《循环结构程序设计》ppt课件

1、第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六1 1第第5 5章章 循环构造程序设计循环构造程序设计教学要求：教学要求： 经过本章的学习要求学生掌握循环构造的三经过本章的学习要求学生掌握循环构造的三种语句的根本语法及循环执行过程；掌握种语句的根本语法及循环执行过程；掌握breakbreak语语句和句和continuecontinue语句在循环控制语句的功能；能运用语句在循环控制语句的功能；能运用循环构造语句进展普通的程序设计。循环构造语句进展普通的程序设计。教学内容：教学内容： 5.1 while 5.1 while语句语句 5.2

2、 do-while 5.2 do-while语句语句 5.3 for 5.3 for语句语句 5.4 break 5.4 break语句和语句和continuecontinue语句语句 5.5 5.5 循环嵌套构造循环嵌套构造 5.6 5.6 程序设计举例程序设计举例第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六2 2问题：要求在屏幕上按行打印问题：要求在屏幕上按行打印1 11010。可采用顺序构造写可采用顺序构造写1010行代码实现。程序代码如下：行代码实现。程序代码如下：printf(%dn,1 );printf(%dn,1 )

3、;printf(%dn,2 );printf(%dn,2 );printf(%dn,3 );printf(%dn,3 );printf(%dn,4 );printf(%dn,4 );printf(%dn,5 );printf(%dn,5 );printf(%dn,6 );printf(%dn,6 );printf(%dn,7 );printf(%dn,7 );printf(%dn,8 ); printf(%dn,8 ); printf(%dn,9 );printf(%dn,9 );printf(%dn,10 ); printf(%dn,10 ); int i=1; int i=1; print

4、f(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+;

5、 printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i); printf(%dn,i);修正为修正为第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六3 3问题：要求在屏幕上按行打印问题：要求在屏幕上按行打印1 11010。 int i=1; int i=1; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn

6、,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i); printf(%dn,i);能否将反复的语句合并？能否将反复的语句合并？#includestdio.h#includestdio.hint main()int main() int i=1;in

7、t i=1;while(i=10)while(i=10) printf(%dn,i); printf(%dn,i); i+; i+; return 0;return 0; 第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六4 4循环语句的三种构造：循环语句的三种构造：一、当型循环的普通方式：一、当型循环的普通方式： while( while(表达式表达式) )语句语句; ;二、直到型循环的普通方式：二、直到型循环的普通方式： do do 语句语句 while( while(表达式表达式););三、三、forfor循环语句的普通方式：循环

8、语句的普通方式： for( for(表达式表达式1;1;表达式表达式2;2;表达式表达式3)3) 语句；语句；2021.10.202021.10.201313建筑本建筑本3-43-46 6第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六5 55.1 while5.1 while语句语句1.while1.while语句的方式语句的方式while (while (表达式表达式) ) 循环体循环体 表达式：是循环能进展的条件，可以是任表达式：是循环能进展的条件，可以是任何类型的，普通是关系表达式或逻辑表达何类型的，普通是关系表达式或逻辑表达

9、式或其组合。式或其组合。循环体：是反复执行的程序段，可以是单循环体：是反复执行的程序段，可以是单条语句，也可以是复合语句，假设是复合条语句，也可以是复合语句，假设是复合语句，必需用一对花括号语句，必需用一对花括号“ “ 括起来。括起来。第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六6 62.while2.while语句的执行过程语句的执行过程首先计算表达式的值，假设为真非首先计算表达式的值，假设为真非0 0，执行循环体，再判别，执行循环体，再判别表达式。假设表达式的值为假表达式。假设表达式的值为假0 0，终了循环，执行，终了循环，执

10、行whilewhile语语句后面的语句。句后面的语句。whilewhile语句的执行流程图如下：语句的执行流程图如下：whilewhile语句的特点是：语句的特点是：先判别表达式，为真才执行循环体语句，先判别表达式，为真才执行循环体语句，否那么不执行。否那么不执行。第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六7 73.while3.while语句的运用语句的运用【例题【例题5.15.1】用】用whilewhile语句求语句求1+2+3+1001+2+3+100的和。的和。算法分析：程序分成算法分析：程序分成3 3部分：初始化；求和

