C语言 分支结构程序设计

第2章分支结构程序设计本章要点C语言中有哪些关系运算和逻辑运算？关系运算和逻辑运算的优先级如何？如何用IF语句构成分支结构？如何用SWITCH语句构成多分支结构？Yoursitehere语言教材主要内容2.1求分段函数2.2求两数中的最大值2.3求付费金额2.4输出成绩等级2.5输出最大值2.6分支结构程序设计实例1.3.求圆的周长2.7字母大小写转换Yoursitehere语言教材2.1求分段函数【例2-1】用C语言实现数学上的一个分段函数：

1，x>0y=-1，其他

源程序：#include<stdio.h>voidmain(){inty;floatx;printf("Inputx:\n");scanf("%f",&x);

2.1.1程序解析Yoursitehere语言教材2.1求分段函数if(x>0)y=1;elsey=-1;printf("y=%d\n",y);return0;}运行结果：

Inputx:3.6y=1Yoursitehere语言教材2.1求分段函数2.1.2关系运算及其表达式1.关系运算符关系运算是逻辑运算中比较简单的一种，“关系运算”就是“比较运算”。即，将两个值进行比较，判断是否符合或满足给定的条件。如果符合或满足给定的条件，则称关系运算的结果为“真”；如果不符合或不满足给定的条件，则称关系运算的结果为“假”。

操作符用法>大于>=大于或等于<小于<=小于或等于==等于!=不等于表2-1关系运算符Yoursitehere语言教材2.1求分段函数使用关系运算符时要注意以下几点：（1）由两个字符组成的运算符之间不可加空格，用空格从中分开写就会产生语法错误。例如：a>=b；是错误的，但是可以写成：a>=b；在运算符的两侧增加空格会提高可读性。同样将运算符写反，例如：=>、=<、=!等形式会产生语法错误。（2）关系运算符、算术运算符和赋值运算符之间的优先次序依次是：算术运算符级别最高，关系运算符次之、赋值运算符最低。关系运算符按照从左到右的顺序结合。（3）由于计算机内存放的实数与实际中的实数存在着一定的误差，如果对浮点数进行==（相等）或！=（不相等）的比较，容易产生错误结果。应该尽量避免。Yoursitehere语言教材2.1求分段函数2.关系表达式由关系运算符组成的表达式，称为关系表达式。关系运算符两边的运算对象可以是C语言中任意合法的表达式。（1）赋值运算符“=”赋值运算的一般形式为：<变量名>=<表达式>赋值运算符的左面只能是一个变量名，用等号右面的表达式的值对其赋值。运算结果的数据类型取决于赋值号左面变量的数据类型，可以是整型、实型、字符型等。（2）关系运算符“==”一般形式为：<表达式1>==<表达式2>关系运算“==”是在两个表达式之间进行的，左面的表达式可以是一个变量，也可以是一个常数或表达式。运算结果的数据类型只能为整型（0或1）。Yoursitehere语言教材2.1求分段函数2.1.3逻辑运算及其表达式1.逻辑运算符

表2-2逻辑运算符运算符含义优先级||逻辑或（OR）低&&逻辑与（AND）中！逻辑非（NOT）高Yoursitehere语言教材三种逻辑运算符含义说明如下；（1）&&逻辑与（相当日常生活中：而且，并且，只在两条件同时成立时为“真”）（2）||逻辑或（相当日常生活中：或，两个条件只要有一个成立时即为“真”）（3）！逻辑非（条件为真，运算后为假，条件为假，运算后为真）与运算符&&和或运算符||均为双目运算符。具有左结合性。非运算符！为单目运算符，具有右结合性。2.1求分段函数Yoursitehere语言教材2.1求分段函数表2-3逻辑运算规则ab!a!ba&&ba||b非0非00011非0001010非01001001100其求值规则说明如下：（1）与运算（&&）：参与运算的两个量都为真时，结果才为真，否则为假。（2）或运算（||）：参与运算的两个量只要有一个为真，结果就为真。两个量都为假时，结果为假。（3）非运算（!）：参与运算量为真时，结果为假；参与运算量为假时，结果为真。Yoursitehere语言教材2.1求分段函数2.逻辑表达式逻辑表达式类似于关系表达式，是用逻辑运算符把两个表达式连接起来的式子。逻辑表达式逻辑表达式的一般形式为：表达式逻辑运算符表达式。其中的表达式可以又是逻辑表达式，从而组成了嵌套的情形。例如：(a&&b)&&c根据逻辑运算符的左结合性，上式也可写为：a&&b&&c。逻辑表达式的值是式中各种逻辑运算的最后值。C语言编译系统在给出逻辑运算结果时，以1代表“真”，以0代表“假”，但在判断一个量是否为“真”时，以0代表“假”，以非0代表“真”（即认为一个非0的数值是“真”）。Yoursitehere语言教材2.2求两数种的最大值【例2-2】输入两个整数，输出其中的大数。源程序：#include<stdio.h>voidmain(){inta,b,max;/*max-临时变量/printf(“Inputtwointegers:\n”);scanf(“%d%d”,&a,&b);max=a;if(max<b)max=b;/*求a,b中最大值*/printf(“max=%d\n”,max);return0;}2.2.1程序解析Yoursitehere语言教材运行结果：Inputtwointegers:27max=7Inputtwointegers:310max=102.2求两数种的最大值Yoursitehere语言教材2.2求两数中的最大值2.2.2if语句实现分支基本if语句格式如下：

