《C语言程序设计》教学辅导(三)

1、C 语言程序设计教学辅导(三)- 第 3 章 流程控制语句主要讲解如下内容：一、if 条件语句二、switch 开关语句三、for 循环语句四、while 循环语句五、do 循环语句六、跳转类语句一、if 条件语句 条件处理的概念 在日常生活中，许多事情的处理都是带条件的。如哪些人能增加工资，哪些 人不能增加工资，是由具体条件决定的。又如参加高考后哪些学生能被哪个 大学录取，是由填报志愿和高考分数决定的。这些反映到计算机的语言中， 必须有相应的条件处理语句， 在 C语言中就是 if 语句和 switch 语句来描述。 条件语句格式if ( ) else 表达式给出该语句要处理的条件， 通常是

2、关系或逻辑表达式 ，也可以是数值 表达式( 0为假，非 0为真)，语句 1称为 if 子句，语句 2称为 else 子句。语句执行过程首先求出作为条件的 表达式 的值，得到的结果为逻辑值真或假； 接着，若条件为真则执行 语句 1，若条件为假同时存在 else 子句则执行 语句 2，当不存在 else 子句时不执行任何操作。格式举例：(1) if(x!=-1) c+;(2) if(x=60 & grade=100) printf(Pass!n);(4) if(x*x+y*y=z*z) c+; w=x+y+z;(5) if(x) y=3*x-1; z=sqrt(fabs(x)+2; else y=

3、6; z=y*pow(y,4)-3; 多重 if 语句( if 语句的嵌套)if ( 表达式 1 ) 语句 1else if (表达式 2 ) 语句 2else 语句 3含有 if 语句的程序举例程序 1： #include void main()int x,y; printf(从键盘输入一个整数 :);scanf(%d,&x); /if(x0) y=2*x-1; /else y=7*x+4;/printf(x=%d, y=%dn, x,y); / 此程序的功能： 根据从键盘上输入的 式为输入一个整数到 x当 x=0 时 y 的值为 7 x+4 输出 x 和 y 的值x 的值计算并输出 y 的

4、值。计算 y 的公27xx-+14 （x0）（x 0）程序运行时， 假定从键盘上输入的是一个整数 5，则输出 y 的值为 39，若输 入的是一个整数 -5 ，则输出 y 的值为-11 。程序 2：#includevoid main()int a,b,c,temp;printf(输入三个整数 : );输入 3 个整数到变量 a,b,c为真交换 a 和 b 的值， a 大 为真交换 a 和 c 的值， a 最为真交换 b 和 c 的值，b 较 按从大到小顺序输出scanf(%d %d %d,&a,&b,&c); / 中if(ab) temp=a; a=b; b=temp; /if(ac) temp

5、=a; a=c; c=temp; / 大if(bc) temp=b; b=c; c=temp; / 大printf(%d %d %dn,a,b,c); /此程序的功能：把从键盘上输入的按任意次序排列的三个整数转变为按从大 到小的次序排列（即 abc）并输出出来使用 if 语句的编程举例编写一个程序，求出一元二次方程 ax2+bx+c=0 的实数根。分析： 由初等数学知识可知，一元二次方程的实数根为 b 2ba2 4ac ，其中 a 2a 0，b2-4ac0。编写程序时，首先需要从键盘上为 a、b、c输入 3个实数，接 着对 a=0和 b -4ac 0的特殊情况进行处理（如输出无实根信息并退出运

6、行） ， 然后分别求出 x1 和 x2 两个实根。参考程序如下：#include#include#includevoid main（）double a,b,c,d,x1,x2;printf（ 输入一元二次方程的二次项系数、一次项系数和常数项:);scanf(%Lf %Lf %Lf,&a,&b,&c);if(a=0.0) printf(此方程不是二次方程 !n）;exit(1); /中止程序运行d=b*b-4*a*c; /d作为计算过程中为方便计算而使用的中间变量if(d0.0) printf(此方程没有实数根 !n）;exit(1); /中止程序运行if(d=0.0)x1=x2=-b/(2*a

