C语言程序设计__循环结构程序设计（精）

1、 C语言程序设计（第3版）张磊编著， 2012年10月清华大学出版社出版。 该教材面向程序设计初学者编写， 适合将C语言作为第一门程序设计语言的高校学生。 该教材理论教学和实验教学合二为一， 在每章之后均设有实验指导。实验指导分为基础实验和综合实验两部分。 基础实验紧密结合教材中的例题程序设置，以“理解验证完善扩充提高”为实验教学线索，重在巩固课堂教学知识，提高调试程序及完善程序的能力； 综合实验以算法设计和程序实现为重点，训练运用所学知识解决实际问题的能力。 该教材同时配有程序资源和试题库。 Email：C语言程序设计(第3版)课件C语言程序设计第4章 循环结构程序设计 C语言程序设计（第3

2、版） 张 磊 编著 21世纪高等学校规划教材 清华大学出版社第4章 循环结构程序设计4.1 while循环结构程序 4.2 do-while循环结构程序 4.3 for循环结构程序 4.4 循环体中的控制命令 4.5 多重循环程序 4.6 循环结构应用举例4.1 while循环结构程序4.1.1 while循环程序示例 4.1.2 while语句4.1.3 自增、自减运算 4.1.1 while循环程序示例 例4-1计算1到n的自然数的累加和。#includevoid main()int n,i=1,s=0;printf(n=);scanf(%d,&n);while(i=n)s=s+i;i=i

3、+1;printf(Sum=%dn,s); 程序解析本例题程序与第1章的计算1到100的自然数累加和程序相似，不同之处是，本程序的自然数的累计范围是可变的，取决于每次运行程序时输入的变量n值。该程序的循环控制结构由while语句实现，while的循环控制条件是i=n，每次循环执行的语句是while之后花括号“”和“”的之间的语句，这一组语句称为while语句的循环体。4.1.2 while语句while语句的一般形式 while(表达式) 语句组 其中：“表达式”是循环条件，“语句组”是循环体。while语句执行过程 计算表达式的值，当值为真(非0)时，执行循环体语句； 重复过程，直到表达式的

4、值为0时结束while语句。4.1.2 while语句例4-2 输入一批自然数，求它们的累加和，当输入数值为-1时，结束求和过程。#includevoid main()int n,sum=0;printf(Data: );scanf(%d,&n);while(n!=-1) /* 当n不是-1时，执行循环体 */sum=sum+n; /* 将n累加到sum中 */ scanf(%d,&n);printf(Sum=%dn,sum);4.1.2 while语句例4-3 计算10!。 /* program e4-3.c */#includevoid main()int i,t=1;i=1;while(

5、i=10)t=t*i;i+;printf(Result: %dn,t); 4.1.3 自增、自减运算 自增运算和自减运算的运算符分别是+和-，该类运算只适用于整型变量，其功能是对参加运算的变量进行加1或减1操作。自增、自减运算的用法及功能用法功能+变量名变量先自增，然后再使用-变量名变量先自减，然后再使用变量名+变量先使用，然后再自增变量名-变量先使用，然后再自减 自增、自减运算实例用法功能表达式表达式的值表达式求值后x的值+xx先增1，然后再使用+x+5116-xx先减1，然后再使用-x+594x+先使用x，然后x增15+x+106x-先使用x，然后x减15+x-1044.2 do-whil

6、e循环结构程序4.2.1 do-while循环程序示例4.2.2 do-while 语句4.2.1 do-while循环程序示例程序#includevoid main() int n=0,sum=0; do sum=sum+n; printf(Data: ); scanf(%d,&n); while(n!=-1); printf(Sum=%dn,sum); 程序解析该程序使用do-while结构进行循环控制，do后面的“”和“”之间的语句是其循环体，while后面的“n!=-1”是循环控制条件。执行do-while语句时，先执行一次循环体语句，然后再判断循环条件n!=-1是否成立，若该条件成立

7、，则继续执行循环体；否则，结束do-while语句，执行其下的printf语句，输出累加结果。 例4-5 用do-while结构设计程序，处理不定数目的自然数累加问题。4.2.2 do-while语句一般形式do 循环体语句组 while(表达式);执行过程先执行循环体,然后再判断表达式是否为真（非0）, 如果为真则继续循环；否则终止循环。do-while循环至少要执行一次循环体语句。4.2.2 do-while语句#includevoid main() int n=0,sum=0; do sum=sum+n; printf(Data: ); scanf(%d,&n); while(n!=-1

