第4章選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計

第4章選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計

本章主要內(nèi)容4.1選擇結(jié)構(gòu)程序的引入4.2條件語句4.3開關(guān)語句4.4選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計及實例【引例】求一元二次方程ax2+bx+c=0的根(包括實根或復(fù)根)。問題分析：本例需要根據(jù)一元二次方程ax2+bx+c=0中系數(shù)a、b、c的不同情況進(jìn)行判斷，選擇不同的計算或處理方法。4.1選擇結(jié)構(gòu)程序的引入本例具體有下列幾種情況：(1)a=0，b=0時，如果c=0，則方程為同義反復(fù)；否則(即c≠0)，則方程為矛盾；(2)a=0，b≠0時，方程只有一個根為：x=-c/b；(3)a≠0時，方程有兩個根：①d=b2-4ac=0時，有兩個相等的實根：

②d=b2-4ac>0時，有兩個不相等的實根：

③d=b2-4ac<0時，有兩個不相等的復(fù)根：

4.1.1問題與引例選擇結(jié)構(gòu)就是對給定條件進(jìn)行判斷，從而選擇執(zhí)行不同的執(zhí)行分支。條件的表示通常是關(guān)系表達(dá)式，也可能是邏輯表達(dá)式或一般的算術(shù)表達(dá)式。選擇結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的方法是采用條件語句和開關(guān)選擇語句。

4.1選擇結(jié)構(gòu)程序的引入4.1.2選擇結(jié)構(gòu)的基本概念4.2條件語句條件語句if是用來判定所給定的條件是否滿足，根據(jù)判定的結(jié)果（真或假）決定執(zhí)行給出的操作，有三種形式：單分支結(jié)構(gòu)雙分支結(jié)構(gòu)多分支選擇結(jié)構(gòu)4.2.1單分支結(jié)構(gòu)1.語法格式

if(條件)語句;2.說明（1）執(zhí)行過程：

當(dāng)條件為“真”時，執(zhí)行語句；為“假”時，跳過語句，而直接執(zhí)行整個if語句后的其它語句。（2）條件中的結(jié)果為邏輯值。（3）語句如果有多條語句，要用一對花括號“{}”將其括起來，構(gòu)成為一個復(fù)合語句。#include<stdio.h>voidmain(){floata;printf("pleaseinputthescore:");scanf("%f",&a);if(a>=60&&a<=100)printf("pass\n");}【例】從鍵盤輸入學(xué)生成績并判斷是否及格，若及格輸出“pass”。單分支結(jié)構(gòu)控制流程單分支結(jié)構(gòu)舉例

【例4.1】比較a、b兩個數(shù)的大小，將較大數(shù)賦給max。方法1：#include<stdio.h>voidmain(){ inta,b,max; a=1;b=2;

if(a>b)max=a; if(a<=b)max=b; printf("%d",max);}該法思路較明確，接近我們平常的思維模式。方法2：#include<stdio.h>voidmain(){ inta,b,max; a=1;b=2;

max=a; if(a<=b)max=b; printf("%d",max);}該法的思路是：假設(shè)max=a，判斷if后的條件，如果a<b，則執(zhí)行max=b，輸出的max為b的值；如果a>b，則跳過max=b，直接輸出max為a的值。單分支結(jié)構(gòu)舉例

4.2.2雙分支結(jié)構(gòu)1.語法格式if(條件)語句1else語句22.說明（1）執(zhí)行過程：當(dāng)條件為“真”時，執(zhí)行語句1；為“假”時，執(zhí)行語句2。（2）語句1和語句2都可為復(fù)合語句。雙分支結(jié)構(gòu)的執(zhí)行

【例】從鍵盤輸入兩個整數(shù)，輸出其中最大者。#include<stdio.h>voidmain(){inta,b;printf("inputthetwonumbers:");scanf("%d,%d",&a,&b);if(a>b)printf("max=%d\n",a);elseprintf("max=%d\n",b);}

單行書寫多行書寫有縮進(jìn)if(a>b)max=a;elsemax=b;if(a>b)max=a;elsemax=b;if(a>b)max=a;elsemax=b;推薦寫法，這樣層次結(jié)構(gòu)更清晰雙分支結(jié)構(gòu)的書寫

C語言書寫形式比較自由?？蓪懺谝恍校部蓪懺诙嘈?。一般為了認(rèn)讀方便，特別是語句較多時，會分多行書寫，還會有縮進(jìn)，以體現(xiàn)語句結(jié)構(gòu)。雙分支結(jié)構(gòu)語句可寫成下面3種形式：【例4.2】編制程序求一個數(shù)的絕對值。#include<stdio.h>voidmain(){intx,y;printf("輸入一個數(shù):");scanf("%d",&x);//輸入xif(x>=0)