7、); / 具有相同的实数根 else x1=(-b+sqrt(d)/(2*a); x2=(-b-sqrt(d)/(2*a);printf(此方程的两个根为 :%Lf 和 %Lfn,x1,x2);二、switch 开关语句switch 语句的概念 在日常生活中，经常会碰到多种选择。如一个单位需要同时为不同级别的人 增加各自不同的工资； 一个班主任需要根据学生成绩的不同分数段进行不同 的成绩评定（评价）。这些都需要根据职工级别和学生成绩进行多种不同的 选择和操作。在 C语言中就是通过 switch 语句（开关、分情况）来处理的。 语句格式switch （ ） case : case : defau

8、lt: 每个 case 部分称为 case 子句，其中冒号前面为子句标号， 后面为执行语句。 每个 switch 语句中可以包含多个 case 子句，当然相应的常量表达式的值各不同； default 部分称为 default 子句，每个 switch 语句中最多包含一条 default 子 句，该子句也可以被省略。语句执行过程switch 语句的执行过程分为以下 3 步描述。计算出语句关键字 switch 后面圆括号内 的值，假定其值用 M 表示，若它不是整型，系统将自动舍去其小数部分，只取整数部分作为 结果值；依次计算出每个 case 子句中常量表达式的值， 假定它们的值依次为 M1、M2、

9、，同样若它们的值不是整型，则自动转换为整型；让 M依次同 M1、 M2、. 进行比较，一旦遇到 M 与某个值相等，则就从 对应标号后面的语句序列开始向下执行；在碰不到相等的情况下，若存 在 default 子句，则就执行其冒号后面的语句序列，否则不执行任何操 作；当执行到复合语句最后的右花括号时就结束整个 switch 语句的执 行。switch 语句的执行。注意：通常在 switch 语句的每个子句中的语句序列的最后使用 break 语句， 当执行到该语句时立即结束整个表达式为 n%3，其值为 Mcase 0:c0+; break;/0相当于M1case 1:c1+; break;/1相当于

10、M2case 2:c2+; break;/2相当于M3/举例 2： switch(ch) case a:case A: printf(case b:case B: printf(case c:case C: printf( default: printf(/表达式为ch，其值为 M优秀n); break; /a良好n); break; /b一般n); break; /c 较差 n);/和A 相当于 M1和 M2和B 相当于 M3和 M4和C 相当于 M5和 M6 带有 default 子句语句格式举例 举例 1： switch(n%3) 使用 switch 语句的程序举例#include vo

11、id main() int x; printf(#includescanf(%d,&x);/输入一个整数到 xif(x15) printf(输入数据不正确 !n); exit(1);switch(x) case 10: printf(%c,A); break;case 11: printf(%c,B); break;case 12: printf(%c,C); break;case 13: printf(%c,D); break;case 14: printf(%c,E); break;case 15: printf(%c,F); break;default: printf(%c,x+48);

12、 break;/48为数字 0的 ASCII码 printf(n);输入 015 之间的一个整数 :); / 提示信息程序功能：首先设定一个整数变量并为它输入 015 之间的一个整数，接着 通过开关(分情况)语句输出与之对应的十六进制的数字字符。编程举例 根据从键盘上输入的两个整数和一个二目算术运算符求出运算结果。分析因需要从键盘输入和向屏幕输出，所以要在程序开始包含 stdio.h 头文 件；因需要从键盘上输入两个整数， 所以需要定义两个整数变量来保存它们， 假定为 x 和 y，再定义一个字符变量，假定为 op，用来保存从键盘输入 的一个二目的算术运算符； 定义一个整数变量保存运算结果，假定

13、用标识符 z 表示， z=x op y; 程序中只需一个主函数，开始定义变量，接着输入数据，再接着利用 switch 语句按 op 的值不同进行相应的计算，最后输出结果。根据分析编写程序#include#includevoid main() int x,y,z; char op;printf( 输入两个整数和一个运算符 : );scanf(%d %d %c,&x,&y,&op);switch (op) case +: z=x+y; break;case -: z=x-y; break;case *: z=x*y; break;case /: z=x/y; break;case %: z=x%y

