《循环体程序设计》PPT课件.ppt

第六章 循环结构程序设计,第 2 页,6 循环语句,提出问题,?,提问：打印10行“*”，怎么编程？ 回答：写10个printf(“*” );语句。 提问：打印500行，怎么编程？ 回答：这个，嗯? 不会让我写500个,注意：让我们换一个角度来看待这些问题， 以上问题实质是：将printf函数重复执行N遍。,printf(“*” );,第 3 页,6 循环语句,循环 反复执行同一段程序，直到满足一定的条件后才停止执行该段程序。 C语言中控制循环的语句： while do-while for,第 4 页,6-1 while语句,while语句格式 while ( 表达式 ) 语句； 说明：语句部分可以是简单语句，也可 以是复合语句。 while语句的执行流程,第 5 页,6-1 while语句-实例,例: 从键盘输入10个整数，求这10个整数的和。 #include main ( ) int count,num,total; /* count:计数器，num:输入的整数 */ count=0; total=0; /* total:存放累加和 */ while ( count10 ) /* 循环控制条件 */ count +; /* 循环体 */ printf (“Enter the No.%d=“, count); scanf (“%d“, ,第 6 页,6-1 while语句-实例,例：分析程序的运行结果 #include main ( ) int n=0; while ( n3 ) printf (”n is %dn”,n); n+; printf(”Thats all this program does.n”); 结果：程序将不停的打印“n is 0”，直至终止程序 无法正常终止的程序，称为“死循环”。 结论：在while语句循环体中，一定要有能够对循环控制条件产生影响的语句。避免出现“死循环”现象。,第 7 页,6-1 while语句-实例,例1：分析下列程序段 index=1; while ( index 5 ) printf(”Good morning!n”); 分析：程序段将无限制打印字符串。因为循环中没有任何语句可以改变循环控制变量index的初值1 例2：分析下列程序段 index=1; while( - index 5 ) printf(”Good morning!n”); 分析：仍有问题，程序改变了index的值，但方向错了。 在index达到系统能够处理的最大负数时，将会产生下溢而终止程序。 结论：循环体中必须有能够使循环正常停止的条件。,第 8 页,6-1 while语句-实例,【例6.1】求,main（） int i，sum0; i=1； while（i100） sum=sum+i； i=i+1； printf（“d”，sum）； ,第 9 页,6-1 while语句-实例,【例6.2】求前n个数的平方的和：,根据上例写出程序如下： main（） int i=1，sum=0，n； scanf(“%d”,&n)； while（i=n） sum = sum + i*i； i+； printf（“i=%d,n=%d,sum=%dn”，i,n,sum）； ,第 10 页,6-1 while语句-实例,该例也可以写成如下：,main（） int i=1，sum0，n； scanf(“%d”,&n)； while（n） sum = sum + n*n； n-； printf（“i=%d,n=%d,sum=%dn”，i,n,sum）； ,第 11 页,6-1 while语句-实例,【例6.3】将输入的字符原样输出，以“#”号结束。,#include main() char c； c=getchar()； while(c!=#) putchar（c）； c=getchar()； ,第 12 页,6-1 while语句-实例,上述程序也可以写为：,#include “stdio.h” main() char c； while(c=getchar()!=#) putchar（c）； ,第 13 页,6-1 while语句-实例,【例6.4】统计从键盘输入的以n结束的字符中英文字母的个数。,#include main() int n=0; char c; while(c=getchar()!=n) if(c=a ,Ab2!*AB 4,第 14 页,6-1 while语句-实例,while使用注意 1.while (0) 由于循环的条件表达式恒等于0，循环体永远也不会执行。 2.while (1) 由于循环的条件表达式恒等于1，所以不可能通过循环控制条件来结束循环体的执行，称为“死循环”。 3.为了保证循环正常运行，应该特别注意： 循环控制条件 控制条件的初始状态（初始值） 循环体内部对控制条件的影响,第 15 页,6-2 do-while语句,do-while语句格式 do 语句 while ( 表达式 ) ； do-while语句的执行流程,循环控制条件,循环体,第 16 页,6-2 do-while语句,do-while语句特点 do-while与while的最大区别： do-while语句先执行循环体然后再判断循环控制条件，而while却是先判断条件之后再执行循环体。 使用do-while构成的循环，循环体至少要执行一次；而采用while构成的循环，循环体有可能一次也不会执行。