//雙分支結(jié)構(gòu)

y=x;//x>=0時，把x賦給yelsey=-x;//x<0時，把-x賦給y

printf("|%d|=%d\n",x,y);//輸出x，y}4.2.3多分支結(jié)構(gòu)1.語法格式if(條件1)語句1elseif(條件2)語句2elseif(條件3)語句3……elseif(條件n)語句nelse語句n+12.執(zhí)行過程當(dāng)條件1成立時，執(zhí)行語句1；當(dāng)條件1不成立時判斷條件2；當(dāng)條件2成立時，執(zhí)行語句2；當(dāng)條件2不成立時判斷條件3；以此類推；如果一直到條件n都不成立就執(zhí)行語句n+1。

4.2.3多分支結(jié)構(gòu)注意：條件的判斷有層級關(guān)系，是在前面條件不成立的情況下才會判斷后面的條件，比如當(dāng)條件1成立后，執(zhí)行語句1，然后就直接跳出if語句，執(zhí)行后面的其它程序語句了，條件2、3等根本就不會被執(zhí)行到。【例4.3】根據(jù)考試的百分制成績輸出相應(yīng)的等級。設(shè)成績90至100分為“優(yōu)秀”，80至89分為“良好”，70至79分為“中等”，60至69分為“及格”，60分以下為“不及格”。#include<stdio.h>voidmain(){intg;printf("請輸入一個百分制成績:");scanf("%d",&g);//輸入一個成績if(g>=90)輸入一個百分制成績

printf("成績?yōu)閮?yōu)秀\n");//成績大于或等于90elseif(g>=80)printf("成績?yōu)榱己肻n");//成績小于90且大于或等于80elseif(g>=70)printf("成績?yōu)橹械萛n");//成績小于80且大于或等于70elseif(g>=60)printf("成績?yōu)榧案馶n");//成績小于70且大于或等于60elseprintf("成績?yōu)椴患案馶n");//成績小于60}【例4.4】從鍵盤輸入一個字符，并根據(jù)輸入字符的ASCII碼來判別其類型。#include<stdio.h>voidmain(){charc;printf("請輸入一個字符:");c=getchar();//輸入一個字符if(c<32)printf("這是一個控制字符\n");//ASCII碼小于32elseif(c>='0'&&c<='9')printf(“這是一個數(shù)字\n”);

//字符大于或等于'0'且小于或等于'9'elseif(c>='A'&&c<='Z')printf("這是一個大寫字母\n");//字符大于或等于'A'且小于或等于'Z'elseif(c>='a'&&c<='z')printf("這是一個小寫字母\n");//字符大于或等于'a'且小于或等于'z'elseprintf("這是一個其它字符\n");//以上四種情況都不是}4.2.4條件語句的嵌套在if語句中又包含一個或多個if語句稱為if語句的嵌套。1.語法格式if（條件） 內(nèi)嵌if語句else

內(nèi)嵌if語句可為if語句3中基本形式的任意一種可為if語句3中基本形式的任意一種2.說明（1）內(nèi)嵌形式“內(nèi)嵌的if語句”可以為前面講的三種基本形式（單分支、雙分支、多分支）中的任意一種。（2）配對關(guān)系if語句的嵌套形式中，可能會出現(xiàn)多個if和多個else重疊的情況，這時要特別注意if和else的配對問題。Ｃ語言規(guī)定：else總是與它前面最近的還沒有配對的if配對。

4.2.4條件語句的嵌套條件語句嵌套形式比較如果沒有任何縮進(jìn)，應(yīng)準(zhǔn)確判斷出if和else的配對關(guān)系。比較下列正確的嵌套形式和錯誤的嵌套形式。

原型嵌套：正確理解嵌套：錯誤理解m=0;if(a<b)if(a<c)m=10；Elsem=20；printf("m=%d",m);m=0;

if(a<b)

{if(a<c)

m=10；

else

m=20；}printf("m=%d",m);m=0;

if(a<b)

{if(a<c)

m=10；}

else

m=20；

printf("m=%d",m);當(dāng)a=2;b=1;c=3;時，結(jié)果：m=0當(dāng)a=2;b=1;c=3;時，結(jié)果：m=0當(dāng)a=2;b=1;c=3;時，結(jié)果：m=20當(dāng)a=2;b=3;c=1;時，結(jié)果：m=20當(dāng)a=2;b=3;c=1;時，結(jié)果：m=20當(dāng)a=2;b=3;c=1;時，結(jié)果：m=0當(dāng)a=1;b=2;c=3;時，結(jié)果：m=10當(dāng)a=1;b=2;c=3;時，結(jié)果：m=10當(dāng)a=1;b=2;c=3;時，結(jié)果：m=10【例4.5】比較兩個數(shù)的大小關(guān)系。#include<stdio.h>voidmain(){inta,b;printf("請輸入a,b:");scanf("%d,%d",&a,&b);//輸入a、b的值

