第5章 循環(huán)結構程序設計.ppt

1、第5章 循環(huán)結構程序設計,Follow me!,循環(huán)結構是程序中一種很重要的結構。 特點：在給定條件成立時，反復執(zhí)行某程序段，直到條件不成立為止。 給定的條件稱為循環(huán)條件，反復執(zhí)行的程序段稱為循環(huán)體。,前測試,后測試,語言提供的循環(huán)語句： 1Goto語句與if語句構成的循環(huán) 2while循環(huán) 3dowhile循環(huán) 4for循環(huán),1.語法：while（表達式）循環(huán)體語句 2.執(zhí)行過程：計算表達式的值，當值為真(非0)時， 執(zhí)行循環(huán)體語句。 也叫前測試循環(huán)或當型循環(huán)。,5.1 while循環(huán)語句,3. 注意 （1）如循環(huán)體中有多個語句,須用花括號括起。 （2）循環(huán)體中的語句須能使條件表達式由“真”

2、變“假”，否則循環(huán)為死循環(huán)。 （3）允許while語句的循環(huán)體又是while語句，即形成雙重循環(huán)。,練習： 選擇下列程序的運行結果： #include void main() int n=4; while (n- -) printf(“%d”,- -n); A）2 0B）3 1 C）3 2 1 D）2 1 0,#include void main() int i, sum; sum=0; i = 1; while (i=100) sum+=i; i+; printf(“n%d”, sum); ,計算1100之間數的累加和,循環(huán)條件,內復合語句構成循環(huán)體,【例5.1】,#include void

3、 main() int i, sum; sum=1; i = 1; while (i=6) sum*=i; i+; printf(“n%d”, sum); ,求6！,設置循環(huán)初始條件,#include void main() int i=1,n, sum=1; scanf(“%d”, ,注意sum的數據類型! float sum=1.0;,【例5.2】,求n！,1.語法： do 循環(huán)體語句 while（表達式）； 2.執(zhí)行過程：先執(zhí)行循環(huán)體語句一次， 再判別表達式的值，若為真(非0)則繼續(xù)循環(huán)，否則終止循環(huán)。 也叫后測試循環(huán)或直到型循環(huán)。,. do-while循環(huán)語句,3. 注意：在if語句、

4、while語句中， 表達式后面都不能加分號， 而在 do-while語句的表達式后面則必須加分號。,main() int i=2,sum=0; while(i=100) sum+=i; i=i+2; printf(“%dn”,sum); ,main() int i=2,sum=0; do sum+=i; i=i+2; while(i=100); printf(“%dn”,sum);,無論條件滿足否，都先執(zhí)行一次循環(huán)體,【例5.3】,求1100的偶數和,【例5.4】計算x的值，使1+4+7+10+13+x的和小于200，求出最大的x。 程序如下： #include stdio.h main()

5、int x=1,sum=1; do x=x+3; sum+=x; while(sum=200); printf(x=%d ,x-3); ,運行結果：x=34,注意：循環(huán)體中要有使 循環(huán)趨于結束的語句， 否則會導致死循環(huán)。,求任意個數的和 #include void main() int i, sum=0,n,x; i = 1; scanf(“%d”,求1100內能被5整除的整數的個數。 #include void main() int i, count=0; i = 1; while (i=100) if (i%5=0) count+; i+; printf(“n%d”, count); ,2

6、.執(zhí)行過程： （1）計算表達式1的值。 （2）計算表達式2的值，若值為真(非0)，則執(zhí)行循環(huán)體一次， 否則跳出循環(huán)。 （3）計算表達式3的值，轉回第2步重復執(zhí)行。 在整個for循環(huán)過程中，表達式1只計算一次，表達式2和表達式3則可能計算多次。循環(huán)體可能多次執(zhí)行，也可能一次都不執(zhí)行。,. for循環(huán)語句,1.語法：for（表達式1；表達式2；表達式3）循環(huán)體語句,說明： （1）最簡單的應用形式： for（循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量增值） 例如：for(i=1;i=10;i+) sum=sum+i; （2）三個表達式均可缺省，但起分隔作用的兩個分號不可省略。 例如：for( ; ; ) i

7、=1;for(;i=10;i+) sum=sum+i; 或 for(i=1;i=10;) sum=sum+i;i+; 表達式1省略，應在for之前對循環(huán)變量賦初值 表達式2省略，則不判斷條件，循環(huán)無終止進行下去 表達式3省略，則應另設法保證循環(huán)的結束 （3）表達式1和表達式3可為逗號表達式 例如：for(i=1,j=10;i=j;i+,j-) k=i+j;,練習：閱讀程序，寫出運行結果。 #include void main() int i; for (i=4;i=10;i+) if (i%3=0) printf(“%d”,i); ,運行結果：69,練習：閱讀程序，選擇正確答案。 #inclu