11、；输出部分：初始化；求和；输出步骤步骤1 1： sum=0 sum=0；步骤步骤2.12.1： sum=sum+1 sum=sum+1；步骤步骤2.22.2： sum=sum+2 sum=sum+2；步骤步骤2.32.3： sum=sum+3 sum=sum+3； 步骤步骤2.992.99： sum=sum+99 sum=sum+99；步骤步骤2.1002.100：sum=sum+100sum=sum+100；步骤步骤3 3：输出：输出sumsum步骤步骤1 1： sum=0 sum=0，i=1i=1；步骤步骤2.12.1： sum=sum+i sum=sum+i；i+i+；步骤步骤2.22.

12、2： sum=sum+i sum=sum+i；i+i+；步骤步骤2.32.3： sum=sum+i sum=sum+i；i+i+； 步骤步骤2.992.99： sum=sum+i sum=sum+i；i+i+；步骤步骤2.1002.100：sum=sum+isum=sum+i；i+i+；步骤步骤3 3：输出：输出sumsum优化优化第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六8 8算法分析：程序分成算法分析：程序分成3 3部分：初始化；求和；输出部分：初始化；求和；输出步骤步骤1 1： 定义定义i=1i=1和和sum=0sum=0

13、；步骤步骤2.1:2.1:假设假设i=100,i100i100时时, ,终了求累加和。循环条件终了求累加和。循环条件是是i=100i100i100时时, ,终了求累加和。循环条件是终了求累加和。循环条件是i=100i=100即表达式即表达式2 2，表达式，表达式1 1就是对变就是对变量量i i赋的初值赋的初值1 1，循环体是求累加和，循环体是求累加和sum=sum+isum=sum+i。实现算法的流程图如图。实现算法的流程图如图所示。所示。程序代码：程序代码：第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六16 164.for4.fo

14、r语句的变形语句的变形forfor语句的变形语句的变形forfor语句中的表达式可以省略，但分号不省略语句中的表达式可以省略，但分号不省略forfor语句中的表达式可以是逗号表达式语句中的表达式可以是逗号表达式forfor语句中的循环体可以是空语句语句中的循环体可以是空语句for(sum=0, i=1; i=100; i+)for(sum=0, i=1; i=100; i+)sum=sum+i;sum=sum+i;for(sum=0, i=1; i=100; sum+=i, i+)for(sum=0, i=1; i=100; sum+=i, i+) ; ;省略表达式省略表达式1 1省略表达式省

15、略表达式3 3省略表达式省略表达式1 1和表达式和表达式3 3省略表达式省略表达式1 1、表达式、表达式2 2和表达式和表达式3(3(如何控制循环如何控制循环) )第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六17 175.4 for5.4 for语句与语句与whilewhile语句和语句和do-whiledo-while语句比较语句比较3 3种循环构造语句都能处置同样的问题，可以相互交换。其中种循环构造语句都能处置同样的问题，可以相互交换。其中forfor语句主要用在循环次数知情况下，语句主要用在循环次数知情况下，whilewhi

16、le语句和语句和do-whiledo-while语语句普通用在循环次数在循环过程中才干确定的情形。句普通用在循环次数在循环过程中才干确定的情形。whilewhile语句和语句和do-whiledo-while语句处置问题较相近，语句处置问题较相近， while while语句是先判语句是先判别循环条件，后执行循环体；别循环条件，后执行循环体；do-whiledo-while语句是先执行循环体，语句是先执行循环体，后判别循环条件。后判别循环条件。forfor语句与语句与whilewhile语句和语句和do-whiledo-while语句，从方式上看有区别，但语句，从方式上看有区别，但本质是一样的

17、。本质是一样的。forfor语句与语句与whilewhile语句的执行顺序是一样的。语句的执行顺序是一样的。第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六18 185.5 break5.5 break语句与语句与continuecontinue语句语句程序中语句通常按语句功能所定义的方向执行。现实程序中语句通常按语句功能所定义的方向执行。现实中往往需求改动程序的正常流向，那么中往往需求改动程序的正常流向，那么C C言语提供了辅言语提供了辅助控制语句助控制语句breakbreak语句与语句与continuecontinue语句。语句。