,第 17 页,6-2 do-while语句-实例,【例6.6】用do-while语句求,main() int i,sum=0; i=1; do sum = sum + i; i+; while(i=100); printf(“%d”,sum); ,第 18 页,/*ex4-11-1.c*/ #include main() int i,sum=0; scanf(“%d“, ,/* ex4-11-2.c*/ #include main() int i,sum=0; scanf(“%d“, ,1 sum=55,1 sum=55,11 sum=11,11 sum=0,6-2 while和do while比较,第 19 页,6-2 do-while语句-实例,【例6.8】输入一个整数，计算它的位数.并反向输出.,main( ) long num； int count = 0； printf(“输入一个整数：”)； scanf(“%ld”，&num)； do printf(“%d”，num%10)； num = num /10； count+； while (num)； printf(“该整数是 %d 位数.”,count)； ,第 20 页,6-3 for语句,for语句格式 for (表达式1；表达式2；表达式3) 语句； for语句的执行流程,循环初始条件,循环控制条件,循环体,for语句等价于下列语句： 表达式1； while （表达式2） 语句； 表达式3； ,第 21 页,6-3 for语句-实例,例：求一个数的阶乘。 #include main ( ) long int jc=1; int i,n; scanf(“%d”, ,for语句最常用的形式 for （初值；控制条件；增量） 语句；,3 3！= 6,第 22 页,6-3 for语句,for语句的变化形式 for语句中的三个表达式中的任意一个都是可以省略的，但是分号不能省略。 1.省略表达式2，则： for（表达式1； ；表达式3） 就形成了一个死循环。 2.省略表达式1和表达式3，则： for（；表达式2；） 就等同于： while（ 表达式 ） 据此结论：所有用while语句实现的循环都可以用for语句实现。 3.表达式1、2、3全省略，则： for ( ; ; ) 就等同于： while (1),第 23 页,6-3 for语句-实例,【例6.9】输入20个09的数字字符，计算有多少奇数，偶数和零。,#define M 20 main() int i，k，n1=0，n2=0，n3=0； char ch； printf(“输入数字字符20个：n”)； for (k=1；k=M；k+) scanf(“%c”，&ch)； i=ch-0； if (i=0) n3+； /*零*/ else if(i%2=0) n1+； /*偶数*/ else n2+； /* 奇数*/ printf(“有 %2d 个偶数, %2d 个奇数, %2d 个零”，n1，n2，n3)； ,第 24 页,外层循环可包含两个以上内循环,但不能相互交叉,循环的嵌套 三种循环可互相嵌套,层数不限,(1)while() while() . ,(2)do do while( ); . while( );,(3)while() do while( ); . ,6-4 循环的嵌套,第 25 页,6-4 循环的嵌套,【例6.23】打印九九表。,main() int i, j; for(i=1; i10; i+) for(j=1; j=i; j+) printf(“%d*%d=%dt“, j, i, i*j); printf(“n“); ,第 26 页,6-4 循环的嵌套,【例6.10】写出运行结果。,main() int i, j, k; printf(“i j kn“); for (i=0; i2; i+) for(j=0; j2; j+) for(k=0; k2; k+) printf(“%d %d %dn“, i, j, k); ,第 27 页,6-5 循环语句小结,C语言提供了三种循环语句：for、while、do-while。特点如下： 1、 for和while先判断循环条件后执行循环体，do-while语句先执行循环体后判断循环条件。 2、 while、do-while、for可以相互替换使用。 3、 while语句多用于不需要赋初值的或循环次数不定的情况。 for语句多用于要赋初值或循环次数固定的情况。 do-while语句多用于至少要运行一次的循环控制。 4、 循环语句可以嵌套，循环可以并列，但不能交叉。,第 28 页,6-5 循环语句小结,为了保证循环体正常运行，应该特别注意： 循环控制条件 控制条件的初始状态（初始值） 循环体内部对控制条件的影响 以上三个方面相互配合，相互影响，共同完成循环控制,第 29 页,6-6 转移语句,转移语句的作用 改变程序的运行流程。 C语言转移语句 break continue goto return,第 30 页,6-6-1 break语句,格式 break； break语句的功能 1.在switch语句中结束case子句，使控制转到switch语句之外。 2.在循环语句的循环体中使用，结束循环过程，使控制转移到整个循环语句之外的下一条语句处。,第 31 页,6-6-1 break语句,break语句的执行流程,break,break,break,while语句,for语句,do-while语句,第 32 页,6-6-1 break语句-实例,例：求555555的约数中最大的三位数是多少？ main( ) int j; long n; printf(“Please input number:“); scanf(“%ld“, /* 控制退出循环 */ ,第 33 页,/* ex4-13.c*/ #define PI 3.14159 main() int r; float area; for(r=1;r100) break; printf(“r=%d,area=%.2fn“,r,area); ,【例6.11】求面积不大于100的半径为自然数的圆面积。