C语言程序设计第2章 程序控制结构VIP

1、整理课件1第第2章章 程序控制结构程序控制结构2.1 顺序结构顺序结构 2.2 选择结构选择结构 2.3 循环结构循环结构 2.4 控制转向语句控制转向语句 2.5 程序实例程序实例 整理课件2v按照语句出现的先后顺序依次执行。按照语句出现的先后顺序依次执行。2.1 顺序结构顺序结构 语句1语句2图2.1 顺序结构流程图整理课件32.1.1 定义语句定义语句v说明语句说明语句v在在C+程序中，一个标识符（变量名、常量名、函程序中，一个标识符（变量名、常量名、函数名、对象名等）在使用之前必须先定义，通知编数名、对象名等）在使用之前必须先定义，通知编译器为其分配存储空间，或告诉编译器它的存在及译器

2、为其分配存储空间，或告诉编译器它的存在及其特征。其特征。v例如：例如：int a=0,b=3; const double pi=3.14159;int sum(int,int);float score 503;整理课件42.1.2 表达式语句表达式语句v形式：形式： ;v可以进行的操作通常包括赋值操作，复合赋值可以进行的操作通常包括赋值操作，复合赋值操作，增量、减量操作，函数调用操作和输入操作，增量、减量操作，函数调用操作和输入输出操作。输出操作。v例如：例如：i+;-j;abs(x);coutij;sum=a+b;a=b=c;i=1,j=2;b*=c;整理课件52.1.3 复合语句复合语句v

3、形式：形式： v作用：当程序中某个位置在语法上只允许一条作用：当程序中某个位置在语法上只允许一条语句，而在语义上要执行多条语句才能完成某个语句，而在语义上要执行多条语句才能完成某个操作时，需要使用复合语句。操作时，需要使用复合语句。例如：例如：if(x=0) couta; coutb; 整理课件62.1.4 空语句空语句v形式：形式： ； v作用：作用： 当程序中某个位置在语法上需要一当程序中某个位置在语法上需要一条语句，而在语义上又不条语句，而在语义上又不 要求执行任何动要求执行任何动作时，可放上一条空语句。作时，可放上一条空语句。v一般适用于在循环语句中做空循环体一般适用于在循环语句中做空

4、循环体v例如：例如： for (m = 0; m1000; m+) ;整理课件72.1.5 基本输入输出基本输入输出v在在C+中，所有输入输出是通过中，所有输入输出是通过输入输出流输入输出流来实现的。来实现的。v在在C+中，将数据从一个对象到另一个对象的流动抽中，将数据从一个对象到另一个对象的流动抽象为象为“流流”。在。在iostream库中包含一个标准输入流对库中包含一个标准输入流对象象cin和一个标准输出流对象和一个标准输出流对象cout，分别用来实现从，分别用来实现从键盘读取数据，以及将数据在屏幕上输出。键盘读取数据，以及将数据在屏幕上输出。v要使用要使用cin和和cout，需要在，需要

5、在C+程序开头加上如下包程序开头加上如下包含命令：含命令：#include / 新标准中的头文件名新标准中的头文件名using namespace std; / 引入引入std名字空间中的标识符名字空间中的标识符整理课件81. 标准输入流标准输入流cinvcin负责从键盘读取数据，使用负责从键盘读取数据，使用提取提取运算符运算符“”就就可以将键盘键入的数据读入到变量中。可以将键盘键入的数据读入到变量中。v语法格式：语法格式： cin变量变量1变量变量2变量变量n; 变量可以是任意数据类型，输入时各个数据之间用变量可以是任意数据类型，输入时各个数据之间用空格键、空格键、Tab键或键或Enter键

6、分隔。键分隔。v 例如：例如：int a,b;cinab;键盘上输入：键盘上输入：93 a9键盘键盘b3键盘键盘整理课件92. 标准输出流标准输出流coutv负责将数据输出到屏幕上，使用负责将数据输出到屏幕上，使用插入插入运算符运算符“”就可以将数据显示在屏幕上当前光标就可以将数据显示在屏幕上当前光标所在位置。所在位置。v语法格式：语法格式： cout表达式表达式1表达式表达式2表达式表达式n; 表达式可以是任意类型的，数据输出的格式表达式可以是任意类型的，数据输出的格式由系统自动决定。由系统自动决定。整理课件10表表2.1 常用格式控制符常用格式控制符格式控制符格式控制符说说 明明示示 例例

