程序设计三结构

三种基本结构的程序设计

第三章6/27/202313.1顺序结构3.2分支结构3.3循环结构退出6/27/202323.1

顺序结构顺序结构程序就是按书写顺序执行的语句构成的程序段。语句1语句2在顺序结构程序中，各语句（或命令）是按照位置的先后次序，顺序执行的，且每个语句都会被执行到。6/27/20233C提供了5种控制语句函数调用语句数据输入语句

ch=getchar();

scanf(格式控制，输入项地址表);

数据输出语句

putchar(ch);

printf(格式控制，输出项表);表达式语句

变量=表达式；a++；空语句

:空语句在程序中只用一个分号表示：；它什么也不做。它主要用在：①转向语句的转向点；②循环语句的循环体。若循环体为空，则其循环的动作全在循环头中进行。控制语句，用来实现逻辑控制，主要指选择和循环。6/27/20234复合语句:把多条语句用花括号括起来即构成所谓的复合语句例如：if(a>b){c=a;a=b;b=c;}6/27/20235

{sum=sum+i+j;i++;j--;}复合语句对内部来说有多条语句，对外部来说它又是一个整体，算是一个语句。6/27/20236例1、

输入任意三个整数，求它们的和及平均值。

/*功能：设计一个顺序结构程序，求三个整数的和及平均值。*/

main()

{intnum1,num2,num3,sum;

floataver;

printf("Pleaseinputthreenumbers:");

scanf("%d,%d,%d",&num1,&num2,&num3);/*输入三个整数*/

sum=num1+num2+num3; /*求累计和*/

aver=sum/3.0; /*求平均值*/

printf("num1=%d,num2=%d,num3=%d\n",num1,num2,num3);

printf("sum=%d,aver=%7.2f\n",sum,aver);

}思考题：能否将“aver=sum/3.0;”中“3.0”改为“3”？6/27/20237

【例2]从键盘输入一个小写字母，要求用大小写字母形式输出该字母及对应的ASCII码值。#include"stdio.h"main(){charc1,c2;

printf("Inputalowercaseletter:");c1=getchar();putchar(c1);printf(",%d\n",c1);c2=c1-32; /*将小写字母转换成对应的大写字母*/printf("%c,%d\n",c2,c2);} 6/27/20238程序运行情况如下：

Inputalowercaseletter:a↙a,97A,65

在顺序结构程序中，一般包括以下几个部分：

1．程序开头的编译预处理命令。在程序中要使用标准函数（又称库函数），除printf()和scanf()外，其它的都必须使用编译预处理命令，将相应的头文件包含进来。

2．顺序结构程序的函数体中，是完成具体功能的各个语句和运算，主要包括：（1）变量类型的说明。（2）提供数据语句。（3）运算部分。（4）输出部分。6/27/202393.2分支结构（条件结构）1、基本if语句（单分支结构）2、if-else语句（双分支结构）3、if嵌套语句（分支嵌套的一般形式）4、if-else-if语句(分支嵌套的特殊形式)5、switch-case语句(分支开关结构)6、goto语句（无条件分支结构）

返回6/27/2023101、基本if语句（单分支结构）

if（表达式）语句

注：表达式可是任意表达式，为“非0”则执行语句。

语句表达式0非06/27/2023112、if-else语句（双分支结构）

if（表达式）语句1else语句2语句1语句2表达式非006/27/202312[例3.3]

输入一个整数，判断奇偶。main(){intn;

printf(“Inputanumber\n”);

scanf(“%d”,&n);

if(n%2==0)

printf(“Thenumberiseven\n”);

else

printf(“Thenumberisodd\n”);}

Inputanumber

100ThenumberisevenInputanumber25Thenumberisodd6/27/202313[例3.4]求整数a的平方值。main(){inta;printf("EnteranintegerA:\n");scanf("%d",&a);if(a!=0){a=a*a;printf("a*a=%d\n",a);}elseprintf("a*a=0\n");}

EnteranintegerA:5a*a=256/27/202314例

if

(n>0)

if(a>b)c=a;

elsec=b;3、if嵌套语句（分支嵌套的一般形式）

if后和else后的语句可再包含if语句。注：else总是与前面最近的并且没有与其他else匹配的if相匹配。例’

if(n>0){if(a>b)c=a;}

elsec=b;

6/27/202315[例3.5]求一个点所在的象限。main(){floatx,y;

printf(“Inputthecoordinateofapoint\n”);

printf(“x=”);

scanf(“%f”,&x);

printf(“y=”);

scanf(“%f”,&y);

if(x>0)

if(y>0)printf(“Thepointisin1stquadrant.\n”);elseprintf(“Thepointisin4thquadrant.\n”);else

if(y>0)printf(“Thepointisin2ndquadrant.\n”);elseprintf(“Thepointisin3rdquadrant.\n”);}

Inputthecoordinateofapointx=5y=3Thepointisin1stquadrant.Inputthecoordinateofapointx=-2y=-7Thepointisin3rdquadrant.6/27/2023164、if-else-if语句（分支嵌套的特殊形式）

if（表达式1）语句1elseif（表达式2）语句2……elseif（表达式n）语句nelse语句n+1

表达式1假(0)语句2真（非0）语句1表达式2假(0)表达式n假(0)语句n+1语句n真（非0）真（非0）6/27/202317[例3.6]

