第7讲 循环结构程序设计

第7讲循环结构程序设计结构化程序设计之三7.1循环结构当型循环结构直到型循环结构PA假真当P为真AAP假真A直到P为真注：A可以是一个简单语句，也可以是一个复合语句。在C语言中可以用以下语句来实现循环：1.用while语句；2.用do--while语句；用for语句;用goto语句和if语句构成循环。要求：输入5个数，并求出其和startsum<--n1+n2+n3+n4+n5Inputn1Inputn2Inputn3Inputn4Inputn5outputsumend#include<stdio.h>

intmain()

{

intn1,n2,n3,n4,n5,sum=0;

scanf("%d",&n1);

scanf("%d",&n2);

scanf("%d",&n3);

scanf("%d",&n4);

scanf("%d",&n5);

sum=n1+n2+n3+n4+n5;

printf("sumis%d\n",sum);

return0;

}要求：输入5个数，并求出其和startsum=sum+nInputnOutputsumendcount<6count=1,sum=0count++TF7.2while语句1、while语句的形式：

while(表达式）

｛

循环体；

｝其他语句while语句常称为“当型”循环语句。真(非零)表达式

循环体假(零)intmain(){ intn,count=1,sum=0;

while(count<6) { scanf("%d",&n); sum=sum+n; count++;

} printf("sumis%d\n",sum); return0;}startsum=sum+nInputnOutputsumendcount<6count=1,sum=0count++TFintmain(){ intn,count=1,sum=0;

while(count<6) { scanf("%d",&n); sum=sum+n; count++;

} printf("sumis%d\n",sum); return0;}循环变量初值循环条件，while语句后没有“;”循环变量增值例用while循环求

#include<stdio.h>intmain(){inti,sum=0;i=1;while(i<=100){sum=sum+i;i++;}printf("%d",sum);return0;}循环结构程序示例假i<=100sum=sum+ii=i+1真i=17.3do--while语句1、do--while的形式：

do{

循环体；

}while(表达式）；真(非零)表达式

循环体假(零)

do--while语句常称为“直到型”循环语句。循环结构程序示例要求：用do…while循环求#include<stdio.h>voidmain(){inti,sum=0;i=1;do{sum+=i; i++;}while(i<=100);printf("%d",sum);}while和do~while比较#include<stdio.h>voidmain(){inti,sum=0;scanf(“%d”,&i);do{sum+=i; i++;}while(i<=5);printf("%d",sum);}#include<stdio.h>voidmain(){inti,sum=0;

scanf(“%d”,&i);while(i<=5){sum+=i; i++;}printf("%d",sum);}注意：在if、while语句中，表达式后面都没有分号，而在do-while语句的表达式后面则必须加分号。do-while和while语句相互替换时，要注意修改循环控制条件。7.4for语句1、for的形式：for(初始表达式1；条件表达式2；循环表达式3）

{

循环体;}表达式1：用于循环开始前为循环变量设置初始值。表达式2：控制循环执行的条件，决定循环次数。表达式3：循环控制变量修改表达式。循环体语句：被重复执行的语句。2、for语句执行过程表达式3计算表达式1循环体判断表达式2零非零for的下一条语句循环结构程序示例用for循环求#include<stdio.h>voidmain(){inti,sum=0;for(i=1;i<=100;i++)sum+=i;printf("%d",sum);}for语句一般应用形式：for(循环变量赋初值；循环条件；循环变量增值){

循环体语句；}说明：for语句可以转换成while结构expr1;while(expr2){

循环体语句；

expr3;}for语句的省略形式for语句中expr1,expr2,expr3类型任意，都可省略，但分号；不可省无限循环:for(;;)例：#include<stdio.h>voidmain(){inti=0;for(i=0;i<10;i++)putchar(‘a’+i);}运行结果：abcdefghij例：#include<stdio.h>voidmain(){inti=0;for(;i<10;i++)putchar(‘a’+i);}例：#include<stdio.h>main(){inti=0;for(;i<10;)putchar(‘a’+(i++));}例：#include<stdio.h>voidmain(){inti=0;for(;i<10;putchar(‘a’+i),i++);}思考:1.循环结构可以用哪些语句实现?2.这些语句适用于哪些应用场合?P101一般原则：如果循环次数已知，用for如果循环次数未知，用while如果循环体至少要执行一次，用do-while这只是“一般”原则，不是“原则”7.5循环的嵌套在嵌套的各层循环体中，使用复合语句（即用{}将循环体语句括起来）保证逻辑上的正确性

