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ok 第二章 基本控制结构程序 设计 结构化程序设计的特点是任何程序都可由 三种基本结构及其组合来描述。 本章将介绍C+分支结构和循环结构的设 计方法。还将介绍一些常用算法。 ok 第二章 基本控制结构程序 设计 2.2 2.2 分支结构程序设计分支结构程序设计 2.7 2.7 枚举类型枚举类型 2.6 2.6 常用算法的常用算法的应用应用实例实例 2.4 2.4 转向语句转向语句 2.3 2.3 循环结构循环结构程序设计程序设计 2.8 2.8 输入输出文件简介输入输出文件简介 2.5 2.5 结构化程序设计思想（选读）结构化程序设计思想（选读） 2.1 2.1 算法的概念与表示方法算法的概念与表示方法 ok 2.1 2.1 算法的概念与表示方算法的概念与表示方 法法 2.1.1 算 法 的 概 念 2.1.3 算 法描述的三种基本结构 2.1.2 算 法 的 表 示 ok 2.1.1 算 法 的 概 念 算法： 算法是解决问题的步骤。 计算机算法的特征： (1) 可执行性 (2) 确定性 (3) 有穷性 (4) 可输入输出信息 (5)算法是程序设计学习的重点。 ok 2.1.2算法的表示 流程图： 流程图是图形化的表示方法，比较直观，基本 组成元件包括矩形框、菱形框、箭头线等。其 中矩形框表示要执行的指令，在框内标注指令 内容；菱形框表示要判断其中表达式的值是真 还是假；箭头线则标示指令的流程方向。 伪码： 伪码是介于自然语言和程序设计语言之间的一 种类自然语言的表示方法，书写形式自由，容 易转换为程序。 ok 2.1.3算法描述的三种基本结 构 3 循 环 结 构 1 顺 序 结 构 2 分 支 结 构 算法的基本结构： 对算法的理论研究和实践表明，任何算法的描述 都可以分解为三种基本结构或它们的组合，这三 种基本结构是顺序结构、分支结构和循环结构。 ok num115； 2.1.3算法描述的三种基本结 构 (1) 顺序结构 【例21】 求两 数之和。 块1 块2 块3 流程图 寄存器 35 显示结果：35 num1 15 num2 20 sum 35 num220； sumnum1+num2; 演示算法执行过程 输出sum; ok 2.1.3算法描述的三种基本结 构 (2) 分支结构 【例22】 输入三个数，输出其中的最大数。 x7; y12; z10; if(xy) maxx; else max y; if (zmax) maxz; 输出 max; x7 y12 z10 CPU max12 比较 比较 显示结果：12 流程图 条件 块1块2 真假 演示算法执行过程 ok 2.1.3算法描述的三种基本结 构 (3) 循环结构 流程图 条件 块 真假 【例23】求4个整数的和。 0sum 4count 12x 显示结果：60 演示算法执行过程 12 3 14 26 2 16 42 1 18 60 0 count4; /整数个数 sum0; /累加和的初值 while (count0) x输入一个整数; sumsum+x; countcount-1; 输出sum; ok 2.2 分支结构程序设计 对程序的运行流程进行控制，主要通过执行 专门用来控制流程的语句来实现。 分支语句是基本流程控制语句之一。C+提供 三种分支语句。 2.2.1 if语句 2.2.2 if语句的嵌套 2.2.4 swich语句 2.2.3 条件运算符“?:” ok 2.2.1 if 语句 if语句基本格式： 1、if (表达式) 语句1; 2、if (表达式) 语句1； else语句2; 【例2.4】 输入一个年份，判断是否闰年。 【例2.5】 从键盘上输入三个整数，输出 其中的最大数。 ok 嵌套if语句： if 语句中，如果内嵌语句又是if语句，就构成了嵌套if语 句。if 语句可实现二选一分支，而嵌套if语句则可以实现 多选一的多路分支情况。 嵌套有两种形式，嵌套在else分支中: if (表达式1) 语句1; else if (表达式2) 语句2; else if else 语句n; 嵌套在if分支中： if () if () ； else; 2.2.2 if 语句的嵌套 【例2.6】用嵌套if语句完成【例2.5】的任务。 ok else和if的配对关系： C+规定了if和else的“就近配对”原则，即相距最近 且还没有配对的一对if和else首先配对。按上述规定，第 二种嵌套形式中的else应与第二个if配对。如果根据程序 的逻辑需要改变配对关系，则要将属于同一层的语句放在 一对“”中。如第二种嵌套形式中，要让else和第一个 if配对，语句必须写成： if (表达式1) if (表达式2) 语句1 ; else 语句2 ; 第二种嵌套形式较容易产生逻辑错误，而第一种形式 配对关系则非常明确，因此从程序可读性角度出发，建议 尽量使用第一种嵌套形式。 2.2.2 if 语句的嵌套 ok 配对关系实例： /语句1： if(n%3=0) if(n%5=0) coutscore; switch (score) case A: case a: cout) break; Break语句： 【例2.18】 给定正整数m，判定其是否为素数。 ok 2.4 转向语句 continue语句只能用在循环语句中，用 来终止本次循环。当程序执行到continue语 句时，将跳过其后尚未执行的循环体语句， 开始下一次循环。下一次循环是否执行仍然 取决于循环条件的判断。 continue语句与break语句的区别在于， continue语句结束的只是本次循环，而break 结束的是整个循环。 continue语句： ok 例：输出1100内3的倍数。 分析：设置整型变量I从1变化到100，依次测试I 是否3的倍数，算法属于穷举法。 for (I=1;I ; 关键字enum指明其后的标识符是一个类型的名字，枚举常量表 中列出该类型的所有取值，各枚举常量之间以“，”间隔。 例： enmu color_set1 RED, BLUE, WHITE, BLACK; enum week Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat; 枚举常量（或称枚举成员）是以标识符形式表示的整型量，非 法定义实例： enum letter_set a, d, F, s, T; /枚举常量只能是标识符 enum year_set2000,2001,2002,2003,2004,2005; /改为y2000等则正确 ok 2.7.1 枚举类型的定义 枚举常量： 枚举常量代表该枚举类型的变量可能取的值，编译系统 为每个枚举常量指定一个整数值，缺省状态下，这个整数就 是所列举元素的序号，序号从0开始。