ch04 循環(huán)控制.ppt

1、第4章 循環(huán)控制,重復(fù)N次循環(huán) while循環(huán) do while循環(huán) 循環(huán)的中途退出 枚舉法 貪婪法,重復(fù)N次操作,某一組語句要重復(fù)執(zhí)行N次 “重復(fù)n次”循環(huán)通常用 for 語句實現(xiàn)，如將1到100共一百個數(shù)相加可寫為： s=0; for (i=1; i=100; +i) s+=i;,i 稱為循環(huán)變量,循環(huán)條件,每次循環(huán)后循環(huán)變量的變化,for循環(huán)語句,格式： for（表達式1；表達式2；表達式3） 語句 執(zhí)行過程： 1.執(zhí)行表達式1 2.執(zhí)行表達式2 3.如果表達式2的結(jié)果為“true”，則執(zhí)行循環(huán)體和表達式3，然后回到2，否則for語句執(zhí)行結(jié)束,循環(huán)體,循環(huán)控制行,for循環(huán)語句 續(xù),作為

2、計數(shù)循環(huán)，可以理解為 for(循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量增值) 符合循環(huán)條件時的執(zhí)行語句 循環(huán)體所有語句的一次完全執(zhí)行稱為一個循環(huán)周期 循環(huán)體可以是復(fù)合語句或空語句,空語句和復(fù)合語句,單個分號組成的語句成為空語句 用 括起來的一組語句稱為復(fù)合語句。在邏輯上看成一個語句。 復(fù)合語句可以放在任何單語句出現(xiàn)的地方 在復(fù)合語句中可以定義變量（慎用）,for循環(huán)實例,某班級有100個學生，設(shè)計一程序統(tǒng)計該班級某門考試成績中的最高分、最低分和平均分。 方案一：先輸入100個整型數(shù)，保存在各自的變量中。然后依次檢查這100個數(shù)，找出最大的和最小的。在找的過程中順便可以把所有的數(shù)都加起來。最后將總和除

3、100就得到了平均值。,方案一的缺陷,需要定義100個變量 需要輸入100個變量的值 從100個變量中找出最大者，需要100個if 語句 從100個變量中找出最小者，需要100個if 語句 將這100個變量加起來需要一個長長的算術(shù)表達式,方案二,每個學生的分數(shù)在處理過后就沒用了，為此，可以用一個變量保存當前正在處理的分數(shù) 每次輸入分數(shù)的同時將它們加起來：70加40等于110，110加80等于190。并記住最低分的和最高分的值。上述過程重復(fù)100次。,方案二的實現(xiàn),定義： int value, total，max, min; 當輸入每個數(shù)值時必須執(zhí)行下面的步驟，這可以用for循環(huán)實現(xiàn) 請求用戶輸

4、入一個整數(shù)值，將它存儲在變量value中。 將value加入到保存當前和的變量total中。 如果value大于max，將value存于max。 如果value小于min，將value存于min。,#include using namespace std; int main() int value, total, max, min, i; /value：當前輸入數(shù)據(jù)，i為循環(huán)變量 total = 0; max = 0; min = 100; /變量的初始化 for (i=1; i value; total += value; if (value max) max = value; if (va

5、lue min) min = value; cout n最高分： max endl; cout 最低分： min endl; cout 平均分： total / 100 endl; return 0; ,注意縮進,for循環(huán)的進一步討論,for循環(huán)的三個表達式可以是任意表達式 三個表達式都是可選的。 如果循環(huán)不需要任何初始化工作，則表達式1可以缺省。如循環(huán)前需要做多個初始化工作，可以將多個初始化工作組合成一個逗號表達式，作為表達式1。,逗號表達式,格式：表達式1，表達式2，,表達式n 執(zhí)行過程：先執(zhí)行表達式1，再執(zhí)行表達式2， ，再執(zhí)行表達式n，整個表達式的計算結(jié)果為最后一個表達式的值 逗號運

6、算符的優(yōu)先級是所有運算符中最低的 如a的初值為0，則表達式 a += 1, a += 2, a += 3, a += 4, a += 5 的結(jié)果為 15,有了逗號表達式，從1加到100的問題就可以只用一個語句： for (i=1, s=0; i=100; +i) s+=i; 或?qū)⑺械某跏蓟挤旁谘h(huán)外，即 i=1； s=0； for ( ； i=100; +i) s+=i; 建議還是用 s=0; for (i=1; i=100; +i) s+=i;,for循環(huán)的進一步討論 續(xù),表達式2也不一定是關(guān)系表達式。它可以是邏輯表達式，甚至可以是算術(shù)表達式。當表達式2是算術(shù)表達式時，只要表達式的值為非

