據(jù)為y。#include<stdio.h>intmain(void){ intx,y; printf(“x=”);scanf(“%d”,&x); if(x>=0) y=1+x; else y=1-x; printf(“y=%d\n”,y);return0;}YNx≥0?y=1+xy=1-x圖3-5條件判斷流程圖【例3.5】根據(jù)用戶輸入三角形的三邊a，b，c，用海倫公式計(jì)算三角形的面積s，計(jì)算公式為：

其中【問題分析】輸入數(shù)據(jù)為三角形的三邊a，b，c，輸出數(shù)據(jù)為面積s，可用雙精度類型定義這些變量。在計(jì)算面積s之前，首先要判斷用戶輸入的a，b，c是否能構(gòu)成一個(gè)三角形(即兩邊之和要大于第三邊），如果能構(gòu)成三角形，計(jì)算面積s并輸出，否則，輸出不能構(gòu)成三角形的提示信息，程序可用雙分支if語句來實(shí)現(xiàn)判斷。圖3-6算法流程圖YN輸入a，b，c輸出“不能構(gòu)成三角形”計(jì)算面積s輸出面積s能構(gòu)成三角形?結(jié)束#include<stdio.h>#include<math.h>intmain(void){doublea,b,c,p,s;printf("請輸入三邊的邊長：\n");scanf("%lf%lf%lf",&a,&b,&c);if(a+b>c&&a+c>b&&b+c>a){/*能構(gòu)成三角形*/ p=(a+b+c)/2; s=sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c)); printf("面積s為%lf\n",s);}else/*不能構(gòu)成三角形*/ printf("不能構(gòu)成三角形！\n");return0;}3.5條件運(yùn)算符和條件表達(dá)式有一種if語句，當(dāng)被判別的表達(dá)式的值為“真”或“假”時(shí)，都執(zhí)行一個(gè)賦值語句且向同一個(gè)變量賦值如：if(a>b)max=a;elsemax=b;max=(a>b)?a

:b;條件運(yùn)算符3.5條件運(yùn)算符和條件表達(dá)式有一種if語句，當(dāng)被判別的表達(dá)式的值為“真”或“假”時(shí)，都執(zhí)行一個(gè)賦值語句且向同一個(gè)變量賦值如：if(a>b)max=a;elsemax=b;max=(a>b)?a

:b;條件表達(dá)式3.5條件運(yùn)算符和條件表達(dá)式條件表達(dá)式的一般形式為表達(dá)式１？表達(dá)式２:

表達(dá)式３3.5條件運(yùn)算符和條件表達(dá)式條件運(yùn)算符的執(zhí)行順序：求解表達(dá)式1若為非0（真）則求解表達(dá)式2，此時(shí)表達(dá)式2的值就作為整個(gè)條件表達(dá)式的值若表達(dá)式1的值為0（假），則求解表達(dá)式3，表達(dá)式3的值就是整個(gè)條件表達(dá)式的值3.5條件運(yùn)算符和條件表達(dá)式條件運(yùn)算符優(yōu)先于賦值運(yùn)算符條件運(yùn)算符的結(jié)合方向?yàn)椤白杂抑磷蟆币韵聻楹戏ǖ氖褂梅椒ǎ篴>b?(max=a):(max=b);a>b?printf(“%d”,a):printf(“%d”,b);3.5條件運(yùn)算符和條件表達(dá)式條件運(yùn)算符優(yōu)先于賦值運(yùn)算符條件運(yùn)算符的結(jié)合方向?yàn)椤白杂抑磷蟆?x>y)?

printf("1"):(c==0)?printf("2"):printf("3")

3.5條件運(yùn)算符和條件表達(dá)式

【例3.6】（用條件運(yùn)算符改寫例3.4）程序根據(jù)輸入x的值，按以下公式計(jì)算y的值。

#include<stdio.h>intmain(void){intx,y;printf(“請輸入x的值\n”);scanf(“%d”,&x);y=x>=0?(1+x):(1-x);

printf(“y=%d\n”,y);return0;

} 3.6if語句的嵌套在if語句中又包含一個(gè)或多個(gè)if語句稱為if語句的嵌套一般形式：if()if()語句1else語句2elseif()語句3else語句4內(nèi)嵌ifelse總是與它上面最近的未配對的if配對3.6if語句的嵌套在if語句中又包含一個(gè)或多個(gè)if語句稱為if語句的嵌套if(){

if()語句1}

else語句2內(nèi)嵌if{}限定了內(nèi)嵌if范圍3.6if語句的嵌套【例3.7】編寫程序，根據(jù)用戶輸入x的值，求出相應(yīng)的y值，求值公式為： x(x<1)y=2x-1(1≤x<10)3x–11(x≥10)