14、; break;default: printf( 运算符错 !n);exit(1);printf(%d %c %d = %dn,x,op,y,z);程序运行结果输入两个整数和一个运算符 : 50 8 /50 / 8 = 6三、for 循环语句循环的概念在日常生活中，有许多事情需要重复来做。如财务人员需要给每个人计算工 资，虽然对每个人来说只计算一次，但对所有人来说就需要重复计算多次， 每次计算的方法(或者所采用的规则)都相同。再如，一个商店每天关门时，可以采用重复计算的方法进行，开始设总额为 0，以后每次把一笔销售额累加到总额上，通过重复累加 n 次，就计算出 n笔销售额的总金额。在 C语言中

15、设置有专门用来处理循环问题的语句， 包括 for 、while 、do 等 3 种循环语句。for 循环语句的格式：for ( ; ; ) for 和后面括号部分称为 循环头 ，后面的语句称为 循环体 。for 循环语句的执行过程：1. 计算表达式 1 的值；2. 计算表达式 2 的值，假定其值为 M，若缺省其值为 1;3. 若 M为逻辑真则执行 循环体 ，否则结束整个 for 循环语句的执行过程；4. 计算表达式 3 的值，紧接着自动转向第 2步继续执行下一次循环。 for 循环语句的执行过程的图形表示如教材第 3 章的图 3-3 所示。格式举例(1) for(i=0; i5; i+) pr

16、intf(%d ,i*i); /0 1 4 9 16/ 循环变量 i ，初值、终值、步长为 0、 5、 1(2) for(j=1,p=1; j5) break;/ 表达式 1、2 省略，循环体为复合语句 语句嵌套(1) for(i=1; i5; i+)/i 的初、终、步为 1、4、1for(j=1; j=i; j+) p+=i*j; /j的初、终、步为 1、 i 、 1/若 p=0 则 p=1*1+2*1+2*2+3*1+3*2+3*3+4*1+4*2+4*3+4*4=65(2) for(i=1; i=5; i+) scanf(%d,&x); for(j=2; j3) printf(%d ,x

17、); /输出不能被 2 和 3 整除的 x 值使用 for 循环的程序举例程序 1：#include#includevoid main()定义变量输入提示 输入值赋 nint n,x,max,min;/printf( 输入待处理数据的个数： ); / scanf(%d,&n);/for(;n=1) ：); scanf(%d,&n);printf( 需要从键盘上输入 scanf(%d,&x); / max=min=x; / for(;-n;) /scanf(%d,&x); / if(xmax) max=x; / if(xmin) min=x; /%d个待处理的数据 !n,n); /输入提示第 1

18、 个数据输入到 x 中 把x 值同时赋给 max和 min 省略表达式 1 和 3 输入下一个数据到 x 较大的数赋给 max 较小的数赋给 minprintf(max:%d, min:%dn,max,min); / 输出最大数和最小数 处理结果：假定需处理 6 个数据，这 6 个数据为： 48,62,30,24,55,36 ，则程序运行结 果为：输入待处理数据的个数： 6需要从键盘上输入 6 个待处理的数据 :48 62 30 24 55 36 max:62 min:24程序 2：#includevoid main()int a,b; / 定义变量 for(a=0,b=1; b20; a=a

19、+b,b=a+b) / 处理过程 printf(%d %d ,a,b);/0 1 1 2 3 5 8 13printf(%d %dn,a,b); /21 34 / 输出最后结果 程序功能：此程序的功能是输出一个数列的前若干项，其中第 1项为 0，第 2项为 1， 以后每一项等于其前两项之和。 如第 7项为 8，它等于第 5项 3和第 6项5之和利用 for 循环编程举例举例 1：编一程序计算出 1+2+4+6+ +50 的值。 分析：此题所给的计算公式是一个和式，它除第一项外，其余项为从 2至 50的 每一个偶数的平方，因此可采用循环累加的方法来计算， 即依次把每个数据项 (在 此为偶数的平方

