class05 控制流 循环语句

1、面向对象程序设计与实践第5课控制流循环语句主讲人：杨峰0本课主要内容while语句do-while语句for语句综合实例 11 while语句一般形式while( expression )statement首先对expression求值，若值非0，则执行statement。然后再对expression求值，如此反复直至expression为0.expression可以是任何表达式 21 while语句while( -1 ).和while( 1 ).二者相同，都是死循环。因为-1和1都是非0。3int main()int alphaTotal = 0;int upperTotal = 0;int

2、 lowerTotal = 0;int numberTotal = 0;int spaceTotal = 0;int otherTotal = 0;char ch;while( (ch = getchar() != n )if( isalpha(ch) )+alphaTotal;if( isupper(ch) )+upperTotal;else +lowerTotal;else if( isdigit(ch) )+numberTotal;else if( isspace(ch) )+spaceTotal;else+otherTotal;以 统计输入字符个数为例变量使用前必须初始化。编译器不会自

3、动把变量设置为0，如果不初始化，变量中就是一个垃圾值，计算结果肯定不正确。 4if( isalpha(ch) )可以改为if( ch = A & ch = a & ch = A & ch = a & ch = 0 & ch = 9)if( isspace(ch) )可以改为if( ch = ) 或 if( ch = 0 x20)注意循环判断表达式，因为赋值运算符的优先级低，所以必须加括号。isalpha()、 isupper ()、isdigit ()、isspace()函数是标准库提供的字符类型判断函数。自己写也很简单，比如： 52 do-while语句一般形式dostatementwhil

4、e( expression );先执行statement，再对expression求值，若值非0，再执行statement ，如此反复直至expression为0.注意结尾的分号。因为整个do-while 是一个语句。6int sum = 0;int num = 0;string input;bool quitFlag = false;dogetline( cin, input );if( input = quit | input = exit )quitFlag = true;elseif( input = 0 )+num;/no need to add sumcout 警告：0分，现在人数

5、 num 现在总分 sum endl;elseint score = atoi( input.c_str() );if( score = 0 )cout 输入数据格式错误！跳过 endl;else if( score 100 )cout 输入数据错误！跳过 endl;elsesum += score;+num;cout 输入正确，现在人数 num 现在总分 sum endl;while( quitFlag = false );输入分数的例子： 73 for语句一般形式for( expr1; expr2; expr3 )statement等价于expr1;while( expr2 )statem

6、entexpr3;83 for语句int sum = 0;for( int i=1; i=num; +i )sum += i;由于for循环和while循环完全等价，所以具体使用哪种形式完全按个人喜好而定。求for循环的3个表达式中的任一个都可以省略省略表达式1int i = 1;for( ; i num )break;sum += i;for( int i=1; i num )break;sum += i;+i;全部省略94 break和continuebreak用于跳出当前语句，即跳出switch或循环语句。continue则是结束本次循环，即跳过循环体下面尚未执行的语句，执行对判定表达式

7、的求值。只对n以内的奇数求和：for( int i=1; i=num; +i )if( i % 2 = 0 )continue;sum += i;for( int i=1; i=num; i+=2 )sum += i;或105 多重循环百钱百鸡问题 100元买了100只鸡，其中公鸡5元一只，母鸡3元一只，小鸡3只一元，问100只鸡中有几只公鸡，几只母鸡，几只小鸡？用多重循环求解，实际上是个穷举法：公鸡数目从020循环，母鸡从033循环，小鸡等于100减去公鸡和母鸡数目，计算每种情况的价格，看哪组数目正好是100，遇到这个数就输出。由于问题可能有多个解，所以找到一个解后还要继续循环11#incl

8、ude using namespace std;const int COCKPRICE = 5;const int HENPRICE = 3;const int CHICKENPERYUAN = 3;/why not const double CHICKPRICE = 1.0/3;const int TOTALMONEY = 100;const int TOTALCHICK = 100;int main()for( int cock=0; cock = TOTALMONEY/COCKPRICE; +cock )for( int hen=0; hen = TOTALMONEY/HENPRICE;

9、 +hen )int chicken = TOTALCHICK - cock - hen;if( chicken%CHICKENPERYUAN = 0 & cock*COCKPRICE + hen*HENPRICE + chicken/CHICKENPERYUAN = TOTALMONEY )cout cock = cock , hen = hen , chicken = chicken endl;return 0; 126 程序示例1、求 问题描述：目标：见输出输入：n输出：算法：用双重循环实现。外层循环i从1n循环求累加和，内层循环求 13int main()int num;cout nu

