谭浩强版C+程序设计-第3章-程序设计初步ppt课件

1、第3章 程序设计初步,本章要点 基本概念 赋值语句 C+输入与输出 关系运算和逻辑运算 选择结构 循环结构,3.1 面向过程的程序设计和算法,在面向过程的程序设计中，设计者必须制定计算机执行的具体步骤。 处理问题的一系列步骤即算法。计算机算法分为：数值算法和非数值算法。 算法的表示方法有： 自然语言 用人们使用的语言描述算法 流程图 用一些图框、线条以及文字说明来形象 地、直观地描述算法。 伪代码 计算机语言（程序,流程图示例,开始,结束,3.2 C+程序和语句,1.C+程序结构,程序包括： 数据描述（声明语句） 数据操作（执行语句,2. C+语句概述,1）声明语句 变量说明，如 inta;

2、（2）执行语句 控制语句主要完成分支结构程序和循环结构程序的控制。 C+主要包括以下9个控制语句： ifelse语句 分支语句 switch语句 多分支语句 for语句 循环语句 while语句 循环语句 dowhile语句 循环语句 continue语句 结束本次循环语句 break语句 结束循环或结束switch语句 goto语句 转向语句 return语句 从函数返回语句,2. C+语句概述,函数调用语句 C+有大量的系统函数，程序员也可以自己定义函数，对这些函数的调用可以作为一条语句。 表达式语句 由一个表达式构成一个语句，即在表达式后添加一个分号，如赋值表达式语句等。 （3）空语句

3、空语句只有一个分号。即： ； 因此空语句什么也不做。 （4）复合语句 除了上面的简单语句外，可以将一组简单语句用大括号 括起来，称之为复合语句,3.3 赋值语句,赋值语句由赋值表达式加上一个分号构成。 a=b+25; c=(29.5*d)/(a+b); 赋值运算符具有“右结合性”，如： a=2；x=b；与 2=a； b=x； C+程序中可以出现连续赋值的情况。 a=b=c=d,3.4 C+的输入与输出,C+通过调用输入输出流库的流对象cin和cout 实现输入、输出功能。 1. 输入输出流的基本操作 cin语句的一般格式： cin变量1变量2变量n; cout语句的一般格式： cout,流提取

4、运算符,流插入运算符,说明,一个cin、cout语句可以分写成若干行。 如：cinab; 可以写成： cout“this is a C+ program”endl;可写成： 不能用一个插入运算符插入多个输出项。 如：couta,b,c ;coutabc; 输入多个数据时用空格分开。cin不能输入空格,cina b,cout“this is” “a C+program” endl,2.在输入输出流中使用控制符-格式控制,说明,使用控制字符时，头文件应包含 #includ 和 #include 一个cout语句中可以用多个控制符，但每个流插入运算符“后只能跟一个控制符，多个控制符需要用多个流插入运

5、算符“。 如：double a=123.456789012345; couta; 输出123.456（默认精度6） coutsetprecision(9)a; 输出123.456789 coutsetioflags(ios:fixed) setprecision(4)a 输出123.4567（小数点后精度4,例3.1：输出使各行小数点对齐,include #include using namespace std; int main( ) double a=123.456,b=3.14159,c=-3214.67; coutsetiosflags(iosfixed)setiosflags(ios

6、right) setprecision(2); coutsetw(10)aendl; coutsetw(10)bendl; coutsetw(10)cendl; return 0;,输出： 123.46 3.14 -3214.67,2.putchar和 getchar函数,putchar函数(字符输出函数） 其作用是向终端输出一个字符， 格式： putchar（c）；输出字符变量c的值 其中:c 可以是字符型变量或整型变量 也可以输出转义字符 putchar(101) 等效 putchar(A),和putchar(65); putchar() 输出单引号,例3.2：输出单个字符,include