20、)累加到一个变量中。设循环变量为 i ，它的初值、终值和步长 应分别为 2、50和 2，设用于累加的变量为 s，它的初值应为和式中的第一项 1， 因为它不能够通过有规律的循环累加到 s 上。在循环体中通过赋值语句每次把 i 的平方值累加到 s 上，当循环结束后， s 的值就是所求的结果。根据分析编写出程序如下：#includevoid main()int i,s=1;for(i=2;i=50;i+=2) s+=i*i;printf(s=%dn,s);运行结果： s=22101举例 2：由勾股定理可知，在一个直角三角形中，两条直角边 a 和b与斜边 c 的关系为 a2+b2=c2，编一程序求出每

21、条直角边均不大于30 的所有整数组解。如(3,4,5) 、(5,12,13) 就是该题的 2 组解。分析：根据题意，需要使用二重循环来解决， 设外循环变量用 a 表示，它的初值、 终值和步长应分别取 1、30 和 1，内循环变量用 b 表示，它的初值、终值和步长 应分别取 a+1,30 和 1。内循环变量的初值若取 1，而不是取 a+1，则会出现象 (3,4,5) 和(4,3,5) 这样的重复组，为了避免重复组的出现，所以让 b从 a+1开始， 即使第二条直角边大于第一条直角边。根据分析编写出程序如下：#include#includeconst int N=30;void main()int

22、a,b;double c; / 存放斜边的值for(a=1; a=N; a+)for(b=a+1; b=N; b+) c=sqrt(a*a+b*b); /sqrt 求平方根 if(fabs(c-(int)(c+1e-5)1e-5) / 若斜边同为整数则输 出printf(%d, %d, %d)n,a,b,(int)(c+1e-5); / 由于 c 为双精度，可能产生误差，不能用 c=(int)c 比较四、while 循环语句语句格式while ( ) while ( ) 称为循环头 ，后面紧随的 称为循环体 。while 循 环和 for 循环具有类似的功能， 都能够通过条件控制循环体重复执行

23、。 所不同的 表现在循环头的格式上， 在 for 循环头中有 3 个表达式， 通常第 1 个表达式为循 环变量赋初值， 第 2个为循环控制条件， 第 3 个为改变循环变量的值 (增加或减 少)。而在 while 循环头中，只有一个表达式，它给出循环控制条件。while 循环语句的执行过程(1) 计算循环头中 表达式 的值，假定其值为 M；(2) 若 M为逻辑值真(非 0)，则执行 循环体 ，否则结束整个循环的执行；(3) 循环体执行结束后转向第 1 步继续执行下一次循环。 格式举例：(1) while (x0 止，进入循环前 x 值 50) break;/ 每次循环把 i 平方值累加到 s 上

24、，直到 s 的当前值大于 50 退出(3) while(i+N) /假定 i 的初值为 0，此循环体执行 N次x=rand()%100;if(x%2=0) c2+;if(x%3=0) c3+;if(x%5=0) c5+; / 对随机产生的 N个 100以内的整数，分别统计出被 2、3、5 整除的个 数带有 while 循环的程序举例#include/#include/#include / void main() int i=10;/while(i0) int a,j,k;/a=rand()%190+10; / k=(int)(sqrt(a)+1e-5);/ for(j=2; jk) print

25、f(%d ,a);支持数据输入和输出 支持随机函数和退出程序运行 支持数学函数运算/否则 a 是非素数(合数) printf(n);给 i 赋值 0 ，用 i 作循环变量定义 3 个整数变量产生一个 10-199 之间的随机整数送 a 求出 a 的平方根，取整后赋给 k判断 a 是否能被 2-k 之间的任一数整除i-; / 条件成立 a 是素数( 质数) ， 输出素数，循环变量减 1while 循环，内层为 for 循环，每执程序功能：该程序是一个双重循环，外层为行一遍外循环体可能显示出一个 10至 199之间的一个素数。该程序的功能是： 随机产生出 10 个 10199 之间的素数并显示出来