,r=1,area=3.14 r=2,area=12.57 r=3,area=28.27 r=4,area=50.27 r=5,area=78.54,r=6时，area=113.10,第 34 页,6-6-1 break语句-实例,break语句使用注意： 1、在嵌套循环中，break语句仅能退出一层(当前)循环。 2、若在循环语句中包含了switch语句，那么switch语句中的break语句仅能使控制退出switch语句。 3、break语句并不是程序设计中必不可少的语句，可以通过改变程序的结构去掉。,第 35 页,6-6-2 continue语句,continue语句格式 continue； continue语句的功能 continue语句仅能在循环语句中使用. 它的作用不是结束循环，而是开始一次新的循环。 对于for语句，将控制转到执行表达式3和条件测试部分 对于while和do-while语句，将控制转到条件测试部分 从逻辑上讲，改变if语句的条件表达式所表示的条件，就可以不需要使用continue语句。,第 36 页,6-6-2 continue语句,continue语句的执行流程,第 37 页,6-6-2 continue语句-实例,例：输入10个整数，求其中正数的个数及平均值，精确到小数点后两位。 main ( ) int i, count=0, j, sum=0; for ( i=1; i=10; i+) printf (“Input integer:“); scanf (“%d“, ,改变if语句的条件表达式，可以不需要使用continue。,第 38 页,6-6-2 continue语句-实例,【例6.12】 输出100200之间的不能被3整除的数。,main() int n; for (n=100;n=200;n+) if (n%3=0) continue; printf(“%d ”,n); ,第 39 页,6-6-3 goto语句,goto语句格式 goto 标号； goto语句的功能 1、将控制转移到标号所指定的语句处继续执行。 2、标号的唯一功能就是作为goto语句的目标。标号的作用域是它所在的整个函数,标号必须是合法的标识符。 goto语句的使用说明 在C语言中，goto语句并不是必不可少的，使用goto语句的地方都可以用C的其他控制流程语句改写。,第 40 页,/*ex4-8.c*/ #include main() int i,sum=0; i=1; loop: if(i=100) sum+=i; i+; goto loop; printf(“%d“,sum); ,sum=0+1 sum=1+2=3 sum=3+3=6 sum=6+4 sum=4950+100=5050,例 用if 和goto语句构成循环，求,6-6-3 goto语句-实例,第 41 页,6-6-4 return语句,retunrn语句格式 格式一：return； 格式二：return (表达式）； return语句的功能 1.return语句使程序从被调用函数中返回到调用函数的调用处继续运行。 2.如果return后跟一表达式，则该表达式的值会从被调用函数中带回到调用它的函数，称为返回值。,第 42 页,6-7 算法举例-穷举法,穷举法 例6.14】将2角钱换成1分、2分和5分的硬币，列出所有可能的换法。 main() int x，y，z，k= 0； for(z=0；z=4 ；z+) for(y=0；y=(20-5*z)/2 ； y+) printf(“ 第%d种: 1分=%dt2分=%dt5分=%dn”， +k，20-2*y-5*z，y，z)； printf(“总的换法=%dn”，k)； ,第 43 页,6-7 算法举例-迭代法,例：数列1、1、2、3、5、8、13、21、是著名的菲波那奇(Fibonacci)数列，其递推通项公式为： 1 2 n n-1 n-2 （n=3） 为求出第N项的值，请编写程序。 根据递推通项公式，可用递推法编写程序，计算第N项的值。 递推法：由初始的已知条件开始，先计算出第(N1)步的结果，再利用前面已知的(N1)项结果，按照递推公式（或遵照递推规则），推出第N步结果。 递推法是程序设计中最常用的方法之一，使用递推法必须有明确的递推初始值和递推规则（递推公式）。,第 44 页,6-3 for语句-实例,main( ) int n,i,un1,un2,un; for ( ; ; ) printf (“Input n=?“); scanf (“%d“, ,第 45 页,f1 f2 ? ?,f1,例6.17 求Fibonacci斐波纳契数列 的前40个数,f2,main() long 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=f1+f2; f2=f2+f1; ,1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765 10946 17711 28657 46368 75025 121393 196418 317811 514229 832040 1346269 2178309 3524578 5702887 9227465 14930352 24157817 39088169 63245986 102334155,第 46 页,6-8 循环程序设计举例,辗转相除法 main( ) int x,y,a,b,t; printf(“输入两个整数x,y: “); scanf (“%d,%d“, /*用乘积除以最大公约数得到最小公倍数*/ ,【例6.18】求两个整数的最大公约数和最小公倍数。,第 47 页,分子 s：1，-1，1，-1 分母 n：1，3，5，7，. 项t=s/n,【例6.19】 用 公式求 的近似值，直到某一项的绝对值小于 为