《C语言程序设计》课程（第3章）

1、C语言程序设计 任课教师： 金 丹 电子邮箱：第3章 程序控制结构结构化程序设计程序：由计算机语言组成的语句序列。程序的三种根本结构： 顺序结构、选择结构、循环结构。3种根本结构的传统流程图不成立(a)顺序结构ABPAB(b)选择结构成立不成立PA成立AP成立(c)当型循环(d)直到循环3.1 顺序结构如果程序中的语句是按照书写顺序执行的，称为“顺序结构. 例3.1】输入三角形的三条边长，求三角形面积。假设：输入的三条边a,b,c 能构成三角形。1.将 a,b,c=? 定义数据类型和具体值(信息)2.通过:s=(a+b+c)/2 (确定算法)3.求出: area=sqrt(s*(s-a)*(s

2、-b)*(s-c); (描写计算公式)4.结果输出: area#include #include main() float s,a,b,c,area; scanf(%f,%f,%f,&a,&b,&c); s=1.0/2*(a+b+c); area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c); printf(a=%7.2f,b=%7.2f,c=%7.2f,s=%7.2fn,a,b,c,s); printf(area=%fn,area);运行时输入：3.5,4.6,5.1a=3.50,b=4.60,c=5.1,s=6.60area=7.834539 图3.2 顺序结构程序举例 计算area

3、(a) 传统流程图 (b) N-S流程图 计算s 输入,a,b,c 开始 输出area 结束 输入a,b,c 计算s 计算area 输出area M 3.2 选择结构 C语言中提供三种类型的选择结构.分别是： if()单分支选择结构 if-else双分支选择结构 switch多分支选择结构3.2.1 单分支选择结构 格式：if(表达式) 语句； 功能：计算表达式的值。如果条件为真非0那么执行“语句，否那么不执行语句。 1简单的单分支结构 特点: 简单的单分支结构是指判断条件满足后执行的语句，可以是一条语句或顺序结构的多条语句，无内嵌if 语句。【例3.2】输入一个学生成绩，如果及格那么输出“g

4、ood!，否那么什么也不做。 #include main() float g; scanf(%f,&g); if(g=60) printf(good!n); 【例3.3】编程序，将二数a,b中的大数存放到a中,小数存b中。 算法分析:设一个中间变量temp暂存数据，其操作步骤为：(1) 将a 存入temp, 语句为temp=a;(2) 将b赋给a, 语句为 a=b;(3) 将temp赋给b原来a 的值，语句为 b=temp; #include main() float a,b,temp; scanf(%d,%d,&a,&b); if(ab) temp=a; a=b; b=temp; print

5、f(a=%d,b=%dn,a,b); x0 N Y 开始 输入x x=0 y=-1 y=0 y=1 N Y 输出y 结束 2嵌套的if 语句【例3.4】 输入一个整数x，假设“x是在-3x3区间内，那么输出“-3AND3 #include main() int x; scanf(%d,&x); if(x=-3) if(x=3) printf(-3AND3n);3.2.2 双分支选择结构格式： if (表达式) 语句1； else 语句2；功能：计算表达式的值，如果为真非0，那么执行“语句1，否那么执行“语句2。说明：(1) 语句1和语句2可以是一条语句、复合语句或是内嵌if语句等，也可以是空语

6、句。(2) 表达式可以是任何类型，常用的是关系表达式或逻辑表达式；(3) else 后面是if 的子句，与if 配对，不能单独出现；(4) if-else的配对原那么是：else 总是与同一层最近的尚未配对的if 语句配对。 1. 简单的if-else 语句例3.5 输入一个字符，假设是字母那么输出“YES!,否那么输出“NO！。 【例3.5】 输入一个字符，假设是字母那么输出“YES!,否那么输出“NO！。 #include main() char c; scanf(%c,&c); if(c=a&c=A&c=Z) printf(YES!n); else printf(NO!n);【例3.6】

7、 求如下所示分段函数值的方法。#include main() int x,y; scanf(%d,&x); if(x0) y=-1; else if(x=0) y=0; else y=1; printf(nx=%d,y=%dn,x,y);#include main() int x,y; scanf(%d,&x); if(x=0) if(x0) y=1; else y=0; else y=-1; printf(nx=%d,y=%dn,x,y);2.嵌套的if语句ifelse ifelse形式 if(表达式1) else if(表达式2) else if(表达式m) else S1=A注意：1if