8、); printf(Sum=%dn,sum);补充：用do-while结构设计程序，处理不定数目的自然数累加问题。4.3 for循环结构程序4.3.1 for循环程序示例4.3.2 for语句4.3.3 逗号表达式 5.2.1 for循环程序示例例4-6 计算n！的程序。 /* program e6-6.c */#includevoid main()int t=1,i,n; printf(n=);scanf(%d,&n);for(i=1;i=n;i+)t=t*i;printf(%d!=%dn,n,t);4.3.2 for语句 一般形式for(表达式1;表达式2;表达式3) 循环体语句组for语

9、句执行过程 求解“表达式1”； 求解“表达式2”，若其值非0， 则执行； 否则，结束循环； 执行“循环体语句组”； 求解“表达式3”； 转继续执行；for循环语句的循环控制过程与下列结构等价。表达式1；while（表达式2） 循环体语句组 表达式3；4.3.2 for语句 下面的程序与程序完全等价，注意比较二者之间的区别。/* program e4-6-1.c */#includevoid main()int t,i,n; printf(请输入一个整数：);scanf(%d,&n);for(t=1,i=1;i=n;i+)t=t*i;printf(%d!=%dn,n,t);4.3.3 逗号表达式

10、 4.4 循环体中的控制命令4.4.1 break语句4.4.2 continue语句4.4.1 break语句只有两种情况可以使用break命令在switch结构中，用break命令终止正在执行的switch流程；在while、do-while和for语句的循环体中使用break命令，强制终止当前循环。 4.4.1 break语句例4-7 不定数目的自然数累加。/* program e4-7.c */#includevoid main()int n,sum=0;while(1)printf(Data: );scanf(%d,&n);if(n=-1)break;sum=sum+n;printf

11、(Sum=%dn,sum);4.4.2 continue命令continue语句只用在for、while、do-while等循环体中,常与if条件语句一起使用 。 continue语句的作用是跳过循环体中剩余的语句而强行执行下一次循环。4.4.2 continue命令例4-8 把100200范围内不能被3整除的数输出。/* program e4-8.c */#includevoid main()int n;for(n=100;n=200;n+)if(n%3=0)continue; printf(%5d,n);4.5 多重循环4.5.1 多重循环程序示例4.5.2 多重循环的一般结构4.5.1

12、多重循环程序示例在循环结构中，如果在一个循环体内又包含了另一个完整的循环结构，就构成了多重循环，也称为循环的嵌套。嵌在循环体内的循环称为内循环，嵌有内循环的循环称为外循环。显然，在多重循环中，内循环和外循环的概念具有相对性，一个内循环的循环体中，还可以嵌入其他的循环结构。4.5.1 多重循环程序示例例4-9 输出如下&三角图形，共10行，&数目逐行加1。&/* program e4-9-1.c */#includevoid main() int row,col; for(row=1;row=10;row+) for(col=1;col=a&ch=z2.程序实现#includevoid main

13、()int count=0;char ch;printf(Input a string: );ch=getchar(); while(ch!=n)if(ch=a&ch=z)count+; ch=getchar(); printf(%d,count); 4.6.2 比赛评分例4-11 比赛评分问题。比赛有6位评委，每位评委按照百分制为选手打分，去掉一个最高分和一个最低分后，计算出的平均分为比赛选手得分。1问题分析与算法设计 输入数据，即输入评委对选手的打分； 找出一个最高分，找出一个最低分； 计算平均分。2. 程序实现/* program e4-11.c */#include#define N

14、6 void main() int i,max=0,min=100; int score,sum=0; for(i=1;i=N;i+) printf(Input score %d: ,i); scanf(%d,&score); if(maxscore) min=score; sum+=score; printf(Average score:%dn,(sum-max-min)/(N-2);4.6.3 学生成绩分等统计例4-12 一个班级有N名学生，每个学生有两门课程，实行百分制考核，要求分等级统计各个等级的人数。成绩分等的标准如下：优秀（excellence） 平均成绩90良好（all righ