7、0，就執(zhí)行循環(huán)體，表達式的值為0時退出循環(huán)。 如果表達式2省略，即不判斷循環(huán)條件，循環(huán)將無終止地進行下去。 無終止的循環(huán)稱為“死循環(huán)” 最簡單的死循環(huán)是 for (;); 要結(jié)束一個無限循環(huán)，必須從鍵盤上輸入特殊的命令以中斷程序執(zhí)行并強制退出,for循環(huán)的進一步討論 續(xù),表達式3也可以是任何表達式，一般為賦值表達式或逗號表達式。表達式3是在每個循環(huán)周期結(jié)束后對循環(huán)變量的修正。表達式3也可以省略，此時做完循環(huán)體后直接執(zhí)行表達式2。 如從1加到100，可以寫為 s=0; for (i=1; i=100; ) s+=i, i+; 或 s=0; for (i=1; i=100; s+=i, i+) ;

8、,循環(huán)的嵌套,將一個for循環(huán)嵌入到另一個for循環(huán)中 內(nèi)層的for循環(huán)在外層循環(huán)的每一個周期中都將執(zhí)行它的所有的周期 每個for循環(huán)都要有一個自己的循環(huán)變量以避免循環(huán)變量間的互相干擾,打印九九乘法表,#include using namespace std; void main() int i, j; for (i=1; i=9; +i) for (j=1; j=9; +j) cout i*j t; cout endl; ,第4章 循環(huán)控制,重復(fù)N次循環(huán) while循環(huán) do while循環(huán) 循環(huán)的中途退出 枚舉法 貪婪法,while循環(huán),如何對不同人數(shù)的班級完成分數(shù)統(tǒng)計任務(wù)? 方法一：在程

9、序的開始部分請求用戶輸入數(shù)據(jù)個數(shù)，并將之存放在某個變量中，以此來替換for語句控制行中使用的常量100 方法二：定義一個特殊的輸入數(shù)據(jù)，用戶可以通過輸入該數(shù)據(jù)來標識輸入序列的結(jié)束 方法二需要另外一種的循環(huán)控制結(jié)構(gòu),while 循環(huán)語句,格式：while （表達式） 語句 執(zhí)行過程：先計算出條件表達式的值。如果是false，循環(huán)終止，并接著執(zhí)行在整個while循環(huán)之后的語句。如果是true，整個循環(huán)體將被執(zhí)行，而后又回到while語句的第一行，再次對條件進行檢查。 用途：用于循環(huán)次數(shù)不定的循環(huán)。循環(huán)是否結(jié)束取決于某一個條件是否成立,while語句實例,設(shè)計一個程序，統(tǒng)計某個班級某門考試成績中的最

10、高分、最低分和平均分。當輸入的分數(shù)為-1時，輸入結(jié)束,int main() int value, total, max, min, noOfInput; / total總分， noOfInput人數(shù) total = 0; max = 0; min = 100; noOfInput = 0;/置初值 cout value; while (value != -1) +noOfInput; total += value; if (value max) max = value; if (value value; cout n最高分： max endl; cout 最低分： min endl; cout

11、 平均分： total / noOfInput endl; return 0; ,eg 2.求,時結(jié)束。,ex=0; p = 1; while (p0.000001) ex += p; 計算新的p； ,問題： 如何計算p？計算第i個p，需要兩個i次的循環(huán)。第一個循環(huán)計算xi，第二個循環(huán)計算i！ 解決方案： 從前一項計算后一項。如果p是第i項的值，則第 i+1 項的值為 p * x / ( i + 1),int main() double ex, x, p;/ex存儲ex的值，p保存當前項的值 int i; cout x; ex=0; p=1; i=0; while (p 1e-6) ex +=

12、 p; +i; p = p * x / i; cout e的 x 次方等于： ex endl; return 0; ,例子：將輸入句子中的字符全部輸出為大寫,/ Capitalize lowercase letters int main( ) char c; cout c; while(c != .) if (z= c ,第4章 循環(huán)控制,重復(fù)N次循環(huán) while循環(huán) do while循環(huán) 循環(huán)的中途退出 枚舉法 貪婪法,dowhile 循環(huán)語句,格式： do 語句 while (表達式) 執(zhí)行過程：先執(zhí)行循環(huán)體，然后判斷循環(huán)條件。如條件成立，繼續(xù)循環(huán)，直到條件為假 如將若干個輸入數(shù)相加，直到