8、 - else结构尽量缩格对齐。尽管我们在书写程序时，让else和最外层的if对齐，但它实际上是和内层if配对的。如果要让其和最外层if配对，必须用 将其程序段构成复合语句，如： if(ab) if(b=0&c=Ac&c=a&c=z) printf(c=%c, %cn,c, C);else if(c= ) printf(c=%c, %cn,c, D); else if(c=n) rintf(c=%c,%cn,c, E) else printf(c=%c,%cn,c, N); 3.2.4 switch语句switch(表达式) case 常量表达式1 :语句组1;break; case 常量表达

9、式2 :语句组2;break; case 常量表达式3 :语句组3;break; case 常量表达式n :语句组n;break; default :语句组n+1; 功能：以关键字switch后面“表达式为判断条件，在多分支中选择一个分支操作。 (1) switch后的表达式可以为任何具有整型值的表达式，只要能产生整型或字符型量即可。(2) 关键字case后的整型常量表达式可以是整型、字符型和枚举型。注意各case后的整型常量表达式之值必须互不相同。(3) “语句组可以是一条或多条合法的语句，但不必将它们放在一个复合语句中。(4) break是C 语言的一种语句，其功能是中断正在执行的语句。在

10、switch 语句中的作用是：执行完某个语句组后，将退出该switch语句。如果省略了break语句，那么执行完某个语句组后，将继续执行其后边的语句组。 【例3.8】 输入i,根据i 的值输出信息。#include main() int i； scanf(“%d,&i); switch(i) case 1: printf(“I am in case 1.n); break; case 2: printf(“I am in case 2.n) ;break; case 3: printf(“I am in case 3.n);break; default: printf(“I am in def

11、ault.n); 画出框图如果printf(I am in case 2.n)后缺少break语句，将会连续执行后面的case语句。 将上例去掉break语句后，观察执行情况。#include main() int i=2; switch(i) case 1: printf(I am in case 1.n); case 2: printf(I am in case 2.n); case 3: printf(I am in case 3.n); default: printf(I am in default.n); (5 每个case后的常数可以是任意的，并不一定要从1开始从小到大排列。【例3

12、.9】下面再看一看case后跟字符常量的例子。#include main() char c=x; switch(c) case a: printf(I am in case a.n);break; case x:printf(I am in case x.n);break； case z:printf(I am in case z.n);break； default:printf(I am in default.n); 6允许将相同操作的case及对应的常量表达式连续排列，对应操作的语句组及break只在最后一个case处出现。 【例3.10】将百分制成绩分段。 #include main()

13、 int s; scanf(%d,&s); switch(s/10) case 1: case 2: case 3: case 4: case 5: printf(E.n);break; case 6: printf(D.n);break; case 7: printf(C.n);break; case 8: printf(B.n);break; case 9: break; default:printf(A.n);3.3 循环结构3.3.1 当循环结构 while语句格式：while(表达式) 语句；功能： 计算表达式值，其值假设为真非0那么反复执行语句，直到表达式的值为假时为止。说明：1表

14、达式用来描述循环条件的，可以是任何类型，常用的是关系型或逻辑型表达式。2重复执行的操作称为“循环体，在格式中表示为语句，它可以是任何一条或复合语句。3在循环体中可以包含“循环语句，这种程序结构称为循环嵌套，也称为多重循环。(4)while循环执行原那么是“先判断，后执行。即当表达式条件满足时执行循环体，条件不满足时结束循环转去执行循环语句后的下一条语句。 结束循环【例3.11】 第一行输出数字0，1，2，3，4，并要求每个数字间隔4个字符位，第二行输出“We are out of the loop.。#include main() int i=0; while(i5) printf(%d ,i

15、+); printf(“nWe are out of the loop.n); 0 1 2 3 4We are out of the loop. 【例3.12】 求s=1+2+3100 分析:(1设加数为i ; i是从1初值开始到100终值结束; 变化规律步长值为i=i+1(i+); 变量 i满足了三个根本条件，即： 有一个明确的初值 明确的终值 明确的步长值 那么变量i 可以作为循环控制变量(2设累加和用sum表示; 初值为0 sum 随加数 i 而变化执行sum=sum+i 并由此语句与i=i+1构成了循环体。 #include main() int i=1,sum=0; while(i=

16、100) sum=sum+i; i+; printf(%dn,sum);【例】 求任意10个实数的代数和。10个数据通过键盘逐个输入，其执行语句是: scanf(%d,x); 每当输入1 个x后执行: sum=sum+x(2) 设 i 为循环控制变量， 只控制循环的次数而不参加运算 i 的初值 为1， 终值为10， i 的变化是i+#include main()int i=1，x,sum=0;while(i10) scanf(%d,&x); sum=sum+x; i+; printf(%dn,sum);注意：键盘给值的格式3.3.2 直到循环结构 do-while语句 do 语句；(循环体)w