如上例中RED、 BLUE 、 WHITE、 BLACK的值分别为0、1、2、3。 用户也可以在类型定义时为部分或全部枚举常量指定整 数值，在第一个指定值之前的枚举常量仍按缺省方式取值， 而指定值之后的枚举常量按依次加1的原则取值。各枚举常 量的值可以重复，但各枚举常量标识符必须不同。 例： enum fruit_set apple, orange, banana=1, peach, grape enum week Sun=7, Mon=1, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat; 枚举常量apple、orange、banana、peach、grape的值分 别为0、1、1、2、3。枚举常量Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat的值分别为7、1、2、3、4、5、6。 ok 2.7.2 枚举类型的变量的 使用 枚举类型应用要点： 1、定义枚举类型之后，就可以定义枚举类型的变量；亦可类 型与变量同时定义（甚至类型名可省）： color_set1 color1, color2; enum Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat weekday1, weekday2; 2、枚举变量的取值范围就是整型数的一个子集。枚举变量占 用内存的大小与整型数相同。 3、枚举变量允许的操作只有赋值和关系运算；如： color3=color4=BLUE； if (color3=color4) coutcolor1/非法 cout）和插入运算符（year; if (year%4=0 coutb) max=a; else max=b; if(cmax) cout=b? max=amax=b 否 是 cmax ? max=c 输出max 图2.2 例2.5流程图 ok /方法1：采用if中嵌套形式 int main() int a, b, c, max; coutabc; coutb) if(ac) max=a; /ab且ac else max=c; /ab且ac) max=b; /ac else max=c; /aabc; coutb else if(ba else max=c; cout=5/单价,折扣,总价 int count;/购买件数 coutcount; if(count0， 方程有两个不同实根； * 若delta0? 否 输出两个相 等实根 否 是 输出 无实根 if 语句【例2 8】 ok #include #include using namespace std; int main() float a,b,c; float delta,x1,x2; const float zero=0.0001; /定义一个很小的常数 coutabc; cout0) delta=sqrt(delta); x1=(-b+delta)/(2*a); x2=(-b-delta)/(2*a); cout=s 15%折扣 2000pws; f=0; c=s/250; switch(c) default: d=0.15;f+=p*w*(s-3000)*(1-d);s=3000; case 8: case 9: case 10: case 11: d=0.1;f+=p*w*(s-2000)*(1-d);s=2000; case 4: case 5: case 6: case 7: d=0.08;f+=p*w*(s-1000)*(1-d);s=1000; case 2: case 3: d=0.05;f+=p*w*(s-500)*(1-d);s=500; case 1: d=0.02;f+=p*w*(s-250)*(1-d);s=250; case 0: d=0;f+=p*w*s*(1-d); cout using namespace std; int main( ) float num1,num2; char op; coutnum1opnum2; switch(op) case +: cout using namespace std; const int n=100; /用常变量利于修改程序 int main( ) int i=1,sum=0;/循环初始条件 while(i0)及较小正数delta(也可用常变量)； 2、x 0 = a/2； 用迭代公式算 x1=(x0+a/x0)/2； 3、while（|x1 x0|=delta） x 0 = x 1 ；/把最近的值给x 0 x1=(x0+a/x0)/2； /求xk+1时只需要知道xk的值，所以只需2个变量 4、取x1的值为a的平方根近似值，输出。 2、3步骤很适合用do/while语句实现： x 1 = a/2； dox0=x1; x1=(x0+a/x0)/2； while（|x1 x0|=delta）; 和迭代法对应的程序算法是 递推算法： ok int main( ) float x0,x1,a; couta; if(a=1e-5); coutnum; cout0); for(i=0;i #include using namespace std; int main() int i,j; for(i=1;i2，m是素数的条件是不能被2,3,，（取整） 整除。因此可以用2,3,，（取整）逐个去除m，如果被其中 某个数整除了，则m不是素数，否则是素数。算法属于 穷举法。 1、输入被测数m（m2）；令整型变量 k= sqrt(m) 2、判断m是否素数：设置辅助整型变量i, 使i从2开始直到k 依次测试m能否整除i, 若能，则不是素数；for( i=2;im; if(m=2) coutk) cout #include #include using namespace std; const int n=100; int main() int an; int i,j; for(i=0;i #include using namespace std; int main() int i,j,k; coutnum2; 2.2.1、设置变量resd=num1%num2； 2.2.2、if（resd=0）当前num2就是最大公 约数； Else num1=num2, num2=resd; 重复2.2.1和2.2.2，直到resd=0为止。 2.2、do resd=num1%num2； if（resd=0）当前num2就是最大公约数； else num1=num2, num2=resd; while (resd!=0); 3、输出当前的num2。 ok 程序： int main( ) int num1,num2,r