五、循环结构程序设计

1、五、循环结构程序设计5.1 概述5.2 while 循环结构5.3 do - while 循环结构5.4 for 循环结构5.5 无条件控制语句 break, continue, goto 5.6 应用举例5.1 概述 循环结构 根据循环条件决定是否要重复执行某一模 块（循环体）。 C语言中主要有三种循环结构： while结构 do-while结构 for结构5.2 while 循环结构 一般形式 执行流程 while ( 表达式表达式 ) 语句语句 ( 循环体 ) while循环结构 是一种当型循环结构语 句表达式0（假）非0（真）【例 3.7】用while循环，把26个大写字母显示出来。

2、main ( ) char i = A; while ( i = Z) printf (%c, i ); i+; 打印ii=i+1iZFTi=A例1：统计输入键盘的字符、数字、空白键（空格、回车、制表）及其它字符的个数。设：nletter 为键入字符个数, ndigit 为键入数字个数, nwhite 为键入空白键个数 (含 、t、 n), nother 为键入其它字符个数。又：中定义EOF为复合键 ctrl+z， 将此动作视为键入字符的结束。# include main ( ) int nl, nd, nw, no, c; nl= nd = nw = no = 0; while (c=get

3、char( )!= EOF) if (a=c&c=z|A=c&c=Z) nl +; else if (0=c&c=9) nd +; else if (c= |c=t|c=n) nw+; else no+; printf(nletter=%d,ndigit=%dn,nl,nd); printf(nwhite=%d,nother=%dn,nw,no);例2：已知s=1!+2!+3!+n! ,求当s首次超过 2,000,000时的n和s的值main() int n=0;long s=0 ,an=1;while(s2000000) n+; an=an*n;s=s+an; printf(s=%ld n=

4、%dn,s,n);例3：给一个不多于5位的正整数，求出它是几位数， 并按逆序打印出各个位上的数字。 (上机题cp32) main() long a; int i=0; printf(Enter a data:n); scanf(%ld,&a); while(a!=0) printf(%d,a%10); a=a/10; i+; printf(n%dn,i);5.3 do - while循环结构 一般形式 执行流程 do 语句语句（循环体） while （表达式）（表达式）; do-while循环结构 是一种直到型循环结构表达式语句FT【例 3.11】用do - while 循环，把26个大写字母

5、按 顺序显示出来main ( ) char i = A; do printf (%c, i ) i +; while ( i=p1);0margorPCp1p2例1：用 公式求 的 近似值，直到余项的首项绝对值小于10-4为止。#include main ( ) float PI=0., m=1., i=1.; int j= -1; do PI=PI+m; i=i+2; m=j/i; j= - j; while (fabs (m)= 0.0001); PI=4*PI; printf(PI=%fn, PI);.71513114int j=1;do PI=PI+j/i; i=i+2; j= - j

6、; while (1/i= 0.0001);例2：求 的部分和。 直到余项的首项的值小于1.0e-4。 有第 n 项 un=xn/n!, 第 n+1 项 un+1= xn+1/(n+1)! 及 un+1 = un(x/(n+1) 程序：main ( ) float x, u=1., s=0.; int n=0; scanf(%f, &x); do s+ = u;u*= x/(n+1); n+; while (u=1.e-4); printf(exp(x)=%fn, s ); .!.! 212nxxxenx5.4 for 循环结构 一般形式 for （表达式（表达式1；表达式；表达式2；表达式；

7、表达式3） 语句语句（循环体） 其中： 表达式表达式1 - 初始化表达式。可用来设定循环控制变 量或循环体中变量的初始值，可以是逗号表达式逗号表达式。 表达式表达式2 - 循环条件表达式。其值为逻辑量，为非 0时继续循环，为0时循环终止 表达式表达式3 - 增量表达式。用来对循环控制变量进行 修正，也可用逗号表达式逗号表达式包含一些本来可放在循环 体中执行的其他表达式 上述表达式可以缺省，但分号不可缺少上述表达式可以缺省，但分号不可缺少 执行过程求解表达式1求解表达式3语 句表达式2TF例1：求和 s=sin1+sin2+.+sin50#include math.hmain ( ) int n

8、; float s; for ( s=0., n=1; n=50; n+;) s+=sin(n); printf (s=%fn,s );【例3.20】百钱百鸡问题。 公鸡5文钱1只, 母鸡3文钱1只, 小鸡一文钱3只。 100文钱如何卖100只鸡?分析：设买 x 只公鸡，y 只母鸡，z 只小鸡，则有： x+y+z=100 5x+3y+z/3=100 隐含条件: x、y、z 都是整数；x20；y33。 用穷举法穷举法，即把x、y、x所有可能的各种组合都一 一判断是否符合上述不定方程组，具体是： 把x可能值020和y可能值033用二重循环来组合， 每个x和y组合都可得到z值，即z=100-x-y，

9、若x、y、 z值使5x+3y+z/3=100成立，则该组x、y、z即为一 组所求值。main( ) int x, y, z, j=1; printf(Possible solutions to buy 100 fowls whith 100 wen:n); for (x=0; x=20; x+) for (y=0; y=33; y+) z=100-x-y; if (z%3=0&5*x+3*y+z/3=100) printf(%2d:cock=%-2d hen=%-2d chicken=%-2dn, j, x, y, z); j+; 运行结果：Possible solutions to buy

10、100 fowls whith 100 wen: 1: cock=0 hen=25 chicken=75 2: cock=4 hen=18 chicken=78 3: cock=8 hen=11 chicken=81 4: cock=12 hen=4 chicken=84例2：打印出所有的“水仙花数”。所谓“水仙花 数”是指一个三位正整数，其各位数字的立方和 等于该数本身，例如：153=13+53+33 。 分析： 可用穷举法穷举法，即把所有的三位正整数100999按 题意一一进行判断，如果一个三位正整数n的百位、 十位、个位上的数字分别为i、j、k，则判断式为： n = i3 + j3 +