15、t） 80平均成绩90中等（middling） 70平均成绩80及格（pass） 60平均成绩70不及格（fail） 平均成绩601问题分析与算法设计 输入一个学生的两门课成绩； 计算该学生的平均成绩； 按平均成绩分等统计； 重复以上三个步骤，直到这个班级的学生数据处理完为止； 输出统计结果。4.6.3 学生成绩分等统计算法的粗略流程图 “一个学生数据的输入和统计”框的流程图 2实现程序 4.6.3 学生成绩分等统计#include#define N 5 /* 班级人数为5 */void main()int a,b,ave,i;int s1,s2,s3,s4,s5; /* 定义各等级的统计变量

16、 */s1=s2=s3=s4=s5=0; /* 为统计变量赋初值 */for(i=1;i=N;i+)printf(Input data(a,b): );scanf(%d,%d,&a,&b); /* 输入一个学生的两门课成绩 */ave=(a+b)/2; switch(ave/10) case 10:case 9: s1+; break; case 8: s2+; break;case 7: s3+; break;case 6: s4+; break;default: s5+;printf(excellence: %dn,s1);printf(all right: %dn,s2);printf(

17、middling: %dn,s3);printf(pass: %dn,s4);printf(fail: %dn,s5);4.6.4 最大公约数 例4-13 求两个整数的最大公约数。问题分析与算法设计两个数相除，若余数为0，则除数就是这两个数的最大公约数；若余数不为0，则以除数作为新的被除数，以余数作为新的除数，继续相除，直到余数为0时，除数即为两数的最大公约数。/* program e4-13.c */#includevoid main()int a,b,t;printf(Input a,b: );scanf (%d,%d,&a,&b);if(a2递推的算法如下： 初始项：f1=1,f2=1；

18、 求一个新项： f1+f2f； 为求下一个新项作准备：f2f1,ff2； 重复、步骤，直到求出要求的项数为止。/* program e4-14.c */#include#define N 20void main ( )long int f,f1,f2;int i;f1=f2=1;printf(%10ld%10ld,f1,f2); for(i=3;i=N;i+)f=f1+f2; f1=f2; f2=f;printf(%10ld,f); if(i%5=0) printf(n);4.6.6 乘法表 例4-15 编写一个程序，输出如下所示的乘法表。1*1=11*2=2 2*2=41*3=3 2*3=6

19、 3*3=91*4=4 2*4=8 3*4=12 4*4=16 1*9=9 2*9=18 3*9=27 4*9=36 9*9=81问题分析与算法设计乘法表具有如下特点： 共有9行； 每行的式子个数很有规律，即：属于第几行，就有几个式子； 对于每一个式子，既与所在的行数有关，又与所在行上的具体位置有关。/* program e4-15.c */#includevoid main()int i,j;for(i=1;i=9;i+) for(j=1;j=i;j+) printf(%d*%d=%-3d ,j,i,i*j);printf(n); 4.6.7 搬砖问题例4-16 有36块砖，一次需要36人同

20、时搬运，男青年每人搬4块，女青年每人搬3块，儿童两人搬1块。要求编写程序，把可能的搬运方案都找出来。/* program e4-16.c */#includevoid main() int x,y,z; for(x=0;x=8;x+) for(y=0;y=11;y+) for(z=0;z=36;z=z+2) if(4*x+3*y+z/2=36)&(x+y+z=36) printf(men: %dn,x); printf(women: %dn,y); printf(children: %dn,z); 4.6.8 找素数例4-17 设计一个程序，将100200之间的所有素数都找出来。问题分析与算法

21、设计 一个自然数，若除了1和它本身外不能被其它整数整除，则该数为素数。对于自然数k，只要依次测试能否被2，3，k-1整除即可，在测试中，若遇到能够整除的情况，则k不是素数，测试过程即可停止，否则k是素数。/* program e4-17.c */#include#includevoid main()int i,k,sk,flag;for(k=100;k=200;k+)flag=1;sk=sqrt(k);for(i=2;i=sk;i+)if(k%i=0)flag=0;break;if(flag=1)printf(%5d,k);printf(n); 4.6.9 哥德巴赫猜想 #include#includevoid main()int i,j,k,n,p1,p2;while(1) /* 保证后续求解的数据是不小于6的一个偶数 */printf(Please enter a ev