3.6if語句的嵌套方法1：用單條件if語句對每一種情況分別進(jìn)行處理。（1）輸入x（2）若x<1，y=x（3）若1≤x<10，y=2x-1（4）若x≥10，y=3x–11（5）輸出y

#include<stdio.h>intmain(void){intx,y;printf(“請輸入x的值:\n”);scanf(“%d”,&x);

if(x<0) y=x;if(x>=0&&x<5) y=2*x-1;

if(x>=5) y=3*x-11;printf(“y=%d\n”,y);return0;}

3.6if語句的嵌套方法2：用嵌套的if語句進(jìn)行多條件處理。（1）輸入x（2）若x<1，y=x

否則 若x<10，y=2x-1

否則 y=3x–11（3）輸出y

if(x<1) y=x;

else

if(x<10)

y=2*x-1;

else y=3*x-11;

3.6if語句的嵌套方法3：使用嵌套的if語句還可以這樣進(jìn)行處理：（1）輸入x（2）若x≥1若x≥10，y=3x–11否則y=2x-1

否則y=x（3）輸出y

if(x>=1)

if(x>=10) y=3*x-11;

else y=2*x-1;else

y=x;

【例3.8】編程，輸入百分制成績，要求輸出等級，其對應(yīng)關(guān)系為：90～100分為A等，80～89分為B等，70～79分為C等，60～69分為D等，為60分以下為E等。#include<stdio.h>intmain(void){ floatscore; printf("請輸入百分制成績：\n"); scanf("%f",&score); if(score<0||score>100) printf("輸入成績錯(cuò)誤！\n"); else if(score>=90) printf("等級為A\n"); elseif(score>=80) printf("等級為B\n"); elseif(score>=70) printf("等級為C\n"); elseif(score>=60) printf("等級為D\n"); else printf("等級為E\n"); return0;}

if(score>=90) printf("等級為A\n");

elseif(score>=80) printf("等級為B\n");

elseif(score>=70) printf("等級為C\n");

elseif(score>=60) printf("等級為D\n");

else printf("等級為E\n");3.7實(shí)現(xiàn)多分支選擇的switch語句switch語句的一般形式如下：switch(<表達(dá)式>){ case常量1：語句序列1 case常量2：語句序列2 …… case常量n：語句序列n default:語句序列n+1}【例3.9】編程實(shí)現(xiàn)簡單的計(jì)算器功能，要求用戶按如下格式從鍵盤輸入算式： 操作數(shù)1運(yùn)算符op 操作數(shù)2計(jì)算并輸出表達(dá)式的值，其中算術(shù)運(yùn)算符包括：加減乘除。#include<stdio.h>#include<math.h>intmain(void){ floata,b; charop; printf("請輸入算式:"); scanf("%f%c%f",&a,&op,&b);

switch(op) //根據(jù)輸入的運(yùn)算符確定執(zhí)行的運(yùn)算

{

case'+': //加法運(yùn)算

printf("%f+%f=%f\n",a,b,a+b);

break;

case'-': //減法運(yùn)算

printf("%f-%f=%f\n",a,b,a-b);

break;

case'*': //乘法運(yùn)算

printf("%f*%f=%f\n",a,b,a*b);

break;

case'/': //除法運(yùn)算

if(fabs(b)<=1e-7) //檢驗(yàn)除數(shù)是否為0 printf("除數(shù)不能為0\n"); else printf("%f/%f=%f\n",a,b,a/b);

break;

default: //非法運(yùn)算符

printf("輸入錯(cuò)誤！");

break;

} return0;}

switch(op){

case‘+’:

printf("%f+%f=%f\n",a,b,a+b);

break;

case‘-’:

printf("%f-%f=%f\n",a,b,a-b);

break;

case'*': printf("%f*%f=%f\n",a,b,a*b);

break;

case'/':

if(fabs(b)<=1e-7) printf("除數(shù)不能為0\n");

else printf("%f/%f=%f\n",a,b,a/b);

break;

default: printf("輸入錯(cuò)誤！");

break;

【例3.10】用switch語句改寫例3.8程序，輸入百分制成績，要求輸出等級，其對應(yīng)關(guān)系為：90～100分為A等，80～89分為B等，70～