13、輸入0為止。 total = 0; do cout value ; total += value; while (value != 0);,第4章 循環(huán)控制,重復(fù)N次循環(huán) while循環(huán) do while循環(huán) 循環(huán)的中途退出 枚舉法 貪婪法,循環(huán)的中途退出,考慮一個讀入數(shù)據(jù)直到讀到標志值的問題。如用自然語言描述，基于標志的循環(huán)的結(jié)構(gòu)由以下步驟組成： 讀入一個值 如果讀入值與標志值相等，則退出循環(huán) 執(zhí)行在讀入那個特定值情況下需要執(zhí)行的語句 當一個循環(huán)中有一些操作必須在條件測試之前執(zhí)行時，稱為循環(huán)的中途退出問題。,問題,由于循環(huán)語句是先判斷條件再決定是否執(zhí)行循環(huán)體，循環(huán)的中途退出將使得循環(huán)體中的某

14、些語句必須重復(fù)出現(xiàn)。 基于標志的循環(huán)結(jié)構(gòu)被改為： 讀入一個值 while （讀入值與標志值不相等） 執(zhí)行在讀入那個特定值情況下需要執(zhí)行的語句 讀入一個值 ,解決方案,break語句：跳出循環(huán) 上述問題可以用下列方案解決： while (true) 提示用戶并讀入數(shù)據(jù) if (value=標志) break; 根據(jù)數(shù)據(jù)作出處理 continue語句：跳出當前循環(huán)周期,第4章 循環(huán)控制,重復(fù)N次循環(huán) while循環(huán) do while循環(huán) 循環(huán)的中途退出 枚舉法 貪婪法,枚舉法,對所有可能的情況一種一種去嘗試，直到找到正確的答案。 枚舉法的實現(xiàn)基礎(chǔ)是循環(huán)。,枚舉法實例一,用50元錢買了三種水果。各種

15、水果加起來一共100個。西瓜5元一個，蘋果1元一個，桔子1元3個，設(shè)計一程序輸出每種水果各買了幾個 它有兩個約束條件： 第一是三種水果一共100個； 第二是三種水果一共花了50元 可以按一個約束條件列出所有可行的情況，然后對每個可能解檢查它是否滿足第二個約束條件 。也可以用第二個約束條件列出所有情況，然后對每個可能解檢查它是否滿足第一個約束條件 。,#include using namespace std; int main() int mellon, apple, orange; /分別表示西瓜數(shù)、蘋果數(shù)和桔子數(shù) for (mellon=1; mellon10; +mellon) / 對每種

16、可能的西瓜數(shù) for ( apple=1; apple 50 - 5 * mellon; +apple) /當西瓜數(shù)給定后可能的蘋果數(shù) orange = 3*(50-5*mellon-apple); / 剩下的錢全買了桔子 if (mellon+apple+orange = 100) / 三種水果數(shù)之和是否為100 cout mellon: mellon ; cout apple: apple ; cout orange: orange endl; return 0; ,執(zhí)行結(jié)果,Mellon：1 apple：18 orange：81 Mellon：2 apple：11 orange：87 M

17、ellon：3 apple：4 orange：93,實例二 四大湖問題,上地理課時，四個學生回答我國四大湖的大小時分別說： 甲：洞庭最大，洪澤最小，鄱陽第三 乙：洪澤最大，洞庭最小，鄱陽第二，太湖第三 丙：洪澤最小，洞庭第三 ?。痕蛾栕畲螅钚?，洪澤第二，洞庭第三 對于每個湖的大小，每個人僅答對一個，設(shè)計一程序讓計算機通過這些信息去判別四個湖的大小。,解題思路,如果用a,b,c,d分別表示四個湖的排序。a表示洞庭湖，b表示洪澤湖，c表示鄱陽湖，d表示太湖。我們可以假設(shè)：洞庭最大，洪澤第二，鄱陽第三，太湖第四，然后檢查每位同學是否都講對了一個。如果不是，再嘗試下一種情況：洞庭最大，洪澤第二，鄱陽第四，太湖第三，再檢查每位同學是否都講對了一個。嘗試所有可能的情況，直到滿足每位同學都講對一個為止。,枚舉法續(xù),為了嘗試所有情況，我們需要假設(shè)洞庭湖可能是最大，也可能是第二、第三或第四。因此，a的值可能從1變到4。同樣，b, c ,d的值也都可能從1變到4。為此，我們需要一個控制結(jié)構(gòu)，使a, b, c, d的值能自動從1變到4。這種結(jié)構(gòu)就是循環(huán)結(jié)構(gòu)。,四大湖排列問題的解,main() int a, b, c, d; for (a=1; a=4; +a) for (b=1; b=4; +b) if ( a = b) continue; else for (c=1; c=4; +c)