7、语语 句句结结 果果endl输出换行输出换行符符cout120endl240;120240dec十进制表十进制表示示coutdec120;120hex十六进制十六进制表示表示couthex120;78oct八进制表八进制表示示coutoct120;170setw(int n)设置数据设置数据输出的宽输出的宽度度coutxsetw(3)y;x y（中间（中间有有2个个空格）空格）整理课件11表表2.1 常用格式控制符常用格式控制符格式控制符格式控制符说说 明明示示 例例语语 句句结结 果果setfill(char c)设置填充字符设置填充字符coutsetfill( )setw(6)120;12

8、0setprecision(int n)设置浮点数的设置浮点数的精度（有效数精度（有效数字位数或小数字位数或小数位数）位数）coutsetprecision(5)12.3456;12.346setiosflags(ios:fixed)定点格式输出定点格式输出coutsetiosflags(ios:fixed) 12.3456789;12.345679setiosflags(ios:scientific)指数格式输出指数格式输出coutsetiosflags(ios:scientific) 12.3456789;1.234568e+001整理课件12【例【例2.1】 cout应用示例应用示例#i

9、nclude using namespace std;int main()int m=2,n=8;double pai_1=3.14159265;float pai_2=3.141f;char ch1=A,ch2=B;bool ok=true;coutm=mendl;coutn=nendl;coutpai_1=pai_1 , pai_2=pai_2endl;coutch1=ch1 , ch2=ch2endl;coutok=okendl;cout!ok=!okendl; return 0;图2.2 cout应用示例整理课件13【例【例2.2】 使用格式控制符输出数据使用格式控制符输出数据#inc

10、lude #include using namespace std;int main()int a=35;double b=12.3456789;coutdeca hexa octaendl; coutbendl;coutsetprecision(4)bendl; coutsetw(10)bendl; coutsetw(10)setfill(#)bendl;coutsetiosflags(ios:scientific)bendl; coutsetprecision(3)bendl;coutsetprecision(2)bb，则将，则将a、b交换，否则不交换。两数交换，否则不交换。两数交换可采用

11、借助于第三个变量间接交换的方法交换可采用借助于第三个变量间接交换的方法 if(ab)t=a;a=b;b=t;整理课件17#include using namespace std;int main()int a,b,t;cout请输入两个整数请输入两个整数a,b:ab; if(ab)t=a;a=b;b=t; coutabendl; return 0;a=a+b;b=a-b;a=a-b; 整理课件182if- else语句（双分支）语句（双分支） if(表达式表达式) 语句语句1 else 语句语句2true表达表达式式语句语句1false语句语句2图图2.7 双分支双分支if语句流程图语句流程图

12、整理课件19【例【例2.4】输入一个年份，判断是否为闰年。】输入一个年份，判断是否为闰年。v分析分析 闰年的年份可以被闰年的年份可以被4整除而不能被整除而不能被100整除，整除，或者能被或者能被400整除。整除。 #include using namespace std;int main()int year;coutyear;if(year%4=0 & year%100 !=0)|(year%400=0) coutyear年是闰年年是闰年endl;else coutyear年不是闰年年不是闰年endl; return 0;整理课件203if- else if 语句（多分支）语句（多分支

13、）if(表达式表达式1) 语句语句1 else if(表达式表达式2) 语句语句2 else if (表达式表达式n) 语句语句n else 语句语句n+1falsefalsefalsetruetrue表达式1表达式2表达式n语句n语句n+1语句2语句1true整理课件21【】根据x的值，计算分段函数y的值。y的计算公式为：）（）（）（）（20ln)23(2010100sin03xxxxxxxxexxy整理课件22#include #include using namespace std;int main()double x,y;coutx;if(x0) y=fabs(x);else if(x