7、 using namespace std; int main( ) char a,b,c; a=B;b=O;c=Y; putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar(n); putchar(66);putchar(79);putchar(89);putchar(10); return 0; 运行结果:BOY BOY,getchar()函数(字符输入函数,getchar() 函数的返回值为字符的值。 例 3.3 输入单个字符 #include using namespace std; int main() char c; c=getchar(); putchar

8、(c+32); return 0; getchar函数得到的字符可以赋给一个字符或整型变量，也可以不赋给任何变量。 在调试程序时，可以用getchar() 暂停程序执行,printf的作用是向终端输出若干个任意类型的数据。 一般格式：printf（格式控制，输出列表） 例如： printf（“%d%d”，a，b）； 格式控制 输出列表 printf（“a=%d b=%d”，a，b） 格式说明 普通字符 输出列表 结果 a=3 b=4,3. scanf 和printf函数,d 格式符,d格式符。用来输出十进制整数。 %d printf（“%d，%d”，a，b）； %md printf（“%4d，

9、%4d”，a，b） a=123; b=12345; printf(“%4d,%4d”,a,b); 123,12345 %ld 输出长整型数 printf（“%ld，%ld”，a，b）； 如：a=1234; printf (“%10ld”),a) ; 则： 1234,C 格式符,c格式符。用来输出一个字符。 例：main （ ） char a =a；int b = 97； print（“%c，%dn”，a，a）； print（“%c，%d”，b，b）； 结果：a，97 a，97 整数的范围在0255之间，可以用字符形式输出； 一个字符数据可以用整数形式输出。也可指定字符宽度。如： printf（

10、“%3d”，c,S 格式符,s格式符。用来输出一个字符串。 % s 原长输出 % ms 字符串占m列，小于m左补空格 % -ms 大于m原样输出，小于m右补空格 % m.ns 输出占m列，只取字符串左端n个字符 % -m.ns n个字符输出在m列的左侧，右补空格 例：main （ ） printf（“%3S，%7.2s，% 5.4s，% -5.3n”，“CHINA”，“CHINA”，“CHINA”，“CHINA”）； 结果：CHINA，CH，CHIN，CHI,f 格式符,f格式符。用来输出实数，以小数形式输出。 %f，不指定字段宽度，由系统自动指定。整数部分如数输出，并输出6位小数。单精度实数

11、有效位数为7位；双精度实数有效位数为16位，小数6位。 如：main （ ）float x，y；x=111111.111；y=222222.222；printf（“%f”，x+y）； 结果：333333.326125 % m.nf 指定输出的数据占m列，其中n位小数；右对齐。 % -m.nf 同上，左对齐,e 格式符,e格式符。以指数形式输出实数。 % e 整数一位,小数6位,指数5位包括e和符号位. 例: printf(“%e,%e”,123.456,0.006543); 输出:1.234560e+002,6.543000e-003 % m.ne和% -m.ne 其中m为输出宽度，- 为左齐

12、, n为尾数的小数位数,说明,格式字符一般用小写 格式控制字符串中可以包括转义字符 d、c、s、f、e、等字符，紧接在“%”后面即为格式字符，在其它位置则为普通字符 printf(“c=%cf=%fs=%s”,c,f,s): 若想输出“%”，则用连续两个“%”表示 如：printf（“%f % %”，1.0/3）； 输出：0.333333% 不同系统的格式输出，可能会有些小差别,scanf 格式输入函数,用来输入任何类型的多个数据 一般格式: scanf (格式控制,地址列表) 例: main ( ) int a,b,c; scanf(“%d%d%d”, 运行时的合法输入可以是: 345 34

13、5 3 3(按Tab键)4 45 5 非法输入为:3 , 4 , 5,scanf 函数,说明,1 .格式控制后面是变量地址,而不是变量名 如：scanf(“%d,%d”,a,b); 是不对的 2.格式控制字符串中除了格式说明符以外的其它字符,在输入时要原样输入,如: scanf(“%d : %d : %d”, 输入:a b c,3.5 编写顺序结构的程序,例3.5 求一元二次方程式ax2+bx+c=0的根。 a,b,c的值在运行时由键盘输入，它们的值满足b2-4ac0,源程序,include #include /由于程序要用到数学函数 sqrt，故应包含头文件cmath using names