求解符号函数。main(){intx,sign;

printf(“Pleaseinputanumber\n”);

scanf(“%d”,&x);

if(x>0)sign=1;

elseif(x==0)sign=0;

elsesign=-1;

printf(“Thesignis%d\n”,sign);}Pleaseinputanumber-100Thesignis–1Pleaseinputanumber2Thesignis1Pleaseinputanumber0Thesignis06/27/202318[例3.10]设计求ax2+bx+c=0的一元二次方程解的程序。

a,b,c=?1,2,1Theequationhastwoequalroots:-1.0000a,b,c=?1,2,2Theequationhascomplexroots:-1.0000+1.0000i-1.0000-1.0000ia,b,c=?2,6,1Theequationhasdistinctrealroots:-0.1771and-2.8229#include"math.h"main(){floata,b,c,d,x1,x2,p,q;

printf("a,b,c=?");

scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c);

printf("Theequation");

if(fabs(a)<=1e-6)

printf("isnotquadratic");else{d=b*b-4*a*c;

if(fabs(d)==1e-6)

printf("hastwoequalroots:%8.4f\n",-b/(2*a));else

if(d>1e-6){x1=(-b+sqrt(d))/(2*a);x2=(-b-sqrt(d))/(2*a);

printf("hasdistinctrealroots:%8.4fand%8.4f\n",x1,x2);}else{p=-b/(2*a);q=sqrt(-d)/(2*a);

printf("hascomplexroots:\n");printf("%8.4f+%8.4fi\n",p,q);printf("%8.4f-%8.4fi\n",p,q);}}}输入a,b,ca==0?“非二次方程”d=b2-4acd==0?d>0?相等实根不相等实根不相等虚根6/27/2023195、switch-case语句

(开关分支结构)

switch(表达式){case常量表达式1:

语句组1

case常量表达式2:

语句组2

……case常量表达式n:

语句组ndefault:

语句组n+1}注：①表达式和常量表达式可为任何整型或字符型。②每一个case后的常量表达式值应互不相同。

③default位置任意，只作入口；若无default且无匹配常量表达式，则不执行任何操作。

④语句组不须加{}⑤break无条件转向本层复合结构的下一条语句。

计算表达式值语句组1语句组2语句组n语句组n+1常量表达式1常量表达式2常量表达式ndefault…………计算表达式值语句组1语句组2语句组n语句组n+1常量表达式1常量表达式2常量表达式ndefault…………break;

break;

break;

breakbreakbreak6/27/202320[例3.7]根据考试成绩的等级打印百分制分数段。

main(){chargrade;

printf("inputthegrade:");

scanf("%c",&grade);

switch(grade){

case'A':printf("85~100\n");break;

case'B':printf("70~84\n");break;

case'C':printf("60~69\n");break;

case'D':printf("<60\n");break;

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

Inputthegrade:A85~100Inputthegrade:kerror6/27/202321[例3.8]判别某考试成绩等级是否大于60分。

main(){chargrade;

printf("Inputthegrade:");

scanf("%c",&grade);

switch(grade){

case'A':

case'B':

case'C':printf(">=60\n");break;

case'D':printf("<60\n");break;

default:printf("error\n");}}Inputthegrade:B>=60Inputthegrade:D<606/27/202322[例3.9]在case后面嵌套switch语句的程序。

#include"stdio.h"main(){intx=1,y=0,a=0,b=0;switch(x){case1:switch(y){case0:a++;break;case1:b++;break;}case2:a++;b++;break;case3:a++;b++;}

printf("a=%d,b=%d\n",a,b);}a=2,b=16/27/202323程序举例：

[例3.11]设计输入年、月，输出该月天数的程序。main(){intyear,month,days;

printf("inputyear,month=?\n");

scanf("%d,%d",&year,&month);

switch(month){

case1:

case3:

case5:

case7:

case8:

case10:

case12:days=31;break;

case4:

case6:

case9:

年号能被4整除但不能被100整除，或者年号能被400整除的年均是闰年。case11:days=30;break;case2:if((year%4==0)&&(year%100!=0)||(year%400==0)) days=29;else days=28;break;

default:printf("monthiserror\n");}

printf("year=%d,month=%d,days=%d\n",year,month,days);}Inputyear,month=?1994,8year=1994,month=8,days=31Inputyear,month=?1994,2year=1994,month=2,days=286/27/2023246、goto语句（无条件分支结构）

goto

语句标号；

注：语句标号用标识符表示，用来表示程序的某个位置。

无条件分支结构语句的三种形式：

goto

语句：转向标号所在位置。

continue语句：转向本层复合结构的末尾。

break语句：转向本层复合结构的下一语句。loop:if(i<=100){sum=sum+i；

i++;

goto

loop；}6/27/2023253.3循环结构（重复结构）循环语句：是在给定条件成立时，反复执行某个程序段（循环体）。

1、if-goto语句

2、while语句

3、do-while语句

4、for语句

5、break语句

6、continue语句

程序举例返回6/27/2023261、if-goto语句构成的循环结构

[例3.12]求S=1+2+…+100的和。main(){

inti,sum=0;i=1;

loop:if(i<=100) {sum=sum+i; i++;

goto

loop; }

printf("SUM=%d\n",sum);}返回SUM=50506/27/2023272、while语句

while(表达式)