18、5.5.1 break5.5.1 break语句语句根本方式根本方式 break break；功能：退出当前循环或当前功能：退出当前循环或当前switchswitch构造，提早终了本构造，提早终了本层循环或本层层循环或本层switchswitch构造。构造。只能在循环构造内和只能在循环构造内和switchswitch构造内运用构造内运用breakbreak语句，不语句，不得用于其他地方。作用是跳出当前循环或当前得用于其他地方。作用是跳出当前循环或当前switchswitch构造。构造。第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六1

19、9 19【例题【例题5.55.5】在全系】在全系10001000名学生中，征名学生中，征集慈悲募捐集慈悲募捐, ,当募捐款到达当募捐款到达1010万元时就万元时就停顿募捐活动，统计此时捐款的人数，停顿募捐活动，统计此时捐款的人数，以及平均每人捐款的数目。算法分析：以及平均每人捐款的数目。算法分析：学生捐款是个累加过程但累加到学生捐款是个累加过程但累加到1010万元万元停顿。这一过程中要处置：学生捐款数停顿。这一过程中要处置：学生捐款数、累加捐款数、判别累加捐款数到达、累加捐款数、判别累加捐款数到达1010万没有这三件事即循环不变式。当累加万没有这三件事即循环不变式。当累加捐款到达捐款到达101

20、0万元，停顿募捐活动即提早万元，停顿募捐活动即提早终了循环。实现算法流程图：终了循环。实现算法流程图：程序代码：程序代码：第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六2020#include #define SUM 100000int main()float amount,aver,total; int i; for(i=1,total=0;i=SUM) break; aver=total / i ; printf(num=%dnaver=%10.2fn ,i,aver); return 0;please enter amount

21、：12000please enter amount：24600please enter amount：3200please enter amount：5643please enter amount：21900please enter amount：12345please enter amount：23000num=7aver=14669.71第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六21 215.5.2 continue5.5.2 continue语句语句根本方式：根本方式： continue continue；功能：功能：co

22、ntinuecontinue语句作用是终了本次语句作用是终了本次循环即跳过本次循环体中其他未执行循环即跳过本次循环体中其他未执行的语句，提早进展下一次循环。的语句，提早进展下一次循环。continuecontinue语句只能用在语句只能用在forfor、whilewhile和和do-whiledo-while循环体中，常与循环体中，常与ifif语句一同语句一同运用，用来加速循环。运用，用来加速循环。【例题【例题5.65.6】编写程序：求】编写程序：求100100200200之之间的不能被间的不能被3 3整除的数，并按每行整除的数，并按每行1010个个数的格式输出。数的格式输出。算法分析：算法分

23、析：n%3n%3，为，为0 0，不输出用，不输出用continuecontinue实现；不为实现；不为0 0输出用输出用printfprintf实实现。实现算法流程图：现。实现算法流程图：程序代码：程序代码：#include stdio.h#include stdio.hvoid main( )void main( )int n;int n; for(n=100;n=200;n+) for(n=100;n=200;n+) if(n%3=0) if(n%3=0) printf(n);continue; printf(n);continue; printf(%5d,n); printf(%5d,n

24、); 2021.11.32021.11.31313建筑本建筑本3-43-47 7第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六22225.5.3 break5.5.3 break语句和语句和continuecontinue语句的区别语句的区别continuecontinue语句只终了本次循环，然后进展下一次循环；语句只终了本次循环，然后进展下一次循环；breakbreak：退出包含它的那一层循环。：退出包含它的那一层循环。阐明：阐明：breakbreak和和continuecontinue语句普通和语句普通和ifif语句结合运用，假

25、设在语句结合运用，假设在循环体内单独运用将无循环体内单独运用将无任何意义。任何意义。#include stdio.h#include stdio.hvoid main( )void main( )int n;int n; for(n=100;n=200;n+) for(n=100;n=200;n+) if(n%3=0) if(n%3=0) printf(n);break; printf(n);break; printf(%5d,n); printf(%5d,n); 第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六23235.6 5.6