if（表达式）语句；其语义是：如果表达式的值为真，则执行其后的语句，否则不执行该语句。该语句的执行过程如图2-1所示。

表达式值为真执行语句NYYoursitehere语言教材2.2求两数中的最大值C语言中，用括号括起来的语句块与一个单语句等价，因此如果表达式的值为真时可以执行多个语句。由此可以得到if语句的另一种形式：if（表达式）{语句1；语句2；语句3；}Yoursitehere语言教材2.2求两数种的最大值源程序：#include<stdio.h>voidmain(){inta,b;printf(“Inputtwointegers:\n”);scanf(“%d%d”,&a,&b);if(a<b){a=b;printf(“max=%d\n”,a);return0;}}Yoursitehere语言教材运行结果：Inputtwointegers:27max=7Inputtwointegers:310max=102.2求两数种的最大值Yoursitehere语言教材2.3求付费金额【例2-3】某商品的零售价为每公斤8.5元，批发价为每公斤6.5元，购买量在10公斤以上，便可按批发价计算，设某顾客购买此商品公斤数（weight），请编程计算该顾客需付费（pay）多少？源程序：#include<stdio.h>voidmain(){floatweight，pay；printf（“Pleaseinputtheweight：\n”）；scanf（“%f”，&weight）；if（weight>=10）pay=weight*6.5；elsepay=weight*8.5；printf（“Youshouldpay%fyuans\n”，pay）；}2.3.1程序解析Yoursitehere语言教材运行结果：Pleaseinputtheweight:12Youshouldpay78.000000yuansPleaseinputtheweight:5Youshouldpay42.500000yuans2.3求付费金额Yoursitehere语言教材2.3求付费金额2.3.2二分支结构if…else语句有时，我们需要在某种条件下让程序执行一个分支，否则执行另一分支。这时，可以采用if……else语句。其语句格式如下：if（表达式）语句1；else语句2；该语句的执行过程如图2-3所示。表达式语句1语句2Yoursitehere语言教材2.3求付费金额源程序：#include<stdio.h>voidmain(){inta,b;printf(“Inputtwointegers:\n”);scanf(“%d%d”,&a,&b);if(a>b)printf(“max=%d\n”,a);elseprintf(“max=%d\n”,b);return0;}Yoursitehere语言教材运行结果：Inputtwointegers:27max=7Inputtwointegers:310max=102.3求付费金额Yoursitehere语言教材2.3求付费金额2.3.3if…else语句的嵌套if和else子句中，可以是任意合法的C语句或语句块，如果这子句是个if语句，则构成了if语句的嵌套。内嵌的if语句可以嵌套在if子句中，也可以嵌套在else子句中。嵌套的if语句有以下几种格式：1.if(表达式1)语句1；elseif(表达式2)语句2；elseif(表达式3)语句3；…elseif(表达式m)语句m；else语句n；其语义是：依次判断表达式的值，当出现某个值为真时，则执行其对应的语句。然后跳到整个if语句之外继续执行程序。如果所有的表达式均为假，则执行语句n。然后继续执行后续程序。Yoursitehere语言教材其执行过程如图2-4所示。