14、10) y=exp(x)*sin(x);else if(x20) y=pow(x,3);else y=(3+2*x)*log(x);couty=y0) if(y0) coutx与与y均大于均大于0; else coutx大于大于0，y小于等于小于等于0;v注意：注意：如何使之与如何使之与第一个第一个if配配对？对？整理课件25【例【例2.62.6】从键盘上输入两个字符，比较其大小，输出大】从键盘上输入两个字符，比较其大小，输出大于、等于和小于的判断结果。于、等于和小于的判断结果。#include using namespace std;int main()char ch1,ch2;coutch

15、1ch2;if(ch1!=ch2) if(ch1ch2) coutch1大于大于ch2endl; else coutch1小于小于ch2endl;elsecoutch1等于等于ch2endl; return 0;整理课件262.2.2 switch语句语句switch (表达式表达式) case 常量表达式常量表达式1: 语句语句1 case 常量表达式常量表达式2: 语句语句2 case 常量表达式常量表达式n: 语句语句n default: 语句序列语句序列n+1 注意：表达式只能是整型、注意：表达式只能是整型、字符型或枚举型字符型或枚举型注意：常量表达式注意：常量表达式1n的值必须各不的

16、值必须各不相同。相同。整理课件27有有无无无无false有有无无falsetrue计算表达式的值计算表达式的值常量表达式常量表达式1语句语句1break常量表达式常量表达式2语句语句2break无无有有false常量表达式常量表达式ntrue语句语句nbreakdefault语句语句n+1true有有图图2.12 switch语句执行流程语句执行流程整理课件28【例【例2.72.7】将输入的百分制成绩按以下规】将输入的百分制成绩按以下规定转换成相应的等级：定转换成相应的等级： 成成 绩绩 等级等级10090 优秀优秀 8980 良好良好 7970 中等中等 6960 及格及格 590 不及格不

17、及格 整理课件29#include using namespace std;int main()float score;coutscore;if(score=0 & score=100)switch(int(score)/10) case 10: case 9: coutscore分：优秀分：优秀endl;break; case 8: coutscore分：良好分：良好endl;break; case 7: coutscore分：中等分：中等endl;break; case 6: coutscore分：及格分：及格endl;break; default:coutscore“分：不及格分

18、：不及格”endl; else cout输入数据有误输入数据有误!endl; return 0;共用同一个语句组 思考：若省去思考：若省去break语句，情况语句，情况会怎样？会怎样？ 整理课件302.3 循环结构循环结构v按照给定规则重复地执行程序中的语句按照给定规则重复地执行程序中的语句 2.3.1 while 语句语句while (表达式表达式) 语句语句falsetrue表达表达式式语句语句图2.14 while语句流程图循环条件，循环条件，其值为其值为true（非（非0）、）、false（0）循环体循环体整理课件31【例【例2.8】求求 1+2+3+100#include using

19、 namespace std;int main()int i(1),sum(0); /定义变量，初始化定义变量，初始化while(i=100) /构造循环构造循环 sum+=i; / 循环体，多次执行循环体，多次执行 i+; coutsum=sumendl; return 0;循环条件循环条件初值初值循环次数循环次数1234.99100101sumi0112真真33真真64真真105真真真真100真真101真真5050假假sum50500sum1i1233641005050101循环结束循环结束!实际上是将实际上是将i不停地累加到一起不停地累加到一起整理课件32【】求出满足不等式的最小求出满足

20、不等式的最小n值：值：5131211n#include using namespace std;int main() int i=0; double s=0;while(s5) s+=double(1)/+i;coutn=iendl; return 0;整理课件332.3.2 do-while语句语句do 语句语句while (表达式表达式);falsetrue表达表达式式语句语句图图2.15 do-while语句流程图语句流程图整理课件34【例【例2.10】 求自然数求自然数1100之和，要求用之和，要求用do-while语句实现。语句实现。#include using namespace

21、std;int main()int i(1),sum(0); do sum+=i; i+;while(i=100); coutsum=sumendl; return 0; int i(1),sum(0); while(i2) cout”I like C+!”endl; / 相当于一个空操作语句相当于一个空操作语句do cout”I like C+!”2); / 输出一行文字信息输出一行文字信息注意：注意： dowhile首先执行循环体，然后再判断表达式，至首先执行循环体，然后再判断表达式，至少执行一次循环体。少执行一次循环体。当第一次循环表达式的值为真时，当第一次循环表达式的值为真时，whil