8、de void main() int i=0,j=0,k=0,m=4; for (m=0;m4;m+) switch (m) case 0:i=m+; case 1:j=m+; case 2:k=m+; case 3:m+; printf(“n%d,%d,%d,%d”,i,j,k,m); A）0,0,2,4B）0,1,2,3 C）0,1,2,4D.）0,1,2,5,盡量不要循環(huán)體中改變循環(huán)變量的值！,求和s=1-1/2+1/3-1/4+1/n，n由鍵盤輸入。,void main( ) int i , t=1; double s=0; scanf(“%d”, ,級數各項正負號的解決方法： 設置變

9、量t，使其初值為1，然后反復執(zhí)行語句t=-t，則t的值在1和-1之間交替變化。,【例5.5】,#include void main() long int f1, f2; int i; f1=1; f2=1; for ( i=1; i=20; i+) printf(%12ld %12ld ,f1,f2); if (i%2=0) printf(n); f1=f2+f1; f2=f1+f2; ,說明： （1）i每取一個值打兩個數，220=40； （2）每打兩個數換行。,求Fibonacci數列的前40個數。 F1=1(n=1) F2=1(n=2) F3=1+1=2 F4=1+2=3 Fn=Fn-1+

10、Fn-2 (n=3),【例5.6】,. 循環(huán)的嵌套 一個循環(huán)體內又包含另一個完整的循環(huán)結構，叫循環(huán)的嵌套。不同語句構成的循環(huán)也可以相互嵌套。見書P88。 （1）while ( ) . while ( ) . ,(2)for (; ;) . while ( ) . ,for 語句的循環(huán)體還可為另一個循環(huán)語句。例如：,for(i=1;i=2;i+) for(j=1;j=2;j+) printf(“%3d”,i+j); printf(“n”); 輸出: 2 3 3 4,for(i=1;i=2;i+) for(j=1;j=2;j+) printf(“%3d”,i+j); printf(“n”); 輸出

11、: 2 3 3 4,【例5.7】全班有20個學生，每個學生考5門課程，要求分別統計出每個學生各門課的平均成績。,#include stdio.h main( int i,j,score,sum; float aver; j=1; while(j=20) sum=0; for(i=1;i=5;i+) printf(Enter No.%d the score %d:,j,i); /*提示:輸入j號學生的i門課成績*/ scanf(%d, ,【例5.8】在15中取出3個互不相同的整型數，輸出其和能被4整除的個數。,#include stdio.h void main() int i,j,k,n=0;

12、 for(i=1;i=5;i+) for(j=i+1;j=5;j+) for(k=j+1;k=5;k+) if(i!=j ,幾種循環(huán)的比較 1. 不提倡使用goto循環(huán)。 2.for循環(huán)比while、do-while循環(huán)功能更強。 3.while、do-while語句中，循環(huán)變量初始化應在循環(huán)語句之前完成。for循環(huán)可以在其中完成。 4.while、do-while和for循環(huán)，可以用break語句跳出循環(huán)，用continue語句結束本次循環(huán)。而goto和if構成的循環(huán)不能。,. 循環(huán)的退出 （break語句和continue語句） break語句:強制結束循環(huán)，轉向循環(huán)語句下面的語句。 br

13、eak可以跳出switch結構，還可以跳出最近的一層循環(huán)。 for (r=1; r100) break; printf(“%f”, area); 注意：break語句只能用于循環(huán)語句和switch語句。,continue語句 對于for循環(huán)，跳過循環(huán)體其余語句，轉向循環(huán)變量增量表達式的計算；對于while和do-while循環(huán)，跳過循環(huán)體其余語句，轉向循環(huán)繼續(xù)條件的判定語句。 continue和break的區(qū)別：continue只結束本次循環(huán)，而不是終止整個循環(huán)；break是結束本層循環(huán)，不再進行條件判斷。 while (表達式 1) . if (表達式 2) break; . ,while

14、(表達式1) . if (表達式 2) continue; . ,練習：閱讀程序，寫出運行結果。 #include main() int i; for (i=4;i=10;i+) if (i%3=0) continue; printf(“%d”,i); A）45B.）457810 C）69D）678910,【例5.9】在200以內的正整數中，找出既是15的倍數又是7的倍數的最大值。 程序如下： #include stdio.h main() int i; for(i=200;i=0;i-) if(i%15=0 ,運行結果：the result is i=105,注意：等于號“=”和 賦值號“=

15、”的區(qū)別。,【例5.10】找出100200之間第一個能被16整除的數 程序如下： #include stdio.h main() int i=100; while(i=200) if(i%16=0) /*判斷該數是否能被16整除*/ printf(%d ,i); break; else i+; ,運行結果：112,【例5.11】輸入5個學生的百分制成績，分別輸出其對應的等級（90100為A，8970為B，6960為C，低于60為D）。 程序如下： #include stdio.h void main() int a,i=1; char y; while(i=5) scanf(%d, ,運行結果