2.3求付费金额表达式1表达式2表达式m语句n语句m语句2语句1NNNYoursitehere语言教材2.3求付费金额【例2-4】根据输入的百分制成绩（score），要求输出成绩等级（grade）A、B、C、D、E。90分以上为A，80~89分为B，70~79分为C，60~69分为D，60分以下为E。源程序：#include<stdio.h>voidmain（）{intscore；chargrade；printf（“\nPleaseinputascore（0~100）：”）；scanf（“%d”,&score）；

if（score>=90）

grade=’A’；elseif（score>=80）

grade=’B’；elseif（score>=70）

grade=’C’；

elseif（score>=60）

grade=’D’；elsegrade=’E’；printf（“Thegradeis%c\n”，grade）；return0;}Yoursitehere语言教材运行结果：Pleaseinputascore（0~100）：91ThegradeisAPleaseinputascore（0~100）：86ThegradeisBPleaseinputascore（0~100）：73ThegradeisCPleaseinputascore（0~100）：65ThegradeisDPleaseinputascore（0~100）：39ThegradeisE2.3求付费金额Yoursitehere语言教材2.3求付费金额【例2-5】判别键盘输入字符的类别。源程序：#include<stdio.h>voidmain(){charc;printf("inputacharacter:");c=getchar();if(c<32)printf("Thisisacontrolcharacter\n");elseif(c>='0'&&c<='9')printf("Thisisadigit\n");elseif(c>='A'&&c<='Z')printf("Thisisacapitalletter\n");elseif(c>='a'&&c<='z')printf("Thisisasmallletter\n");elseprintf("Thisisanothercharacter\n");return0;}Yoursitehere语言教材运行结果：Pleaseinputacharacter:(键盘输入“回车符”)ThisisacontrolcharacterPleaseinputacharacter:5ThisisadigitPleaseinputacharacter:FThisisacapitalcharacterPleaseinputacharacter:fThisisasmallcharacterPleaseinputacharacter:=Thisisanothercharacter2.3求付费金额Yoursitehere语言教材2.3求付费金额2.if(…)if(…)语句1；

else语句2；

elseif(…)语句3；

else语句4；应当注意if与else的配对关系。特别是if/else子句数目不一样时（if子句数量只会大于或等于else子句数量）。Yoursitehere语言教材2.3求付费金额【例2-6】编程实现下面函数：

-1（x<0）y=0(x=0)，编一个程序，输入x，输出y。

1(x>0)算法1：源程序：#include<stdio.h>voidmain(){intx,y;printf(“Inputthex:”);scanf(“%d”,&x);Yoursitehere语言教材if(x<0)y=-1;if(x==0)y=0;if(x>0)y=1;printf(“Theyis:%d”,y);return0;}运行结果：Inputthex:-2Theyis:-1Inputthex:0Theyis:0Inputthex:3Theyis:12.3求付费金额Yoursitehere语言教材2.3求付费金额算法2：源程序：#include<stdio.h>voidmain(){intx,y;printf(“Inputthex:”);scanf(“%d”,&x);if(x<0)y=-1;elseif(x=0)y=0;elsey=1;printf(“Theyis:%d”,y);return0;}Yoursitehere语言教材运行结果：Inputthex:-2Theyis:-1Inputthex:0Theyis:0Inputthex:3Theyis:1在使用if语句中还应注意以下问题：(1)在三种形式的if语句中，在if关键字之后均为表达式。(2)在if语句中，条件判断表达式必须用括号括起来，在语句之后必须加分号。(3)在if语句的三种形式中，所有的语句应为单个语句，如果要想在满足条件时执行一组(多个)语句，则必须把这一组语句用{}括起来组成一个复合语句。但要注意的是在}之后不能再加分号。2.3求付费金额Yoursitehere语言教材2.4输出成绩等级【例2-7】从键盘上输入一个百分制成绩score，按下列原则输出其等级：score≥90，等级为A；80≤score<90，等级为B；70≤score<80，等级为C；60≤score<70，等级为D；score<60，等级为E。源程序：#include<stdio.h>voidmain(){intscore,gradeprintf(“Inputascore(0~100):”);scanf(“%d”,&score);grade=score/10;/*转化成switch语句中的case标号*/

2.4.1程序解析Yoursitehere语言教材switch(grade){case10:case9:printf(“grade=A\n”);break;case8:printf("grade=B\n");break;case7:printf("grade=C\n");break;case6:printf("grade=D\n");break;case5:case4:case3:case2:case1:case0:printf(“grade=E\n”);break;default:printf(“Thescoreisoutofrange!\n”);}return0;