22、e与与dowhile的结果完全一样，否则结果不相同。的结果完全一样，否则结果不相同。整理课件36【例【例2.11】输入一个自然数，将该数的每一位数】输入一个自然数，将该数的每一位数字按反序输出。例如：输入字按反序输出。例如：输入12345，输出，输出54321。#include using namespace std;void main() unsigned long int num,digital;coutnum;dodigital=num%10; num/=10;cout0);coutendl;整理课件37for(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 ) )

23、表达式表达式2执行执行 非非0 00 0退出退出循环循环表达式表达式1表达式表达式3表达式表达式1;while(表达式表达式2) ; 表达式表达式3;2.3.3 for 语句语句整理课件38【例【例2.12】求自然数】求自然数1100之和，要之和，要求用求用for语句实现。语句实现。#include using namespace std;int main()int i,sum(0);for(i=1;i=100;i+)sum+=i;coutsum=sumendl; return 0;整理课件39【例【例2.13】 一个小球从一个小球从100米高处落下，米高处落下，每次落地后反弹回原高度的一半，

24、再落下。每次落地后反弹回原高度的一半，再落下。求它在第求它在第10次落地时共经过多少米？第次落地时共经过多少米？第10次反弹多高？次反弹多高？v分析：分析：第第1次落地后反弹高度为次落地后反弹高度为h=100/2第第2次落地时经过的米数为次落地时经过的米数为s=100+h*2第第2次落地后反弹高度为次落地后反弹高度为h=h/2第第3次落地时经过的米数为次落地时经过的米数为s=s+h*2整理课件40#include #include using namespace std;int main()float s=100.0,h=s/2;for(int i=2;i=10;i+)s=s+h*2;h=h/

25、2; coutsetiosflags(ios:fixed)setprecision(3);cout第第10次落地时，共经过次落地时，共经过s米；米；反弹的高反弹的高度是度是h米米endl; return 0;思考思考 该小球反弹多少该小球反弹多少次才能静止下来？次才能静止下来？ 整理课件41注意：注意：for语句中的三个表达式可以部分省略或全部省略，但语句中的三个表达式可以部分省略或全部省略，但；不能省略，若省略表达式不能省略，若省略表达式2，则表示循环条件为真。，则表示循环条件为真。for( ;i=100) break ; / break语句用于跳出循环语句用于跳出循环 int sum=0;

26、for(int i=1; i100)break;三个表达式都可以是任何类型的三个表达式都可以是任何类型的C+表达式。表达式。int i,sum;for(i=1,sum=0;i=100;sum+=i,i+); 表达式表达式1可以是变量定义语句，即循环控制变量可在其中定义。可以是变量定义语句，即循环控制变量可在其中定义。int sum=0;for(int i=1;i=100;i+) sum+=i;整理课件432.3.4 多重循环多重循环v循环嵌套：循环循环嵌套：循环体内包含另一个体内包含另一个完整的循环结构。完整的循环结构。v三种循环语句皆三种循环语句皆可以相互嵌套可以相互嵌套 。for() wh

27、ile() do while();整理课件44【】 编程显示输出九九乘法表 图2.19 九九乘法表运行界面整理课件45truefalsei=1i=9 ?truefalsej=1j=9 ?显示i*j表达式j+i+#include using namespace std;int main() coutttt九九 九九 乘乘 法法 表表endl; coutttt-endl; for(int i=1;i=9;i+) for(int j=1;j=9;j+)coutij=i*jt; coutendl; return 0;整理课件46图2.21 下三角的九九乘法表图2.22 上三角的九九乘法表思考：思考：打

28、印上三角或下三角程序如何改动？打印上三角或下三角程序如何改动？整理课件47注意：注意：（1）内循环控制变量与外循环控制变量不能）内循环控制变量与外循环控制变量不能同名。同名。（2）外循环必须完全包含内循环，不能交叉。）外循环必须完全包含内循环，不能交叉。（3）若循环体内有）若循环体内有if语句，或语句，或if语句内有循环语句内有循环语句，也不能交叉。语句，也不能交叉。（4）利用）利用goto语句可以从循环体内转向循环语句可以从循环体内转向循环体外，但绝对不允许从循环体外转入循环体内。体外，但绝对不允许从循环体外转入循环体内。（5）当嵌套使用各种循环语句时，特别需要）当嵌套使用各种循环语句时，特