26、 循环的嵌套构造循环的嵌套构造循环的嵌套是指在一个循环体内又包含一个或循环的嵌套是指在一个循环体内又包含一个或几个的循环体构造的方式。普通来说有双重循几个的循环体构造的方式。普通来说有双重循环嵌套和多重循环嵌套。环嵌套和多重循环嵌套。whilewhile、do-whiledo-while、forfor三种循环可相互嵌套，也可是本人的嵌套。三种循环可相互嵌套，也可是本人的嵌套。内循环必需被包含在外循环体之内，不允许出内循环必需被包含在外循环体之内，不允许出现交叉景象。同窗们分析以下循环嵌套构造的现交叉景象。同窗们分析以下循环嵌套构造的合法性。合法性。whilewhiledodoWhile Whi

27、le forforforforforfordodowhilewhile 合法合法 合法合法 非法交叉非法交叉第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六24245.6.1 5.6.1 双重循环的嵌套双重循环的嵌套双重循环即只需两层循环：内循环和外循环。双重循环即只需两层循环：内循环和外循环。双重循环的执行过程是：首先从外层循环开场双重循环的执行过程是：首先从外层循环开场执行，外层循环每执行一次，暂停，转去执行执行，外层循环每执行一次，暂停，转去执行内层循环，内层循环要将一切规定的循环次数内层循环，内层循环要将一切规定的循环次数全部

28、执行终了，前往外层循环，外层循环才干全部执行终了，前往外层循环，外层循环才干开场下一次循环，依此类推开场下一次循环，依此类推第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六25251.1.外层循环变量与内层循环变量相互独立外层循环变量与内层循环变量相互独立【例题【例题5.75.7】 编写程序：输出以下编写程序：输出以下4 45 5的矩阵。的矩阵。1 2 3 4 51 2 3 4 52 4 6 8 102 4 6 8 103 6 9 12 153 6 9 12 154 8 12 16 204 8 12 16 20算法分析：定义两个变量算

29、法分析：定义两个变量i,ji,j分别控制行，列。分别控制行，列。输出输出1 1行后，回车再输出下行后，回车再输出下1 1行，在输出行的过行，在输出行的过程中又要输出程中又要输出5 5列的元素值，每个元素值列的元素值，每个元素值= =元素元素所在行值所在行值* *元素所在列值。因此外循环控制行，元素所在列值。因此外循环控制行，内循环控制列。实现算法流程图：内循环控制列。实现算法流程图：程序代码：程序代码：第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六2626#include int main()int i,j,n=0;for (i=1

30、;i=4;i+) for (j=1;j=5;j+,n+) if (n%5=0) printf (n); printf (%dt,i*j); printf(n);return 0;iji*jn11102213324435546521224636748851096103132611391241213515146154142816312174161852019第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六2727【例题【例题5.85.8】设计输出如下九九乘法表的程序。】设计输出如下九九乘法表的程序。算法分析算法分析: :乘法表共乘法表共9

31、 9行行, ,第第n n行就有行就有n n个式子个式子, ,每个式每个式子与所在行子与所在行, ,列有关。列有关。#include stdio.h#include stdio.hint main( )int main( )int i,j;int i,j;for(i=1;i=9;i+)for(i=1;i=9;i+)for(j=1;j=i;j+) printf(%dfor(j=1;j=i;j+) printf(%d* *%d=%d, %d=%d, ,j,i,j,j,i,j* *i);i);printf(n); printf(n); return 0;return 0; i ji*j1 11*1=1

32、2 1,21*2=2,2*2=43 1,2,31*3=3,2*3=6,3*3=94 1,2,3,41*4=4,2*4=8,3*4=12,4*4=165 1,2,3,4,51*5=5,2*5=10,3*5=15,4*5=20,5*5=256 1,2,3,4,5,61*6=6,2*6=12,3*6=18,4*6=24,5*6=30,6*6=36,7 1,2,3,4,5,6,71*7=7,2*7=14,3*7=21,4*7=28,5*7=35,6*7=42,7*7=498 1,2,3,4,5,6,7,81*8=8,2*8=16,3*8=24,4*8=32,5*8=40,6*8=48,7*8=56,8