14、pace std; int main( ) float a,b,c,x1,x2; cinabc; x1=(-b+sqrt(b*b-4*a*c)/(2*a); x2=(-b-sqrt(b*b-4*a*c)/(2*a); coutx1=x1endl; coutx2=x2endl; return 0;,3.6 关系运算与逻辑运算,关系运算符与关系表达式 6个关系运算符：、=、 =、!= 优先级高 优先级低 关系运算符优先级低于算术运算符、高于赋值运算符 注意区分“等于”运算符 “=” 与“赋值”运算符 “=” 关系表达式的结果类型为bool，值只能为 true 或 false 如： int a =

15、4, b = 10; a b, a=b, a=b, a!=b 的结果分别为：true, true, false, false, false, true 在C/C+中用数值1代表true，用0代表false,例：布尔量值的表示,include using namespace std; int main() int a,b; bool c; a=2;b=5; c=ab; coutbendl; return 0;,C+ 提供3个逻辑运算符： |（或） 、,注意：表达式必须用“( )”括起来 若语句组中只有一条简单的语句，则大括号“”可以省略,表达式,语句,假（0,真（非0,表达式,语句,假（0,真（

16、非0,例 输入一个成绩,判断是否需要补考，如果需要打印出来,include int main() int score; cout score; if(score 60) cout 不及格，需要补考！ endl;,程序运行时，若输入的成绩大于或等于60，则没有任何输出,2. if语句形式二,一般形式： if(表达式) 语句组1; else 语句组2;,注意：表达式必须用“( )”括起来 若语句组中只有一条简单的语句， 则大括号“”可以省略。 外不用加分号,例：求两个数中较大的值和较小的值,include using namespace std; int main() int a,b,max,mi

17、n; a=10; b=20; if(ab) max = a; min = b; else max = b; min = a; cout max = max endl; cout min = min endl; return 0;,程序运行结果为： max = 20 min = 10,3. if语句形式三,一般形式： if(表达式1) 语句组1; else if(表达式2) 语句组2; else if(表达式m) 语句组m; else 语句组n;,举例,从键盘上输入一个成绩， 如果大于等于90，输出“优”， 如果大于等于80，小于90，输出“良”， 如果大于等于70，小于80，输出“中”， 如果

18、大于等于60，小于70，输出“及格”， 如果小于60，输出“不及格,include void main() int s; cout s; if (s = 90) cout = 80),else if( (s = 70),4. if语句的嵌套,在 if 语句的“语句组1”或“语句组2”中又包含有 if 语句的情况。 if ( ) if ( ) 语句 1 else 语句 2 else if ( ) 语句 3 else 语句 4 if语句嵌套时，else子句总是与在它前面、距它最近、且尚未匹配的if配对。为明确匹配关系，避免匹配错误，建议将内嵌的if语句一律用“ ”括起来,例： 输入三个数a、b、c

19、，输出其中最大的数,include void main() int a, b, c, max; cout a b c; if (a b) if(a c)max = a; elsemax = c; else if(bc)max = b; elsemax = c; cout max = max endl;,程序运行结果为： 请输入3个整数，以空格分隔：45 64 32 max = 64,3.8 条件运算符和条件表达式,若在if语句中，当被判别的表达式的值为“真”或“假”时，都执行一个赋值语句且给同一个变量赋值时，可以用简单的条件运算符来处理。 例如，若有以下if语句： if (ab) max=a;