29、别需要严格按照缩进规则来书写程序。有时还应适当严格按照缩进规则来书写程序。有时还应适当配以注释，以保持清晰易辩的结构特征。配以注释，以保持清晰易辩的结构特征。整理课件482.4 控制转向语句控制转向语句2.4.1 break语句语句break;用于下列两种情况：用于下列两种情况：1、在开关语句中，其功能是退出开关语句，、在开关语句中，其功能是退出开关语句，执行其后的语句；执行其后的语句；2、在循环体中，其功能是用来退出、在循环体中，其功能是用来退出该重循环该重循环整理课件49【例【例 2.15】 从键盘上输入若干个正整数，直到输入负整从键盘上输入若干个正整数，直到输入负整数为止，计算并输出显示

30、已输入的正整数之和。输入的数为止，计算并输出显示已输入的正整数之和。输入的数不超过数不超过20个。个。 #include using namespace std;const int M=20;int main()int i,n,sum=0;cout请输入若干个正整数（输入负数就结束输入）：请输入若干个正整数（输入负数就结束输入）：endl;for(i=0;in;if(n0) break; / 当输入负数时，就退出循环当输入负数时，就退出循环sum+=n;cout 输入的正整数之和为输入的正整数之和为:sumendl; return 0;整理课件502.4.2 continue 语句语句v格式：

31、格式： continue;v功能：只用在循环体中，用来功能：只用在循环体中，用来结束该次循环结束该次循环。在循环体中遇到在循环体中遇到continue语句时，本次循环语句时，本次循环结束，回到循环条件判断是否执行下一次循结束，回到循环条件判断是否执行下一次循环。环。整理课件51v在在while和和do-while循环结构中，循环结构中，continue语句将使执行流程直接跳转到循环条件的判语句将使执行流程直接跳转到循环条件的判定部分，然后决定循环是否继续进行。定部分，然后决定循环是否继续进行。v在在for循环结构中，当遇到循环结构中，当遇到continue时，执时，执行流程将跳过循环体中余下的

32、语句，而转去行流程将跳过循环体中余下的语句，而转去执行执行for语句中的表达式语句中的表达式3，然后根据表达式，然后根据表达式2进行循环条件的判定以决定是否继续执行进行循环条件的判定以决定是否继续执行for循环体。循环体。整理课件52while(i=100) break; coutsumendl;while(i=100) continue; break和和continue语句的区别语句的区别整理课件53【】 输出100以内能够被7整除的所有整数。#include #include using namespace std;int main()for(int i=1;i=100;i+)if(i%7

33、!=0) continue; /如果如果i不能被不能被7整除，则退出本次循环整除，则退出本次循环coutsetw(5)i;coutendl; return 0;思考：思考：（1）将）将continue改为改为break，则输出有什么变化？则输出有什么变化？（2）不采用）不采用continue语句，用语句，用其它方法如何实现？其它方法如何实现？整理课件542.4.3 goto语句语句goto 标号标号;标号标号: : 语句语句; ;标号语句标号语句将流程转到标号所将流程转到标号所指定的标号语句处。指定的标号语句处。整理课件55【例【例 2.17】利用】利用goto语句实现计算前语句实现计算前10

34、0个自然个自然数之和并输出结果数之和并输出结果#include using namespace std;int main()int i=1,sum=0;loop: sum+=i; i+; if(i=100) goto loop; coutsum=sumn(2) m除以除以n得余数得余数r(3) 若若r=0，则，则n为最大公约数，结束；否则执行为最大公约数，结束；否则执行(4)(4) mn，n r，再重复执行，再重复执行(2)m n r12 5 2 5 2 1 2 1 0 辗转相除法辗转相除法while (r=m % n)!=0) m=n;n=r; coutn; 整理课件57#include u

