C语言程序设计实例教程（慕课版）（第3版）课件 常中华 第4、5章 算法与结构化程序设计、选择结构程序设计

第4单元

选择结构摘要4.1条件判断表达式4.1.1关系运算符和关系表达式4.1.2逻辑运算符和逻辑表达式4.2if选择语句4.2.1单分支if语句4.2.2多分支if语句4.2.3条件运算符4.3switch语句实例分析与实现满1000元就打9折满2000元就打8折消费3000元，应收？问题1：如何描述判断条件？问题2：用哪种语句实现选择结构？4.1条件判断表达式4.1.1关系运算符和关系表达式4.1.1关系运算符和关系表达式1.关系运算符①>大于②>=大于等于③<小于④<=小于等于⑤==相等⑥!=不相等

低高>,>=,<,<===,!=

算术运算符

关系运算符

赋值运算符4.1.1关系运算符和关系表达式【例】设定三个变量a、b、c

（1）a>b+c等价于a>(b+c)（2）c=a>b等价于

a=(a>b)4.1.1关系运算符和关系表达式2.关系表达式【例】设定a为变量，使用关系表达式描述下列条件。（1）a为正数。 a>0（2）a和数值0相等。 a==0（2）a为偶数。 a%2==0关系表达式的值：成立（“真”）

不成立（“假”）【例】设定a的值为2，b的值为3，c的值为5，则：（1）表达式a>0的值：（2）表达式b%2==0的值：4.1.1关系运算符和关系表达式4.1条件判断表达式4.1.2逻辑运算符和逻辑表达式4.1.2逻辑运算符和逻辑表达式1.逻辑运算符①&&逻辑与②||逻辑或③！

逻辑非

低高！&&，||

算术运算符

关系运算符

赋值运算符【例】（1）a>=1&&a<5

等价于

(a>=1)&&(a<5)（2）

!a||b+c等价于(!a)||(b+c)4.1.2逻辑运算符和逻辑表达式a&&b：若a和b都为“真”，结果为“真”。a||b：若a和b之一为“真”，结果为“真”；

若a和b都为“假”，结果为“假”。!a：若a为“真”，结果为“假”。4.1.2逻辑运算符和逻辑表达式4.1.2逻辑运算符和逻辑表达式2.逻辑表达式【例】设定a、b为变量，使用逻辑表达式描述下列条件。（1）a的值限定在21-27之间。（2）c为闰年。闰年的判断条件是：非百年能被4整除的为闰年；或者能被400整除的也为闰年。4. 1.2逻辑运算符和逻辑表达式逻辑表达式的值：“真”

“假”在判断一个数据的逻辑值时：

非0值表示“真”0表示

“假”【例】计算下列表达式的值。（1）a=4，表达式a>=1&&a<5（2）

!5（3）a=3，b=-4，c=5，表达式（a&&b）==(a||c)逻辑运算时并不是所有的表达式都参与运算。【例】设定a的值为1，b的值为2，c的值为1，d的值为1。计算下列表达式的值。（1）a+b<c&&c==d（2）a+b>c||c==d（3）a+b<c||c==d4. 1.2逻辑运算符和逻辑表达式4.2if选择语句4.2.1单分支if语句4.2.1单分支if语句语法结构：if(条件判断表达式)

语句执行过程【例】分析程序运行后的输出结果。#include<stdio.h>intmain(){

intx=10,y=20; if(x>y) printf("%d",x); if(x<=y)

printf("%d",y); return0;}4.2.1单分支if语句【例】输入两个整数，输出两个数中的最大数。4.2.1单分支if语句

程序流程图【例】输入两个整数，按照从小到大的顺序输出。4.2.1单分支if语句4.2if选择语句4.2.2多分支if语句语法结构：if(条件判断表达式)

语句1else

语句2执行过程1、双分支if_else语句【例】编写程序，输入一个整数，判断该数是奇数，还是偶数。

程序流程图1、双分支if_else语句【例】编写程序，判断某一年是否是闰年。

程序流程图1、双分支if_else语句【例】有一函数，编写程序，根据输入的x值，输出相应的y值。2、多分支if语句2、多分支if语句

程序流程图4.12

程序流程图4.132、多分支if语句

为了使逻辑关系清晰，一般采用方法二所使用的结构，将内嵌的if语句放在外层的else子句中，正如流程图4.13所示，这是一种锯齿形的缩进结构。【例】对学生的考试成绩进行等级的划分90以上：等级为优；80~90：等级为良；70~80：等级为中；60~70：等级为及；低于60：等级为不及。2、