16、： 72 y=B,【例5.12 】輸入10個整數，輸出其中負數的個數及所有負數的和#include stdio.h main() int i,sum=0,num=0,x; printf(input 10 numbers:); for(i=0;i=0) continue; sum+=x; num+; if(num) printf(num=%d,sum=%d,num,sum); else printf(num is 0); ,程序運行結果： input 10numbers:-313-1-46-790-14 num=5,sum=-29,. 用goto語句構成的循環(huán),1. goto語句（無條件轉向語句

17、） 格式：goto 語句標號； 例： gotolabel1； 說明（1）goto語句使程序的執(zhí)行方向轉到語句標號所在的語句。 （2）語句標號的命名規(guī)則同變量 2.goto語句的用途 （1）與if構成循環(huán)； （2）從循環(huán)體內跳出； 注意：使用goto語句跳轉不符合結構化的編程思想，應盡量限制使用。,#include void main() int x; scanf(“%d”, ,求和的一般方法： 設置存放和的變量sum，初始置0； 輸入要加的數x； Sum=sum+x; 是否繼續(xù)？是，轉；否，轉 打印sum 求積的一般方法： 設置存放和的變量sum，初始置1； 輸入要加的數x； Sum=sum*

18、x; 是否繼續(xù)？是，轉；否，轉 打印sum,例：用if和goto求 #include void main() int i,sum=0; i=1; loop:if(i=100) sum=sum+i; i+; goto loop; printf(“n%dn”,sum);,例1: 公式求pi的近似值，直到最后一項的絕對值小于10-6為止。 #include #include void main() int s; float n, t, pi; t=1; pi=0; n=1.0;s=1;,while (fabs(t)=1e-6) pi=pi+t; n=n+2; s=-s; t=s/n; pi=pi*4

19、; printf(pi=%10.6fn,pi); ,. 循環(huán)結構程序設計舉例,例2：求一批數中負數的個數。 #include void main() int i=1, num,count=0; printf(以數據10000結束錄入n); printf(“請輸入第%d數：”,i); scanf(“%d”, ,終止標志,例3：譯碼。字母轉換為其后第4個字母，非字母不變。 #include void main() char c; while (c=getchar()!=n) if (c=a ,按回車停止譯碼,如果是后四個字母,例4：求100200之間全部素數。 判斷m是否素數的規(guī)則是：m不能被2到

20、根號2之間所有整數整除。 #include #include void main() int m,k,i,n=0; for (m=101;m=200;m=m+2) k=sqrt(m);,for (i=2;i=k+1) printf(“%d”,m);n=n+1; if (n%10=0)printf(“n”); printf(“n”); ,例5：求10個數中的最大數。 #include void main() int i=1,x, max; scanf(“%d”, ,輸入第一個數,第一個數送max,依次輸入第二到第10個數,每輸入一個數，與max比較，使max中始終存放兩者中大的數,例6:百馬百瓦

21、問題。有100匹馬，馱100塊瓦，大馬馱3塊，小馬馱2塊，兩個馬駒馱1塊。問大馬、小馬、馬駒各多少？編程列出所有可能的馱瓦方案。 分析：設大馬、小馬、馬駒各為x、y、z只，根據題目要求，可以用下列方程表示： x+y+z100 3x+2y+z/2100 這是一個不定方程，未知數多于方程數，此題有若干個解。要解此不定方程應先固定一個變量的值，然后求其他兩個值。即對其余兩個變量的各可能值一一測定，看它是否滿足方程。顯然這是一個窮舉問題。利用窮舉法，只要將各種可能的組合一一測試，將符合條件的組合輸出即可。,程序如下： #include stdio.h main() int x,y,z; for(z=9

22、8; z=2;z=z-2) for(y=50; y=1; y-) for(x=0; x=33; x+) if(z+x+y=100 ,例7:小猴吃桃問題。有一天小猴摘下了若干個桃子，當即吃掉一半，還不過癮，又多吃了一個；第二天接著吃了剩下的桃子的一半后又多吃一個；以后每天都吃尚存桃子的一半零一個，到第10天早上要吃時只剩下一個了。問小猴第一天共摘下了多少個挑子？ 分析：這是一個“遞推”問題，先從最后一天推出倒數第二天的桃子，再從倒數第二天的桃子推出倒數第三天的桃子 。 設第n天的桃子為x，它是n-1天的桃子數的一半減l個，即： xn=xn-1-1 那么n-1天的桃子數為： xn-1=(xn+1)2 （遞推公式） 已知第10天的桃子數x10為1，根據遞推公式可得第9天的桃子數x9為4，。,程序如下： #include stdio.h main() int i,x; x=1; /*第10天的桃子數*/ for(i=9; i=1;i-) x=(x+1)*2 ; printf( i=%2d,x=%dn,i,x); /*第i天的桃子數為x只*/ ,#include void main() int i, j; for (i=