35、sing namespace std;int main()int m,n,t,r;coutmn;if(m=nwhile(r=m%n)!=0)m=n;n=r;cout最大公约数为：最大公约数为： nendl; return 0;整理课件58【例【例 2.19】 显示输出显示输出3100之间的所有素数。之间的所有素数。分析：分析：（1 1）素数：一个大于素数：一个大于1 1的除了它自身和的除了它自身和1 1以外，不能被其它任何正以外，不能被其它任何正整数所整除的整数。整数所整除的整数。判别判别某数某数m m是否为素数是否为素数，最简单的方法是：用，最简单的方法是：用i=2i=2，3 3，m-1m-

36、1逐个除逐个除，只要有一个能整除，m就不是素数，可以用break提前结束循环；若都不能整除，则m是素数。（2 2）如果m不是素数，则必然能被分解为两个因子a和b，并且其中之一必然小于等于 sqrt(m) ，另一个必然大于等于sqrt(m) 。所以要判断m是否为素数，可简化为判断它能否被能否被2 2至至sqrt(m)sqrt(m)之间之间的数整除的数整除即可。因为若m不能被2至sqrt(m)之间的数整除，则必然也不能被sqrt(m)至m-1之间的数整除。（3 3）在退出循环以后，如果是因为找到了一个能整除m的数而通过break退出循环的，则i=sqrt(m) ；反之，如果是正常退出循环的，则i=

37、sqrt(m)+1。因此，在循环结束后，只要判断判断i i是否大是否大于于sqrt(m)sqrt(m)，若是，则表明m是素数，输出该素数。（4）要判断多个素数是否为素数，需要使用双重循环。外循环每循环一次提供一个数，由内循环通过多次除法判断其是否为素数。整理课件59#include #include using namespace std;int main()cout3100之间的素数是：之间的素数是：endl; for(int m=3;m100;m+=2) int k=int(sqrt(m);for(int i=2;ik) coutmt;coutendl; return 0;整理课件60【例

38、【例 2.202.20】 输入输入x x，计算，计算sin(x)sin(x)。计算公式为：。计算公式为：当第当第n n项的绝对值小于项的绝对值小于1010-6-6时结束。时结束。分析：关键是找部分级数和的分析：关键是找部分级数和的通项通项：），（，ntnnxtnn7531) 2)(1(22整理课件61int n=1;double x,t,sinx(0); / 变量变量t保存每一项的值；给保存每一项的值；给sinx变量赋初值变量赋初值0coutx;t=x; / 将求和式的第一项值将求和式的第一项值x赋给赋给twhile(fabs(t)=0.000001) sinx+=t; t=-t*x*x/(n

39、+1)*(n+2); n+=2; cout编程求得的编程求得的sin(x)=sinxendl;cout调用标准函数求得的调用标准函数求得的sin(x)=sin(x)endl; 整理课件62【例【例 2.212.21】 求求“水仙花数水仙花数”。所谓。所谓“水仙花数水仙花数”是指是指一个三位正整数，其各位数字的立方和等于该数本身。一个三位正整数，其各位数字的立方和等于该数本身。例如：例如：153=1153=13 3+5+53 3+3+33 3。方法方法1 1：v利用三重循环编写程利用三重循环编写程序序v因为因为“水仙花数水仙花数”是是三位整数，所以取值三位整数，所以取值范围为范围为1009991

40、00999。v外循环变量外循环变量i i控制百控制百位数字从位数字从1 1变化到变化到9 9v中层循环变量中层循环变量j j控制控制十位数字从十位数字从0 0变化到变化到9 9v内循环变量内循环变量k k控制个控制个位数字从位数字从0 0变化到变化到9 9。int i,j,k,n;cout水仙花数：水仙花数：;for(i=1;i=9;i+) for(j=0;j=9;j+) for(k=0;k=9;k+) m=i*i*i+j*j*j+k*k*k; n=100*i+10*j+k; if(m=n) coutm ; 整理课件63方法方法2 2：不使用循环嵌套，只用1个for语句编写程序。int main()int i,j,k,n;cout水仙花数：;for(n=100;n1000;n+) i=n/100; / i为百位数字为百位数字 j=n/10-i*10; / j为十位数字为十位数字 k=n%10; / k为个位数字为个位数字 if(i*i*i+j*j*j+k*k*k=n) coutn ;整理课件64【例【例 2.222.22】 用用“枚举法枚举法”求解百元买百鸡问题。假定公鸡求解百元买百鸡问