多分支if语句

程序流程图2、

多分支if语句

程序流程图4.2if选择语句4.2.3条件运算符表达式1？表达式2：表达式【例】x=2，计算下列表达式的值。（1）x%2==0?1:04.2.3条件运算符【例】使用条件表达式，实现输出两个数中最大数的功能。#include<stdio.h>intmain(){ inta,b,max; scanf("%d%d",&a,&b); max=a>b?a:b; printf("最大数是：%d",max);return0;}4.2.3条件运算符4.3switch语句语法结构：switch(表达式){case常量表达式1：语句1；[break]；case常量表达式2：语句2；[break]；。。。case常量表达式n：语句n；[break]；default：语句n+1；}4.3switch语句【例】编译、运行下列程序，分析程序的运行结果。#include<stdio.h>intmain(){ charch='a',a=0,b=0; switch(ch) { case'a':a++;break; case'b':b++;

} printf("a=%d,b=%d",a,b); return0;}4.3switch语句【例】使用数字1-7来表示星期一至星期日。根据输入的数字1-7，输出对应的星期值。【例】使用数字1-7来表示星期一至星期日，当输入的数字为1,2,3,4,5时输出信息是工作日；当输入数字为6，7时输出信息是休息日。4.3switch语句switch(表达式){case常量表达式1：语句1；[break]；case常量表达式2：语句2；[break]；。。。case常量表达式n：语句n；[break]；default：语句n+1；}4.3switch语句【小提示】1.switch后表达式的值、case后常量表达式的值，必须是整型或字符型。2.每个case后常量表达式的值必须各不相同。3.break语句的作用是跳出switch语句，一般情况下case语句后需要有break语句，否则程序会继续执行其他的case后的语句。【例】使用switch语句实现学生成绩的等级划分功能。90≤s≤100：等级为优；80≤s﹤90

：等级为良；70≤s﹤80

：等级为中；60≤s﹤70：等级为及；0≤s﹤60：等级为不及。4.3switch语句【小提示】在程序设计过程中，需要适时选择多分支if语句和switch语句。（1）switch语句只能判断“相等”的逻辑关系，即switch后表达式的值是否和case常量值相等；（2）switch后的表达式不能描述某范围的数据，表达式的值是一个确定的整型或字符型数据。4.3switch语句实例分析与实现实例分析与实现

编写程序计算个人所得税。要求输入收入金额，输出应缴的个人所得税。年度个人所得税税率表如图4.21所示。个人所得税征收办法如下：应纳税所得额=年收入-60000元（免征额）-专项扣除（三险一金等）-专项附加扣除-依法确定的其他扣除

。

例如，已婚人士小李在北京上班，年收入15万元，三险一金专项扣除为每月2000元，每月房贷4000元，有一个孩子在上幼儿园，同时他的父母已经60多岁。

小李可以享受住房贷款每月1500元扣除、子女教育每月1000元扣除、赡养老人每月1000元扣除（跟姐姐分摊扣除额），所以有如下计算

。专项扣除：2000×12=24000元。专项附加扣除：1500×12+1000×12+1000×12=42000元。应纳税所得额：150000-60000-24000-42000=24000元。个人所得税：由于24000＜36000，由图4.21可算得个人所得税为24000×0.03=720元。分析：（1）输入年收入income、专项扣除items、专项附加扣除和依法确定的其他扣除addition。（2）计算应纳税所得额pay。（3）使用多分支选择结构，根据不同等级的个人所得税税率计算应缴税款，累加后的结果就是应缴纳的个人所得税。实例分析与实现Thechapterisover!第5单元循环结构摘要5.1while语句5.2do-while语句5.3for语句5.4嵌套的循环5.4.1嵌套的循环5.4.2break语句和continue语句实例分析与实现5.1while语句5.1while语句while循环语句属于当型循环，即先判断条件，再执行循环体语句。一般形式为：while（表达式）循环体语句5.1while语句【例5.1】使用while语句，输出50个“*”。#include"stdio.h"main(){ inti=50;

while(i>0)