if(a!=b)//在if與else之間嵌套一個雙分支結(jié)構(gòu)

if(a>b)printf("a大于b\n");//a不等于b時，a大于belseprintf("a小于b\n");//a不等于b時，a小于belseprintf("a等于b\n");//a不等于b條件不成立時，即a等于b}1.在三種形式的if語句中，在if關(guān)鍵字之后均為表達(dá)式。該表達(dá)式通常是邏輯表達(dá)式或關(guān)系表達(dá)式，但也可以是其它表達(dá)式，如賦值表達(dá)式等，甚至也可以是一個變量。

main(){inta=2,b=3;if（a=b）printf("%d",a)；

if（3）printf("OK");if（’a’）printf("%d",’a’);}3OK974.2.5條件語句使用注意點(diǎn)2.在if語句中，條件判斷表達(dá)式必須用括號括起，在語句之后必須加分號。3.在if語句的三種形式中，所有的語句應(yīng)為單個語句，如果要想在滿足條件時執(zhí)行一組(多個)語句，則必須把這一組語句用“{}”括起來組成一個復(fù)合語句。但要注意的是在“}”之后不能再加分號。例如：

if(a>b){a++；b++；}else{a=0；b=10；}4.2.5條件語句使用注意點(diǎn)4.3.1開關(guān)語句的一般形式4.3開關(guān)語句switch(表達(dá)式){case常量表達(dá)式1:[語句序列1];[break;]case常量表達(dá)式2:[語句序列2];[break;]…case常量表達(dá)式n:[語句序列n];[break;][default:語句序列]}

首先計算switch后面表達(dá)式的值，然后進(jìn)行判斷：當(dāng)表達(dá)式的值與某一個case后面的常量表達(dá)式的值相等時，就執(zhí)行此case后面的語句；如果遇到break語句，就結(jié)束整個switch語句；若所有的case中的常量表達(dá)式的值都沒有與表達(dá)式的值匹配的，就執(zhí)行default后面的語句。4.3.2開關(guān)語句的執(zhí)行4.3開關(guān)語句（1）switch后括號內(nèi)的表達(dá)式，為任意復(fù)合C語言語法規(guī)則的表達(dá)式，但其值只能是整型或字符型。（2）每個case只能列舉一個整型常量或一個字符常量。（3）每個case后的常量表達(dá)式的值必須互不相同，否則就會出現(xiàn)互相矛盾的現(xiàn)象。（4）語句執(zhí)行時碰到break才會停止，否則從執(zhí)行處接著往后執(zhí)行，不會再判斷條件。（5）“default”和各個“case”出現(xiàn)的次序不影響執(zhí)行結(jié)果；如果不需要，default可省略不寫。4.3開關(guān)語句開關(guān)語句的使用注意點(diǎn)【例4.6】根據(jù)學(xué)生考試成績的等級輸出相應(yīng)的百分制分?jǐn)?shù)段。算法分析：

設(shè)學(xué)生的考試成績分為五個等級。等級A表示90~100分，等級B表示80~89分，等級C表示70~79分，等級D表示60~69分，等級E表示0~59分。本例共有5種情況，使用switch語句實現(xiàn)很方便。4.4選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計及舉例#include<stdio.h>voidmain(){charg;printf("請輸入學(xué)生考試成績的等級:");scanf("%c",&g);//輸入一個考試成績的等級

switch(g){case'A'：//考試成績的等級為'A'時printf("90~100分\n");case'B'：//考試成績的等級為'B'時printf("80~89分\n");case'C'：//考試成績的等級為'C'時printf("70~79分\n");case'D'：//考試成績的等級為'D'時printf("60~69分\n");default：//考試成績的等級不為'A'、'B'、'C'、'D'、時

printf("60分以下\n");

}}break;break;break;break;【例4.7】輸入一個1~7之間的數(shù)字，輸出這個數(shù)字是對應(yīng)的星期幾。#include<stdio.h>voidmain(){inta;printf("輸入一個整數(shù):");scanf("%d",&a);//輸入一個整數(shù)switch(a){ case1:printf("星期一\n");break;//a的值為1時 case2:printf("星期二\n");break;//a的值為2時 case3:printf("星期三\n");break;//a的值為3時 case4:printf("星期四\n");break;//a的值為4時 case5:printf("星期五\n");break;//a的值為5時 case6:printf("星期六\n");break;//a的值為6時 case7:printf("星期日\n");break;//a的值為7時 default:printf(“輸入錯誤！\n”);//以上七種情況都不是}}

break：跳出swi