内层和外层循环控制变量不应同名，以免造成混乱

嵌套的循环最好采用进格式书写，以保证层次的清晰性循环嵌套不能交叉，即在一个循环体内必须完整的包含着另一个循环问题：编写程序，打印九九表1234567891234567892468101214161836912151821242791827364554637281……………..ij#include<stdio.h>main(){inti,j;for(i=1;i<10;i++)printf("%4d",i);/*打印表头*/printf("\n---------------------------------------\n");for(i=1;i<10;i++)for(j=1;j<10;j++)printf(“%4d”,i*j);printf(“\n”);}printfj++j=1j<10真(非0)假(0)for(i=1;i<10;i++)

for(j=1;j<10;j++)

printf((j==9)?"%4d\n":"%4d",i*j);外循环：共打印9行i<10假(0)真(非0)i=1i++内循环:打印一行7.6break语句和continue语句1.break语句

(1)语句形式:break;(2)作用:

结束break所在的switch语句。结束当前循环，跳出break所在的 循环结构。例：求300以内能被17整除的最大的数。#include"stdio.h"voidmain(){intx,k;for(x=300;x>=1;x--)

if(x%17=

=0)break;printf("x=%d\n",x);}找到满足条件的最大数，结束循环2、continue语句（1）语句形式:continue;（2）语句作用:

结束本次循环。（3）语句执行流程:

continue语句可以结束本次循环，即不再执行循环体中continue语句之后的语句，转入下一次循环条件的判断与执行。求300以内能被17整除的所有整数。#include"stdio.h"voidmain(){intx,k;

for(x=1;x<=300;x++)

{

if(x%17!=0)

continue;

printf("%d\t",x);

}}此数不满足条件，结束本次循环，开始下一次循环例求输入的十个整数中正数的个数及其平均值#include<stdio.h>voidmain(){inti,num=0,a;floatsum=0;for(i=0;i<10;i++){scanf("%d",&a); if(a<=0)continue; num++; sum+=a;}printf("%dplusinteger'ssum:%6.0f\n",num,sum);printf("Meanvalue:%6.2f\n",sum/num);}例判断m是否素数。⑴素数：指除了1和该数本身之外，不能被其它任何整数整除的数。例如：13。⑵判断一个数n是否素数的方法：

将n作为被除数，将2到n-1之间的各个整数轮流作为除数，如果都不能被整除，则n为素数，否则为非素数。n例判断m是否素数读入mk=m－1i=2当ikm被i整除真假

结束循环i=i+1i>k真假输出:m是素数

输出:m不是素数用breakk=mk=m/2#include<stdio.h>#include<math.h>voidmain(){ intn,i,k; printf("pleaseinputanumber:"); scanf("%d",&n); k=sqrt(n); for(i=2;i<=k;i++) { if(n%i==0)break; } if(i>k) printf("Yes\n"); else printf("No\n"); }标号举例（标号起名符合标识符命名规则）error:goto举例gotoerror;一般形式

goto语句标号;……

语句标号：……或语句标号：…………goto语句标号;goto与标号（label）是goto的过错？还是程序员的过错？破坏了结构化设计风格容易带来错误隐患

gotonext;intsum=0;/*被goto跳过*/…next:现代观点认为：混乱根源不在goto，而在标号任何程序都可以不用goto就实现其功能但在某些情况下，使用goto可以让程序更清晰两种适合使用goto的情况与if语句一起构成循环结构跳出多重循环的一条捷径{…{…{…gotoerror;}}}