11、k3 如何分解三位数n的百位、十位、个位： 百位：i = n/100; 十位：j = ( n/10 )%10; 个位：k = n%10;#include stdio.hmain() int n,i,j,k; for( n=100; n=999; n+ ) i = n /100; j = ( n / 10 ) % 10 ; k = n % 10 ; if ( n= i*i*i + j*j*j + k*k*k ) printf(%d = %d3 + %d3 + %d3n,n,i,j,k); 运行结果：153 13 + 53 + 33370 33 + 73 + 03371 33 + 73 + 134

12、07 43 + 03 + 73例3：写出下列程序的输出结果main() int i,s=0,t=0;for(i=1;i10;i+)switch(i6) case 0: t+=i; break; case 1: s+=i; break; printf(t=%d,s=%dn;t,s);结果：t=30,s=15例4：写出下列程序的输出结果#include “stdio.h”main() int n,a,x; char cc=#;scanf(%d, &n); /* n=4*/for(x=0;x0;a-) putchar(cc); for(a=0;an;a+) printf(%c,97+a); prin

13、tf(n); #abcd#abcd#abcdabcd5.5 无条件控制语句5.5.1 break 语句5.5.2 continue 语句5.5.3 goto 语句及其构成的循环5.5.1 break语句 形式：break; 作用：跳出循环体, 提前结束循环, 无条件转移到 循环结构的下一句继续执行。 使用场合：只能用在 switch 结构和循环结构中。 【例3.23】求300330之间的全部素数。 一个只能被1和自己整除的数称为素数。 决定一个数 是否是素数，只要让 被2除到被 除就可以，如果不能被2到 中的任何一个数整除， 就定 为素数mmmmm#include math.hmain( )

14、int m, i, k; for(m=301;m=330;m=m+2) k=sqrt(m); for(i=2; ik) printf(%d is a prime numbern, m); 运行结果：307 is a prime number311 is a prime number313 is a prime number317 is a prime number例：阅读如下程序，写出运行结果main() int i,s=0; for(i=1;i10) break; printf(i=%d,s=%dn,i,s); 结果：结果：i=3, s=145.5.2 continue 语句 形式：cont

15、inue; 作用：用来结束本次循环（即跳出循环体中尚未 执行的语句）直接进行循环条件的判断 使用场合：用于循环结构中。 【例3.23】求100150之间和400450之间能被9 整除的数。main( ) int n; for( n=100; n150&n400) continue; if (n%9=0) printf(%5d, n); printf(n);运行结果：108 117 126 135 144 405 414 423 432 441 450例1：求100200之间的不能被3整除的数main() int n; for(n=100;n=200;n+) if(n%3=0) continue

16、; printf(%dn,n); 例2：阅读如下程序，写出运行结果main( ) int i, s=0, n=0; for( i=1; i10; i+) if( i%2=0 | i%3=0) continue; n+; s+=i; printf(n=%d, s=%dn, n, s);结果：n=3,s=135.5.3 goto语句及其构成的循环 形式： goto 语句标号语句标号; 其中语句标号用标识符表示。 与goto语句相对应，程序中必有一个带语 句标号的语句，形式为： 语句标号：语句语句标号：语句 作用： 程序无条件地转移到具有该语句标号的语 句上继续执行。 说明： goto语句不是一个必

17、要的语句； 与if结构配合构成条件转移或循环。【例3.25】求1100间的奇数和，即求1+3+5+99main() int i=1,sum=0; loop: sum=sum+i; i=i+2; if(i100) goto loop; printf(sum=%dn,sum);运行结果：sum=2500for (i=1;i1) a=2*(a+1); i-; printf(a=%dn,a);运行结果：a=1534main() /*用for循环*/ int i,a; for(i=10,a=1;i1;i-) a=2*(a+1); printf(a=%dn,a);【例3.28】求两整数的最大公约数和最小公

18、倍数。求最大公约数算法求最大公约数算法： 有两整数a和b： a%b得余数c 若c=0，则b即为两数的最大公约数 若c0，则a=b，b=c，再回去执行 例如求27和15的最大公约数过程为： 2715 余 12 1512 余 3 123 余 0 因此，3即为最大公约数求最小公倍数算法求最小公倍数算法： 最小公倍数=两整数的乘积最大公约数main() int m,n,a,b,t,c; prinf(Input two integer numbers:n); scanf(%d%d,&a,&b); m=a; n=b; c=a%b; while(c!=0) a=b; b=c; c=a%b; printf(T

19、he largest common divisor:%dn,b); printf(The least common multiple:%dn,m*n/b);while(b) c=a%b; a=b; b=c; b=a;例：有一头母牛每年年初生一头小母牛，每 头小母牛从第4个年头起，每年年初也生一 头小母牛。求在第20年时，共有多少头牛。 这是个“顺推顺推”问题。设：第n年时的母牛数为Xn，则： X12，X23，X34，X4X3+X1， X5X4+X2，可得到，当n4时有： XnXn-1 + Xn-3已知： X12，X23，X34main() int i, a, b, c, d; a=2; b;=3; c=4; /* 即 x1=2, x2=3, x3=4 */ for(i=4; i=20; i+) d=c+a; /* 即 xn=xn-1 + xn-3 */ a=b; b=c; c=d; printf(20 years of cow total amount is %dn, d);结果：20 years of cow total amount is 2745上机实验41. 计算在国民生产年增长率分别