第三章-结构化程序设计PPT课件

-,1,第3章FORTRAN结构化程序设计,-,2,本章内容,顺序结构程序设计选择结构程序设计循环结构程序设计,-,3,结构化程序设计:按照一定的结构形式来设计和编写程序，以便阅读与检查。,顺序结构,选择结构,循环结构,当型循环,直到型循环,-,4,3.1顺序结构程序设计,先上后下，先左后右；即先执行A，再执行B,顺序结构,-,5,【例3-1】输入3个气象站5个月（汛期）雨量数据，统计每个气象站的总雨量和平均雨量，计算3个站五月、六月、七月、八月、九月的平均雨量，输出每个气象站每个月的雨量、总雨量和平均雨量，以及五月、六月、七月、八月、九月的平均雨量。,表3-11998年主要站汛期雨量统计表,-,6,1PROGRAMex06_022IMPLICITNONE3REALr11,r12,r13,r14,r15,total11,av114REALr21,r22,r23,r24,r25,total21,av215REALr31,r32,r33,r34,r35,total31,av316REALav1,av2,av3,av4,av57WRITE(*,“(28X,5月6月7月8月9月)”)8WRITE(*,“(1X,输入江阴气象站五个月的雨:,)”)9READ(*,*)r11,r12,r13,r14,r1510WRITE(*,“(1X,输入定波闸气象站五个月的雨量:,)”),-,7,11READ(*,*)r21,r22,r23,r24,r2512WRITE(*,“(1X,输入肖山气象站五个月的雨量:,)”)13READ(*,*)r31,r32,r33,r34,r3514!100FORMAT(F5.1,F5.1,F5.1,F5.1,F5.1)15total11=r11+r12+r13+r14+r1516av11=total11/517total21=r21+r22+r23+r24+r2518av21=total21/519total31=r31+r32+r33+r34+r3520av31=total31/521av1=(r11+r21+r31)/322av2=(r12+r22+r32)/3,-,8,23av3=(r13+r23+r33)/324av4=(r14+r24+r34)/325av5=(r15+r25+r35)/326WRITE(*,“(26X,5月6月7月8月9月总雨量平均雨量)”)27WRITE(*,200)江阴气象站五个月的雨量:,r11,r12,r13,r14,r15,total11,av1128WRITE(*,200)定波闸气象站五个月的雨量:,r21,r22,r23,r24,r25,total21,av2129WRITE(*,200)肖山气象站五个月的雨量:,r31,r32,r33,r34,r35,total31,av3130200FORMAT(1X,A22,5(F5.1,2X),F6.1,2X,F7.3),-,9,31WRITE(*,300)5月,av1,6月,av2,7月,av3,8月,av4,9月,av532300FORMAT(1X,A4,平均雨量：,F7.3)33END,-,10,运行结果：,-,11,3.2选择结构,3.2.1选择结构简介3.2.2IF语句3.2.3SELECTCASE语句3.2.4选择语句的嵌套,-,12,3.2.1选择结构简介依据给定的条件做逻辑判断，再根据判断的结果决定应执行哪种操作选择结构。如：1输入学生成绩，判定合格与否，输出判定结果。2已知三个整数A,B,C,输入其值并打印三个数中最大值。3暴雨预警信号分三级，分别以黄色、橙色、红色表示。（1）暴雨黄色预警信号（2）暴雨橙色预警信号（3）暴雨红色预警信号根据降雨量评判当前预警信号，从而做出不同防御指南。必须使用选择结构程序来解决这类问题,-,13,FORTRAN提供了3种典型的块IF结构：(1)单分支(2)双分支(3)多分支,3.2.2IF语句,-,14,(1)单分支块IF结构一般形式为：IF(条件)THENIF块ENDIF这种块IF结构包括：块IF语句“IF（条件）THEN”。它是块IF结构的入口语句。IF块。它是一个语句序列，由若干条可执行语句组成。ENDIF语句。它是块IF结构的出口语句。,-,15,【例3-2】从键盘输入一个气温值，如果大于35.0，则显示在屏幕上。,-,16,(2)双分支块IF结构一般形式为：IF（条件）THENIF块ELSEELSE块ENDIF,-,17,【例3-3】由于大气受到污染，一些地区开始形成酸雨区，酸雨是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的大气降水。通过收集水样测量其PH值，判断它的酸碱性并打印出来。根据题意设计算法并画出程序流程图，如图所示。