语句

注：①先判断，后执行循环体；

②循环体最少执行０次，即表达式不成立时；

③死循环：while(1)，即当循环体内无改变表达式的语句（如

i++）。

while表达式语句0非06/27/202328[例3.13]求S=1+2+…+10的和。main(){

inti,sum=0;i=1;

while(i<=10){

sum=sum+i;i++;}

printf("SUM=%d\n",sum);}SUM=556/27/202329[例3.14]求两个正数的最大公因子。

main(){intm,n,r;

printf("Pleasetypeintwopositiveintegers\n");

scanf("%d%d",&m,&n);

while(n){r=m%n;m=n;n=r;}

printf("Theirgreatestcommondivisoris%d\n",m);}算法：①输入两个正数m和n；②m除以n，余数为r，n->m，r->n；③若n=0，则m是最大公因子，结束;否则转②。Pleasetypeintwopositiveintegers4921Theirgreatestcommondivisoris7Pleasetypeintwopositiveintegers50100Theirgreatestcommondivisoris506/27/2023303、do-while语句

do语句

while(表达式)

注：①先执行循环体，后判断；

②无论表达式成立不成立，循环体最少执行１次；

③死循环：while(1)，即当循环体内无改变表达式的语句（如i++）。

do表达式语句0非06/27/202331[例3.15]求S=1+2+…+10的和。main(){

inti,sum=0;i=1;

do{sum=sum+i;i++;}while(i<=10);

printf("SUM=%d\n",sum);}SUM=556/27/202332[例3.16]将一个整数的各位数字颠倒后输出。算法：提取最后一位数字，用取模10的余数求得。main(){inti,r;

printf("Inputaninteger\n");

scanf("%d",&i);

do{

r=i%10;

printf("%d",r);}while((i/=10)!=0);

printf("\n");}

Inputaninteger123443216/27/202333for(表达式１；表达式２；表达式３)语句

4、for语句

注：①表达式1：变量赋初值；表达式2：循环条件；表达式3：循环后修正变量，使循环趋向结束；语句：循环体。②已知循环次数或开始条件和结束条件的重复问题；③表达式1和3省略时，相当于while循环。④先判断，后执行；循环体最少执行0次；⑤死循环：表达式3省略时，则循环体内应有改变表达式2的语句。表达式2省略时，无终止条件，则循环体内应有跳出循环的语句，如break,goto,exit(),return。表达式2语句0非0表达式1表达式3变量赋初值循环条件修正变量循环体While循环6/27/202334[例3.17]求S=1+2+…+10的和。main(){inti,sum=0;

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

sum=sum+i;

printf(“SUM=%d\n”,sum);}SUM=556/27/202335[例3.18]输入10个字符，输出最大的ASCII值。

#include"stdio.h"#defineNUM10main(){

inti,c,max;max=0;

for(i=1;i<=NUM;i++)

if((c=getchar())>max)max=c;

printf("ThelargestASCIIvalueis%d\n",max);}

12AB9xabThelargestASCIIvalueis1206/27/202336[例3.19]求菲波那契数列的前20个数。main(){

inti,a,b,c;a=0;b=1;printf("%10d%10d",a,b);

for(i=3;i<=20;i++){c=a+b;printf("%10d",c);if(i%5==0)

printf("\n");a=b;b=c;}

printf("\n");}011235813213455891442333776109871597258441816/27/2023375、break语句break语句的两个用途：

①跳出switch语句；②跳出本层循环。表达式2……break;…...假(0)真(非0)for表达式1表达式3switch表达式语句组1break;语句组2break;语句组nbreak;语句组break;…...常量1常量2常量ndefaultcase表达式……break;……假(0)真(非0)whiledo……break;…...表达式假(0)真(非0)while6/27/202338[例3.20]break语句结束循环。main(){inti;

for(i=1;i<=100;i++)

{printf("%d",i);if(i>9)

break;

}printf("\n");}123456789106/27/202339[例3.21]求调和级数中第多少项的值大于10。调和级数的第n项形式为：1+1/2+1/3+…+1/n#defineLIMIT10main(){intn;floatsum;sum=0.0;n=1;

for(;;){sum=sum+1.0/n;if(sum>LIMIT)

break;n++;

}printf("n=%d\n",n);}n=123676/27/2023406、continue语句continue语句作用：立即结束本次循环，转去判断循环条件是否成立。表达式2……continue;…...假(0)真(非0)for表达式1表达式3真(非0)do……continue;…...表达式假(0)while表达式……continue;……假(0)真(非0)while6/27/202341返回[例3.22]求输入的正数之和。main(){

inti,n,sum=0;

for(i=1;i<10;i++){

scanf("%d",&n);if(n<0)continue;