17、hile(表达式)； 功能： 先执行循环体，然后计算表达式值，其值假设为真非0那么继续执行循环体，直到表达式为假时为止。 #include main() int i=1,sum=0; do sum=sum+i; i+; while(i=100); printf(%dn,sum);【例3.13】用do-while循环改写例3.12 【例3.14】while和do-while循环的比较 (1) main() (2) main() int i，sum=0； int i,sum=0; scanf(%d,&i); scanf(%d,&i); while(i=10) do sum=sum+i; sum=s

18、um+i; i+; i+; while(i=10); printf(“sum=%dn,sum)； printf(“sum=%dn,sum)； 3.3.3 次数循环结构 for语句格式： for(表达式1；表达式2；表达式3) 语句; 功能： 根据循环控制变量的初值、终值和步长值，重复执行循环体。流程图如 while 循环.【例3.15】将例3.12改用for语句书写。#include main() int i,sum=0;for(i=1;i=100;i+) sum+=i;printf(sum=%d,i=%dn,sum,i); 说明：1for语句中的表达式，分别对应着循环控制中的三个根本组成局部

19、，即：表达式1：循环控制变量的初始化(只执行1次)，允许是逗号表达式。表达式2：循环判断条件，是循环的入口，假设条件满足那么执行循环体，否那么结束循环。表达式3：改变循环控制变量操作(循环控制变量的增量)，执行完循环体后，执行该语句；执行完毕，转去执行表达式2。(2)循环体由“语句局部来描述，和其它循环一样。它也可以是一条语句、空语句或复合语句。 (3for循环语句的表达式1 和表达式3 都可以是逗号表达式。表达式3也可以出现在循环体中。如for(x=1;x10;) sum=sum+x;x+;。循环控制变量增量在循环体内完成，但格式中的“；不能丢。4for(;x100;x+=10) 其中x的初

20、值在for语句前完成，但格式中的“；不能丢。应用举例:1. 求：sum=5+10+100 for(i=5;i=100;i+=005)2. 求：sum=0.1+0.2+1.0for(i=0.1;i=1.0;i+=0.1) sum=100+90+10 #include main() int i,sum=0; for(i=100;i=10;i- -) scanf(%d,&x); sum+=x; printf(sum=%dn,sum); 三种循环语句的比较1for 语句与while语句执行过程相同，但for语句简洁、清晰，它将初始条件、判断条件和循环变量的在一行书写，显得直观、明了。2while 和d

21、o-while语句的循环控制变量初始化是在循环语句之前完成，而for语句循环变量的初始化是在for中表达式1中，也可以在for语句前实现。 如：x=1;3for语句和while语句是判断条件后执行循环体；而do-while是先执行循环体后判断条件，无论条件是否满足都要执行一次循环体。 3.4.4 循环嵌套与多重循环 在一个循环的循环体内又包含另一个循环，称为循环嵌套。两层循环嵌套结构称为双层循环；两层以上的嵌套结构，那么称为多重循环。【例】求5学生的3门课程的平均成绩#include main() int i,j; float x,sum=0; for(i=1;i=5;i+) sum=0; f

22、or(j=1;j=3;j+) scanf(%f,&x); sum=sum+x; printf(%fn,sum/3); 问题1、内循环执行次数，外循环执行次数？ 2、每门课程的平均成绩？【例3.16】 百钱买百鸡。鸡翁1,钱值5; 鸡母1,钱值3;鸡雏3,钱值1;何以百钱买百鸡? #include main( ) int x,y,z; for(x=1;x=20;x+) /*鸡翁*/ for(y=1;y=33;y+) /*鸡母*/ if(x*5+y*3+(100-x-y)/3)=100) /*三种鸡总数*/ z=100-x-y; printf(nx=%d,y=%d,z=%dn,x,y,z); 3.4 break语句和continue语句 3.4.1 break语句 格式：break; 功能：强制中断当前的循环，不再执后面的循环语句而退出循环(结束循环)。 Y break Y 表达式1 N 表达式2 N while循环的下一语句 【例3. 17】 计算半径r=1到10时的面积，直到面积大于100为止#include #define PI 3.1415926main() int r; float area; for(r=1;r100) break; printf(area=%f,area); 3.4.2 continue 语句 格式：continue；功能：continue语句