20、 else max=b; 可以用条件运算符(? ：)来处理： max=(ab)?a：b,条件运算符和条件表达式,条件运算符： ？：（三目运算符) 条件表达式：表达式1 ? 表达式2 : 表达式3 运算规则：如果“表达式1”的值为真（非0），则整个表达式的值等于表达式2的值，否则，整个表达式的值等于表达式3的值。 如： max=(ab) ? a : b / 如ab，结果为a，否则为b，可求两数中较大者。 min=(ab) ? a : b / 如ab，结果为a，否则为b，可求两数中较小者,例3.7 输入一个字符，判别它是否为大写字母，如果是，将它转换成小写字母；如果不是，不转换。然后输出最后得到的

21、字符。 #include using namespace std; int main( ) char ch; cinch; ch=(ch=A,3.9 多分支选择结构和switch语句,switch语句的一般形式： switch(表达式) case 常量1：语句组1; break; case 常量2：语句组2; break; case 常量n：语句组n; break; default：语句组n+1; break;,注意：表达式只能是整型、字符型或枚举型,各case语句的出现次序不影响执行结果,多个case语句可以共用一组执行语句,switch语句流程图,例： 用switch语句实现成绩分等级的功

22、能,include void main() int s, i; cout s; i = s/10; switch (i) case 9: case 10: cout “优” endl; break; case 8:cout “良” endl; break; case 7:cout “中” endl; break; case 6:cout “及格” endl; break; default:cout “不及格” endl; break;,3.10 编写选择结构的程序,例3.8 编写程序，判断某一年是否为闰年。 分析：闰年是符合下列条件之一的年份： （1）能被4整除，但不能被100整除； （2）能

23、被100整除，又能被400整除。 用一个逻辑表达式表示： (year % 4=0 int main( ) int year; bool leap; coutyear; /输入年份 if (year%4=0) /年份能被4整除 if(year%100=0) /年份能被4整除又能被100整除 if (year%400=0) /年份能被4整除又能被400整除 leap=true; /闰年，令leap=true(真) else leap=false; /非闰年，令leap=false(假) else /年份能被4整除但不能被100整除肯定是闰年 leap=true; /是闰年，令leap=true e

24、lse /年份不能被4整除肯定不是闰年 leap=false; /若为非闰年，令leap=false,源程序,if (leap) coutyear is ; /若leap为真，就输出年份和“是” else coutyear is not ; /若leap为真，就输出年份和“不 是” cout a leap year.endl; /输出“闰年” return 0; 运行情况如下： 2005 2005 is not a leap year. 1900 1900 is not a leap year,源程序(续,例：求一元二次方程ax2+bx+c=0的解,一元二次方程ax2+bx+c=0，根据3个系

25、数的关系，有以下几种情况： （1）a=0 ，不是二次方程。 （2）b 2-4ac =0，有两个相等的实根。 （3）b 2-4ac 0，有两个不相等的实根。 （4）b 2-4ac 0，有两个共轭复根,源程序,include iostream.h #include math.h void main() double a,b,c,disc,x1,x2,p,q; cin a b c; if(fabs(a) 1e-6) cout 不是一元二次方程 endl; else disc=b*b-4*a*c; if (fabs(disc)=1e-6) /有两个相等的实根 cout x1=x2= -b/(2*a)

26、endl; else,fabs和sqrt是库函数，分别用于求绝对值和平方根。使用之前要包含 math.h 头文件,实数在计算机中存储会有误差，因此判断实数是否=0时，通常是通过判断该数的绝对值是否小于一个很小的数(如10-6 )，如果小于这个数就认为它等于0,if (disc1e-6) / 有两个不相等的实根 x1=(-b+sqrt(disc)/(2*a); x2=(-b-sqrt(disc)/(2*a); cout x1= x1 endl; cout x2= x2 endl; else / 有两个共轭复根 p=-b/(2*a); q=sqrt(fabs(disc)/(2*a); cout x