使用goto的原则主张少用、慎用，而不是禁用不要使用一个以上的标号不要用goto往循环内跳，要向外跳不要让goto制造出永远不会被执行的代码例子参看教材：P104#include<stdio.h>#include<math.h>voidmain(){ intn,i,k; printf("pleaseinputanumber:"); scanf("%d",&n); k=sqrt(n); for(i=2;i<=k;i++) { if(n%i==0)gotoend; } if(i>k) printf("Yes\n"); else printf("No\n");end:printf("Theprogramisover\n"); }7.7循环结构程序设计常用算法迭代法：不断用新值代替旧值的操作过程，称为迭代。用迭代法完成的加法操作，称为累加。用迭代法完成的乘法操作，称为累乘。解题要点：1)定义变量作累加器，累加器初始化为02)按下式循环计算：累加器当前值=累加器原来的值+新的要加的数据3)根据累加数的变化规律，修改循环控制变量，确定循环次数。【例1】用for循环计算12+22+32+42+…+1002参考程序#include"stdio.h"voidmain(){intk; longresult=0; for(k=1;k<=100;k++)

result+=k*k;printf("result=%ld\n",result);}迭代初始值迭代终止条件迭代式思考：如何用循环结构实现求n!2.“枚举法”（穷举法，列举法）按问题本身的性质，一一列举出该问题所有可能的解，并在逐一列举的过程中，检验每个可能解是否是问题的真正解，若是，我们采纳这个解，否则抛弃它。对于所列举的值，既不能遗漏也不能重复。(教材P106，例5-32）“笨人之法”：把所有可能的情况一一测试，筛选出符合条件的各种结果进行输出。3.递推法所谓递推法就是从初值出发，归纳出新值与旧值间的关系，直到求出所需值为止。新值的求出依赖于旧值，不知道旧值，无法推导出新值。数学上递推公式正是这一类问题。“智人之法”：通过分析归纳，找出从变量旧值出发求新值的规律。Fibonacci数列Fibonacci是中世纪意大利的一位极有才华的数学家。他的代表作是1202年出版的《算盘的书》。在这本书中，Fibonacci提出一个问题：假定一对新出生的兔子一个月后成熟，并且再过一个月开始生出一对小兔子。按此规律，在没有兔子死亡的情形下，一对初生的兔子，到一年头上，可以繁殖成多少对兔子？Fibonacci数列1123581321345589144……

问题分析问题分析显然，各月的兔子数组成数列：1，1，2，3，5，8，13，21，34，55，89，…进一步归纳分析，可以知道从第三个月开始，该月的兔子数由两部分组成：上月的兔子数和本月新增的兔子数。因为每对兔子只有隔一个月才有生育能力，所以本月新增兔子数为上上个月的兔子数。因此有关系：

Fn-1+Fn-2=Fn(n>=3)问题分析从第2个月开始，下月的兔子数为本月的兔子数加上上月的兔子数，即

Fnext3=Flast1+Fthis2下一个Fibonacci数，则可以递推求得：

Flast=Fthis2

，

Fthis=Fnext3

，

Fnext4=Flast2+Fthis3下标的数字表示月份问题分析如果要求出一个Fibonacci数列，就应当用一个循环递推过程：初始值:Flast=1,Fthis=1求递推数列的下一个数Fnext

for(n=3;n<=12;n++){Fnext=Flast+Fthis；

Flast=Fthis；

Fthis=Fnext；

}参考程序#include<stdio.h>voidmain(){intn,Fnext,Flast=1,Fthis=1;for(n=3;n<=12;n++){Fnext=Flast+Fthis;Flast=Fthis;Fthis=Fnext;

}printf(“\nF(%d)=%d”,n,Fnext);｝猴子吃桃子问题：一天一只小猴子摘下一堆桃子，当即吃去一半，还觉得不过瘾，又多吃了一个。第二天接着吃了前一天剩下的一半，馋不忍罢又多吃了一个。以后每天如此。到第十天小猴子去吃时，只剩下一个桃子了。问小猴子共摘了多少桃子。问题分析：

第1天：X1

第2天：X2=X1-（X1/2+1）=X1/2–1 X1=(X2+1)*2

第3天：X3=X2-（X2/2+1）=X2/2–1 X2=(X3+1)*2

……

第10天：1若某天为X2,则前一天X1=(X2+1)*2

已知第10天的桃子数为1,就可倒推出第9天的;

……倒推法！参考程序main()

{

intday,x1,x2;