26、。使用 while 循环编程举例 编程举例 1：编一程序求出满足不等式 1 1 1 1 5的最小 n 值。2 3 n 分析 ：此题不等式的左边是一个和式， 该和式中的数据项个数是未知的， 也正是 要求出的。对于和式中的每个数据项，对应的通式为 1，i=1 、2、. 、n，所以i 可采用循环累加的方法来计算出它的值。设程序中的循环变量为i ，它应从 1 开始取值，每次增加 1，直到和式的值不小于 5 为止，此时的 i 值就是所求的 n； 设累加变量为 s，在循环体内应把 1/i 的值累加到 s 上。根据以上分析，采用 while 循环编写出程序如下：#includevoid main()int

27、i=0; double s=0; while(s5) s+=(double)1/+i; printf(n=%dn,i);编程举例 2： 编写一个程序，采用辗转相除法求出两个整数的最大公约数。 分析：设两个整数分别为 a和 b，a除以 b的整余数为 r，若 r=0，则表明 b能 被 a 整除，则 b 就是它们的最大公约数，否则，令 b 赋给 a， r 赋给 b，再接着 上述过程，直到整余数 r 为0时止，此时的 b的值就是原有两个整数的最大公约 数。根据分析，采用 while 循环编写出程序如下：#includevoid main()int a,b,r;printf(请输入两个正整数： ); /

28、输入提示信息scanf(%d %d,&a,&b); while(a=0 | scanf(%d %d,&a,&b);r=a%b; / while(r) /a=b; b=r;r=a%b; printf(%dn,b); /向 a 和 b 输入 2 个整数b=0) printf( 重 新 输 入 :);输出最大公约数求出 a 除以 b 的整余数 通过辗转相除求出 a和 b的最大公约数五、do 循环语句语句格式do while ( 表达式 );do 和 while 保留字之间的部分 为循环体，while 保留字后面 表达式 为 循环控制条件。特点： 是先执行循环体后进行循环条件的判断。执行过程(1) 执

29、行一次 循环体 语句；(2) 计算表达式 的值，若为逻辑真(非 0)再继续执行下一次循环体，否则 结束整个循环执行过程。格式举例：do s+=i+; while (s100); /循环体为 s+=i+; 循环条件为 s100do scanf(%d,&x); s*=x; while (-n); /输入的 n 各整数累乘到 s上程序举例 程序 1：#include#define NM 10/ 定义符号常量 NM的值为 10void main() 10int x,n=1,c=0; /定义变量并赋初值输入一个整数到 x若x 在30-60 之间则 c 增 1 循环执行 NM次 输出 c 的值统计出 30

30、至 60范围内的整数个数，do / 处理过程 scanf(%d,&x); / if(x=30 & x=60) c+; / while(n+NM); / printf(c=%dn,c); /程序功能： 根据从键盘上输入的 NM个整数， 最后输出统计结果。* 程序 2：#includevoid main()int i,x;printf( 请输入一个整数，若小于 3 则重输: );do scanf(%d,&x); while(x=3i=2;dowhile(x%i=0) printf(%d ,i); x/=i; /依次输出 x 的因数ii+; while(i=x); / 进行下一次循环时，输出 x 的更大的因数 i printf(n);例如：当 输入的 x 值为 24 时，得到的输出结果为“ 2 2 2 3 ”，输入的值为 50 时得到的输出结果为“ 2 5 5 ”，输入的值为 37时得到的输出结果为“ 37”。 程序功能： 把从键盘上输入的一个大于等于 3 的整数分解为质因数的乘积。三钟循环语句的比较for 和 while 语句是先判断循环条件再执行循环体，而 do 循环是先执行循 环体而后判断。一般情况下