27、1= p + q i endl; cout x2= p - q i endl;,源程序（续,例：编一个程序计算指定年月有几天，年月由键盘输入,分析：每年的1，3，5，7，8，10，12月份有31天，4，6，9，11月份有30天，如果不是闰年，2月份有28天，闰年的2月有29天。判断闰年的条件是：能被4整除但不能被100整除，或者能被400整除,源程序,include void main() int year,month,days; cout year month; switch(month) case 1: case 3: case 5: case 7: case 8: case 10: ca

28、se 12: days = 31; break; case 4: case 6: case 9: case 11: days = 30; break,源程序（续,case 2: if( ( (year%4 = 0),3.11 循环结构和循环语句,当同一段程序要反复执行多次时，就要用到循环结构。 结构化程序设计的三种基本结构： 顺序结构 选择结构 循环结构,1. while语句,while语句的一般形式： while(表达式) 循环体语句组;,例3.10 求1100的累计和,include using namespace std; int main() int i=1,sum=0; while(

29、i=100) sum += i; i+; cout sum= sum endl; return 0;,注意：（1）循环体包含一个以上语句时要用 ；（2）在循环体中应有使循环趋于结束的语句,2. do-while语句,do-while语句的一般格式： do 循环体语句组; while(循环条件,例3.11 用do-while语句求1100的累计和,include void main() int i=1; int sum=0; do sum += i; i+; while(i=100); cout sum= sum endl;,3. for语句,for语句的一般格式： for （表达式1; 表达式

30、2; 表达式3） 循环体语句组; 执行过程： 求解表达式1; 求解表达式2，若其值为真，则执行循环体，然后求解表达式3 ，再转表达式2；否则，结束循环,说明,表达式1通常用于为循环变量赋初值; 表达式2通常为循环条件; 表达式3通常为循环变量增值或减值，以使循环趋于结束。 三个表达式都可以省略，但分号不能省。如果表达式2省略，则循环条件总为真。如果表达式3省略，循环体中应有改变循环变量的语句,例： 用for语句求1100的累计和,include void main() int i; int sum=0; for( i=1; i=100; i+ ) sum += i; cout sum= sum

31、 endl;,3.13 break 、 continue语句,1.break语句 一般格式 break; 作用：提前结束循环。当程序运行到break语句时，立即结束循环，转向循环语句下面的语句继续执行。它只能用在循环语句和switch语句内。 2. continue语句 一般格式 continue; 作用：当程序运行到continue语句时，循环体余下的语句不再执行，立即试图进入下次循环。 对于for循环，遇到continue语句时，跳过循环体其余语句，转向循环语句中的表达式3的计算；对于while和do-while循环，跳过循环体其余语句，转向循环条件表达式的计算,例 求1100不能被3整除

32、的整数之和,include void main() int i; int sum=0; for(i=1; i=100; i+) if(i%3=0) continue; sum += i; cout sum= sum endl;,如果i能被3整除，则执行continue语句，立即结束本次循环，执行i+语句，接下来判断i=100是否满足； 如果i不能被3整除，则不执行continue语句，将i加到变量sum中,3.14 编写循环结构的程序,例3.12 用下面公式求的近似值。/41-1/3+1/5-1/7+ 直到最后一项的绝对值小于10-7为止,源程序,include #include #inclu

33、de using namespace std; int main( ) int s=1; double n=1,t=1,pi=0; while(fabs(t)1e-7) pi=pi+t; n=n+2; s=-s; t=s/n; pi=pi*4; coutpi=setiosflags(iosfixed)setprecision(6)piendl; return 0;,n不能定义为整型变量,例3.13 求Fibonacci数列前40个数。这个数列有如下特点：第1、2个数为1、1。从第3个数开始，每个数是其前面两个数之和。即F1=1 (n=1)F2=1 (n=2)Fn=Fn-1+Fn-2 (n3,include #include using namespace std; int main( ) long f1,f2; int i; f1=f2=1; for(i=1;i=20;i+) coutsetw(12)f1setw(12)