}2.4输出成绩等级Yoursitehere语言教材运行结果：Inputascore(0~100):95grade=AInputascore(0~100):83grade=BInputascore(0~100):77grade=CInputascore(0~100):61grade=DInputascore(0~100):37grade=E2.4输出成绩等级Yoursitehere语言教材2.4输出成绩等级2.4.2用switch语句实现多分支的程序结构多分支可以使用嵌套的if语句处理，但如果分支较多，嵌套的if语句层数多，程序冗长，降低可读性。C语言提供switch语句直接处理多分支选择。其一般形式：switch(表达式){case常量表达式1：语句1case常量表达式2：语句2………case常量表达式n：语句ndefault:语句n+1}Yoursitehere语言教材2.4输出成绩等级说明：switch括号后面的表达式，允许为任何类型。各个常量表达式的值必须互不相同，否则出现矛盾。各个case，default出现的顺序不影响执行结果。执行完一个case后面的语句后，流程控制转移到下一个case中的语句继续执行。此时，“case常量表达式”只是起到语句标号的作用，并不在此处进行条件判断。case后面如果有多条语句，不必用{}括起来。多个case可以共用一组执行语句。Yoursitehere语言教材2.4输出成绩等级【例2-8】将一个星期数字转换成星期的英文名称。

源程序：

#include<stdio.h>voidmain(){inta;printf("inputintegernumber:");scanf("%d",&a);switch(a){

case1:printf("Monday\n");

case2:printf("Tuesday\n");

case3:printf("Wednesday\n");

case4:printf("Thursday\n");

case5:printf("Friday\n");

case6:printf("Saturday\n");

case7:printf("Sunday\n");

default:printf("error!\n");

}return0;}Yoursitehere语言教材运行结果：inputintegernumber:3WednesdayThursdayFridaySaturdaySundayerror！

2.4输出成绩等级Yoursitehere语言教材2.4输出成绩等级2.4.3switch语句的执行逻辑与break语句的作用添加break语句后的switch结构如下：switch(表达式){case常量表达式1：语句1break;case常量表达式2：语句2break;………case常量表达式n：语句nbreak;default:语句n+1break;}Yoursitehere语言教材2.4输出成绩等级添加break语句后的例2-8源程序如下：源程序：

#include<stdio.h>voidmain(){

inta;

printf("inputintegernumber:");

scanf("%d",&a);

switch(a){

case1:printf("Monday\n");break;

case2:printf("Tuesday\n");break;

case3:printf("Wednesday\n");break;

case4:printf("Thursday\n");break;

case5:printf("Friday\n");break;

case6:printf("Saturday\n");break;

case7:printf("Sunday\n");break;

default:printf("error!\n");break;

}return0;}Yoursitehere语言教材2.4输出成绩等级运行结果：inputintegernumber:3Wednesday【例2-9】运输公司对用户计算运费。路程s越远，每公里运费越低。标准如下：

sc=(int)(s/250)ds＜250km0没有折扣250≤s＜50012%500≤s＜10002,35%1000≤s＜20004,5,6,78%2000≤s＜30008,9,10,1110%s≥300012,13…15%Yoursitehere语言教材2.4输出成绩等级源程序：

#include<stdio.h>

voidmain(){intc,s;floatp,w,d,f;scanf(“%f,%f,%d”,&p,&w,&s);if(s>=3000)c=12;elsec=s/250;switch(c){case0:d=0;break;case1:d=2;break;case2:case3:d=5;break；Yoursitehere语言教材2.4输出成绩等级

case4:case5:case6:case7:d=8;break;case8:case9:case10:case11:d=10;break;case12:d=15;break;}f=p*w*s*(1-d/100.0);printf(“freight=%15.4f\n”,f)return0;}运行结果：100,20,30freight=588000.0000！