,-,18,-,19,(3)多分支块IF结构一般形式为：IF（条件1）THEN块1ELSEIF（条件2）THEN块2ELSEIF（条件3）THEN块3.ELSEIF（条件n）THEN块nELSE块n+1ENDIF,-,20,【例3-4】在气象部门发布的天气预报中小雨、中雨、暴雨等专业术语，它们之间的区别如表所示：,-,21,-,22,-,23,(4)逻辑IF结构逻辑IF语句的一般形式：IF（条件）语句其中“条件”可以是一个合法的逻辑表达式或关系表达式，“语句”是一个合法的可执行语句，且只有一条语句。,-,24,【例3-5】根据层结参数N2的大小可以判断大气层结状态：,N2要求从键盘输入。,-,25,-,26,CASE结构是一种多路分支选择结构，可有多个分支可供选择。CASE结构的一般形式为：SELECTCASE（选择表达式）CASE（控制表达式1）块1CASE（控制表达式2）块2.CASE（控制表达式n）块nCASEDEFAULT默认块ENDSELECT,3.2.3SELECTCASE语句,实质：判断选择表达式的值是否与某一控制表达式的值相匹配。,-,27,说明：选择表达式和控制表达式可以为整型、逻辑型或字符型。控制表达式可以是一个不重复的值或一组同类值的列表，如：（1）用逗号分隔的单个值列表。如：CASE(a,b,c,x,y,z)，当选择表达式的值为a,b,c,x,y,z之一时，执行相应的语句块。CASE(3,6,9)，当选择表达式的值为3，6或9时，执行相应的语句块。（2）用冒号分隔的值的范围。如：CASE(a:g)，当选择表达式的值落入ag范围内时，执行相应的语句块。CASE(5:10)，当选择表达式的值落入510范围内时，执行相应的语句块。CASE(10:)，当选择表达式的值大于或等于10时，执行相应的语句块。CASE(:10)，当选择表达式的值小于或等于10时，执行相应的语句块。,【例3-6】根据风对地上物体所引起的现象将风的大小分为13个等级，称为风力等级，以012等级数字记载，如下表所示：,-,29,现对所输入的风速进行分类并输出。,-,30,在一个块IF结构中都可以完整地包含一个（或多个）块IF结构，即构成块IF的嵌套结构。它的结构为：,3.2.4选择语句的嵌套,-,31,当嵌套层次过多时，往往一时难以找到同一层的块IF中的各语句，一般可按以下方法确定：,（1）从最内层的块IF语句开始，向下找到离它最近的ENDIF语句，将它们用线括起来，这就是同一层次的块IF。（2）由内向外重复这一个过程，直到遇见最外层块IF语句和ENDIF语句为止。（3）在书写嵌套分支结构时采取缩进方式进行程序书写，程序的嵌套层次就容易确定。,-,32,【例3-7】求解当系数a,b,c为不同情况下的一元二次方程根。N-S图如下：,-,33,-,34,【例3-8】已知U，V风速，判断风向：,U0;V0西南风,U0;V0西北风,U0东南风,U0.0)then!u0,v0print*,西南风elseif(v0,v0,v=0print*,西风endifelseif(u0.0)then!u0print*,东南风elseif(v0.0)then!u0,v0print*,南风elseif(v=3)EXITIIENDDOJJENDDOIIPRINT*,MEND,运行结果,-,63,3.3.4两种循环形式的比较和关系,（1）带循环变量的DO循环用来处理已确定循环次数的问题。DOWHILE循环既可以用来处理已知循环次数的循环问题，也可用来处理不确定循环次数的问题。,-,64,（2）对事先已确定循环次数的问题，用带循环变量的DO循环比较方便，它能使循环变量自动增值，不需用户写逻辑表达式，只需写出循环变量的初值、终值和步长即可，使用方便。因此带变量的DO循环在气象上使用最为频繁。,-,65,（3）由于带循环变量的DO循环只能判断处理一个条件（循环次数R），当需要多个入口条件时，应考虑DOWHILE循环结构。（4）各类循环可以相互转换以及互相嵌套。嵌套时，需要完整嵌套。,-,66,离散化均匀经纬度网格,【例3-14】,-,67,沿着某一经度剪开球体,-,68,-,69,1,请求出11度均匀经纬度网格上，不同纬线上位置相邻格点的实际球面距离。,-,70,部分运行结果,程序举例1,-,71,那么同一经线上，相邻格点的实际球面距离是多少？,-,72,假设降水资料的存放路径按照右图有规律地存放，请利用循环，将1979年1月-1990年12月的资料路径，依次输出至屏幕上。,【例3-14】,-,73,程序难点,如何将年文件夹名称表示出来？如何将长度有变化的月文件夹名称表示出来？如何将年、月两个文件夹名称合并至整个文件路径中？,程序举例2,-,74,程序举例2,PROGRAMex03_14IMPLICITNONEintegeriy,imcharacteryear*4,mo*2characterdir*100!dir变量由于其有效长度是变化的，故定义一个足够长的字符串doiy=1979,1990write(year(1:4),(i4)iymo=!此处为情况