10、m;while( num 10 )cout num;int sum = 0;for( int i=1; i=num; +i )int factorial = 1;for( int j=1; j=i; +j )factorial *= j;sum += factorial;for( int i=1; i 1 )cout +;cout i !;cout = sum endl;注意累加和累乘的结果变量都必须先赋初值14这个代码可以正常工作，但有2个问题。1、阶乘的数值增长很快，int能表示的范围不太够用。而32位系统中long和int都是32位，所以sum和factorial应改为64位的long

11、long类型。2、可以对算法进行小小的改进以提高计算效率。比如求1!+2!+3!，那么外层循环执行3次，第一次时内层循环求1!，第2次时内层循环求12，第3次时内层循环求123。这样12就被求了2次，如果n很大的话，多执行的乘法运算就会较大幅度的降低执行效率。针对这个问题，实际上，只要不每次循环时重新将factorial设置为初值1，就可以保留住上一次累乘的结果，并将2层循环简化为单层循环，long long sum = 0;long long factorial = 1;for( int i=1; i=num; +i )factorial *= i;sum += factorial;156

12、程序示例2、猴子吃桃问题(第3章22题)问题描述：目标：见算法输入：无输出：见算法算法：即 输出 16int main()int n = 1;for( int i=1; i10; +i )n = 2 * (n + 1);cout n endl;注意的是表达式2应该用还是=。保险起见，假设只算3天，应该是10个桃子。用得到正确的结果，而用=得到是22，不正确。所以应该用用还是=，是个很重要的问题，很容易犯差1错误(off-by-one)。在拿不准的情况下，应该用较小的值进行测试和验算以确保采用正确的判断表达式。 176 程序示例3、判断一个数是否是素数问题描述：目标：判断一个正数是否是素数输入：

13、用户输入任一正整数n输出：如果该数是素数，显示“是素数”，否则显示“不是素数”算法：1、正数1和2一定是素数，直接输出结果。2、如果是大于2的数，因子变量从2到 循环3、若所有因子均不能整除n，则n为素数，否则不是素数18int main()int num;cout num;while( num = 0 )cout num;if( num 3 )/ 1 or 2cout num 是素数 endl;return 0;int factor;for( factor = 2; factor = (int)sqrt(double)num); +factor )if( num % factor = 0 )

14、cout num 不是素数，有一个因子 factor endl;return 0;cout num 是素数 endl;return 0; 注意循环判断表达式factor = (int)sqrt(double)num)很难看，为什么？如果写成C+要求的标准形式就更难看了：factor = static_cast( sqrt( static_cast(num) ) )19使用sqrt() 函数求平方根需要包含头文件。这个函数返回一个double型的变量，而循环变量factor是一个整型变量，因为不是赋值，而是关系比较运算，所以必须执行一个强制类型转换。sqrt()可以接收3种参数，可以接收一个lo

15、ng型变量，或者是一个float型变量，或者是一个double型变量现在num是一个整型变量，编译器不知道应该把num转换成double型还是long型，所以报一个编译错“sqrt函数调用有歧义” 。因此，需要加一个强制类型转换，比如转换成double。换个角度来考虑，把这个表达式写成：factor * factor = num; 206 程序示例4、求最大公约数和最小公倍数问题描述：目标：给定任2个正数，计算它们的最大公约数和最小公倍数输入：用户输入任意2个正数输出：它们的最大公约数和最小公倍数算法：求最大公约数GCD(设mn) 求最小公倍数LCM21int main()int m, n;c

16、out m n;while( m =0 | n = 0 )cout m n;int product = m * n;while( m != 0 )int residue = n % m;n = m;m = residue;cout 最大公约数是 n endl;cout 最小公倍数是 product/n endl;按照迭代公式，上一次的循环的m存放到变量n中，上一次循环得到的余数存放到变量m中，因此循环完成后，m和n的值都被修改了。由于求最小公倍数需要mn的值，所以必须在迭代前就把mn的值保存到product里面。另一个要注意的问题是：虽然迭代公式中假设mn，实际上第一次循环就交换了m和n的值。226 程序示例5、求阶梯型电阻电路的等值电阻假设有如下阶梯型电阻电路，共有n节，每节一个串联电阻，一个并联电阻，共2n个电阻，所有电阻阻值相等，求所有电阻的等效电阻。 236 程序示例5、求阶梯型电阻电路的等值电阻问题描述：目标：求如图阶梯型电阻电路等值电阻输入：电阻值R，电路节数n输出：等值电阻Req算法：1、计算最末端2个电阻的串联阻值；2、计算与前一节并联支路的并联值；3、串联前一节的串联支路；4、依次向前递推，直至第1节5、输出计算结果24int main()int n;double resist