Yoursitehere语言教材2.5输出最大值【例2-10】输入两个数，输出其中最大值。

源程序：#include<stdio.h>voidmain()｛

floata,b,max;printf(″Input2realsplease:″);scanf(″%f%f″,&a,&b);max=a＞b?a∶b;printf(″Themaxis%f＼n″,max);return0;｝2.5.1程序解析Yoursitehere语言教材运行结果：Input2realsplease:8956Themaxis89.000000Input2realsplease:21-9Themaxis21.0000002.5输出最大值Yoursitehere语言教材2.5输出最大值2.5.2条件表达式及其分支结构如果在条件语句中，只执行单个的赋值语句时，常可使用条件表达式来实现。不但使程序简洁，也提高了运行效率。它的一般形式为表达式1？表达式2：表达式3其求值规则为：若表达式1的值为真（非0），则以表达式2的值作为该条件表达式的值；否则取表达式3的值作为该条件表达式的值。Yoursitehere语言教材2.5输出最大值使用条件表达式时，还应注意以下几点：1.条件运算符的运算优先级低于关系运算符和算术运算符，但高于赋值符。因此max=(a>b)?a:b可以去掉括号而写为max=a>b?a:b。2.条件运算符?和：是一对运算符，不能分开单独使用，是C语言中唯一的三元运算符。3.条件运算符的结合方向是自右至左。4.条件表达式不能取代一般的if语句，只有在if语句中内嵌的语句为赋值语句，并且两个分支都给同一个变量赋值时才能代替if语句。Yoursitehere语言教材2.5输出最大值【例2-11】要求从键盘输入一个字符，判断它是否是大写字母，如果是，将它转换成小写字母；否则，不转换。最后将结果输出。源程序：#include<stdio.h>voidmain()｛

charch;scanf(“%c”,&ch);ch=(ch>=’A’&&ch<=’Z’)?(ch+32):ch;printf(“%c”,ch);return0;｝

Yoursitehere语言教材运行结果：Input2realsplease:8956Aabb2.5输出最大值Yoursitehere语言教材2.6分支结构程序设计实例【例2-12】编写程序，输入3个整数，输出其中的最小值。

源程序：#include<stdio.h>voidmain(){inta,b,c,min;printf("inputthreenumber:\n");scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);min=a;if(min>b)min=b;

if(min>c)min=c;printf("min=%d\n",min);return0;｝

Yoursitehere语言教材2.6分支结构程序设计实例【例2-13】输入三个数x,y,z，请把这三个数由小到大输出。

源程序：#include<stdio.h>voidmain(){

intx,y,z,t;

scanf("%f%f%f",&x,&y,&z);

if(x>y)

{t=x;x=y;y=t;}if(x>z){t=z;z=x;x=t;}Yoursitehere语言教材2.6分支结构程序设计实例if(y>z){t=y;y=z;z=t;}printf("smalltobig:%f%f%f\n",x,y,z);return0;}Yoursitehere语言教材2.6分支结构程序设计实例【例2-14】企业发放的奖金根据利润提成。利润低于或等于10万元时，奖金可提10%；利润高于10万元，低于20万元时，低于10万元的部分按10%提成，高于10万元的部分，可提成7.5%；20万到40万之间时，高于20万元的部分，可提成5%；40万到60万之间时高于40万元的部分，可提成3%；60万到100万之间时，高于60万元的部分，可提成1.5%，高于100万元时，超过100万元的部分按1%提成，从键盘输入当月利润i，求应发放奖金总数？源程序：#include<stdio.h>voidmain(){longinti;intbonus1,bonus2,bonus4,bonus6,bonus10,bonus;scanf("%ld",&i);

bonus1=100000*0.1;bonus2=bonus1+100000*0.75;bonus4=bonus2+200000*0.5;bonus6=bonus4+200000*0.3;bonus10=bonus6+400000*0.15;Yoursitehere语言教材2.6分支结构程序设计实例

if(i<=100000)

bonus=i*0.1;

elseif(i<=200000)

bonus=bonus1+(i-100000)*0.075;

elseif(i<=400000)

bonus=bonus2+(i-200000)*0.05;

elseif(i<=600000)

bonus=bonus4+(i-400000)*0.03;

elseif(i<=1000000)

bonus=bonus6+(i-600000)*0.015;

else

bonus=bonus10+(i-1000000)*0.01;printf("bonus=%d",bonus);return0;Yoursitehere语言教材2.6分支结构程序设计实例【例2-15】判断某一年是否是闰年。

源程序：#include

<stdio.h>voidmain(){

int

year;

printf("Pleaseinputtheyear：");scanf("%d",&year);if(year%400==0||year%4==0&&year%100!=0)

printf("%d

isaleapyear!",year);else

printf("

%d

isnotaleapyear!",year);return0;Yoursitehere语言教材2.6分支结构程序设计实例【例2-16】输入某年某月某日，判断这一天是这一年的第几天？

源程序：#include

<stdio.h>voidmain(){intday,month,year,sum,leap;printf("\npleaseinputyear,month,day\n");scanf("%d,%d,%d",&year,&month,&day);switch(month){case1:sum=0;break;

case2:sum=31;break;

case3:sum=59;break;

case4:sum=90;break;

case5:sum=120;break;

case6