33、*8=649 1,2,3,4,5,6,7,8,91*9=9,2*9-18,3*9=27,4*9=36,5*9=45,6*9=54,7*9=63,8*9=72,9*9=81第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六28285.6.2 5.6.2 多重循环的嵌套多重循环的嵌套多重循环是指两层及两层以上的循环构造。多重循环是指两层及两层以上的循环构造。【例题【例题5.95.9】编写程序：用】编写程序：用1 1、2 2、3 3、4 4四个数字四个数字, ,能组成多少个互不一样且无反复数字的三位数？能组成多少个互不一样且无反复数字的三位数

34、？并按每行并按每行1010个输出。个输出。算法分析：组成的三位数的百位、十位、个位算法分析：组成的三位数的百位、十位、个位分别是给定的四个数中之一。可定义表示百位、分别是给定的四个数中之一。可定义表示百位、十位和个位的变量分别是十位和个位的变量分别是i,j,k,i,j,k,它们的取值分它们的取值分别是别是1 1到到4 4中其一，但它们互不相等。这种算法中其一，但它们互不相等。这种算法称穷举法或测试法。称穷举法或测试法。程序代码：程序代码：第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六2929有有1 1、2 2、3 3、4 4四个数字

35、，能组成多少个互不一样且无反复数字四个数字，能组成多少个互不一样且无反复数字的三位数，并输出它们的结果。的三位数，并输出它们的结果。算法分析：填在百位、十位、个位的数字由算法分析：填在百位、十位、个位的数字由1 1、2 2、3 3、4 4组成，组成，可设三个变量；可设三个变量；i i表示百位，表示百位，j j表示十位表示十位,k,k表示个位，它们分别取表示个位，它们分别取值从值从1-41-4，经过循环列出一切能够的组合。，经过循环列出一切能够的组合。#include stdio.h#include stdio.hint main( )int main( )int i,j,k;int i,j,k

36、;for(i=1;i5;i+)for(i=1;i5;i+)for(j=1;j5;j+)for(j=1;j5;j+)for(k=1;k5;k+)for(k=1;k=1e-6)while(fabs(t) =1e-6)pi=pi+t; n=n+2;s=-s; pi=pi+t; n=n+2;s=-s; t=s/n;t=s/n;pi=pipi=pi* *4; 4; printf(pi=%10.6fn,pi);printf(pi=%10.6fn,pi); 运转结果运转结果: : pi=3.147 pi=3.147第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日

37、星期六日星期六3232【例题【例题5.125.12】编写程序】编写程序: :经过键盘输入恣意经过键盘输入恣意一个整数，要求反序输出该整数。一个整数，要求反序输出该整数。算法分析：假设输入一个算法分析：假设输入一个1234512345，那么要，那么要求反序输出求反序输出5432154321，可采用以下方法实现。，可采用以下方法实现。第第1 1步：步：12345%10=5 12345/10=123412345%10=5 12345/10=1234第第2 2步：步：1234%10 =4 1234/10=1231234%10 =4 1234/10=123第第3 3步：步：123%10 =3 123/1

38、0=12123%10 =3 123/10=12第第4 4步：步：12%10 =2 12/10=112%10 =2 12/10=1第第5 5步：步：1%10 =1 1/10=01%10 =1 1/10=0经过经过5 5步就可以将一个步就可以将一个5 5位数拆分开来，并位数拆分开来，并且每一步所做操作一样即先除且每一步所做操作一样即先除1010取余，然取余，然后再除后再除1010取整，这就是循环不变式，到第取整，这就是循环不变式，到第5 5步整除步整除1010结果为结果为0 0时，一切的数拆分完，时，一切的数拆分完，阐明循环能进展的条件是被阐明循环能进展的条件是被1010整除的数不整除的数不为为0 0。程序代码：程序代码：7 72021.11.52021.11.51313建筑本建筑本3-43-48 8第第5 5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计20212021年年11 11月月13 13日星期六日星期六3333#include #include int main()int main()int n1,n2; int n1,n2; printf(input to n2n);printf(input to n2n);scanf(%d,&n2);scanf(%d,&n2);while(n2!=0)while(n2!=0)n1=n2%10;