{ printf("*"); i--; }}运行程序，结果为：515.1while语句【例5.2】统计一个小组学生考试成绩某班级一个小组10名学生进行数学考试，统计该小组学生的总分和平均分。分析：根据题目要求，需要在主函数中实现10名学生成绩录入、计算并输出总分及平均分。因此将重复执行输入学生成绩、将其加入总分这两步操作。525.1while语句程序代码：#include"stdio.h"intmain(){ inti=1,sum=0,score; floatave; printf("\n计算学生总成绩和平均成绩\n"); printf("请输入10名学生的成绩:\n");while(i<=10)

53

{scanf("%d",&score); sum=sum+score; i++; } ave=sum/10.0; printf("总成绩为%d平均成绩为%.2f\n",sum,ave); return0;}

5.1while语句注意:while语句先判断表达式的真假，再决定是否执行循环体while（表达式）后面不要加“；”。为了避免陷入“死循环”，while语句的循环体中应包含使循环趋于结束的语句。如果循环体包含一个以上的语句，必须使用{}括起来，组成复合语句。如果不含花括号，则while语句循环体只包含while语句后的第一条语句。例如：inti=1,sum=0;while(i<=100){

sum=sum+i;

i++;}这段程序求出1+2+…+100的和，如果循环体内没有“i++；”语句，则i的值不变，循环条件永远为真，造成死循环。例如：inti=1;while(i<=100)

printf("%d",i);i++;这段程序中，while循环体本意要控制printf("%d",i);和i++;两条语句，可是由于这两条语句没有加{}括起来，while循环体只控制了printf("%d",i);这一条语句，造成了死循环。5.2do-while语句5.2do-while语句

do-while循环语句属于直到型循环。这种类型的循环首先执行一次循环体，然后对是否执行下一次循环体进行条件判断，其一般形式为:

do

循环体语句while（表达式）；5.2do-while语句图5.4do-while语句流程图5.2do-while语句58【例5.3】某班级一个小组10名学生进行数学考试，统计该小组学生的总分和平均分。#include"stdio.h"main(){ inti=1,sum=0,score; floatave=0;

printf("\n计算学生总成绩和平均成绩\n"); printf("请输入10名学生的成绩:\n");do

{ scanf("%d",&score); sum=sum+score; i++; }while(i<=10);

ave=sum/10.0f; printf("总成绩为%d平均成绩为%.2f\n",sum,ave);}运行程序，结果为：5.2do-while语句【例5.4】使用do-while语句，输出50个“*”。#include<stdio.h>intmain(){inti=1;do{printf("*");i++;}while(i<=50);return0;}运行程序，结果为：595.2do-while语句注意：①do是C语言的关键字，必须和while联合使用。②do-while循环由do开始，至while结束。在while（表达式）后的“；”不能丢，它表示do-while语句的结束。③如果循环体是一个以上语句，必须用“｛｝”括起来，组成复合语句。5.2do-while语句注意：④do-while语句中的循环体语句组至少执行一次。而while语句的循环体可能一次也不执行。⑤通常while语句和do-while语句可以互相改写，但要注意修改循环控制条件。避免出现“死循环”。5.3for语句5.3for语句for语句是一种方便灵活、功能强大的循环语句。for循环的一般形式为：for（表达式1；表达式2；表达式3）循环体语句5.3for语句图5.6for语句流程图5.3for语句

注意：（1）for循环相当于如下while循环：

表达式1；while（表达式2）{循环体；

表达式3；}（2）for语句内必须有两个分号，程序编译时，将根据两个分号的位置来确定三个表达式。for语句中的表达式可以部分或者全部省略，但两个分号不可省略。例如：在计算机屏幕上输出10个“*”：方法一：#include"stdio.h"intmain(){ inti; for(i=1;i<=10;i++) printf("*"); return0;}方法二：#include"stdio.h"intmain(){ inti; for(i=1;i<=10;)

{ printf("*"); i++; } return0;}方法三：#include"stdio.h"intmain(){ inti=1; for(;i<=10;)

{ printf("*"); i++; } return0;}5.3for语句（3）三个表达式是都可以是逗号表达式。例如：inti,sum;for(i=1,sum=0;i<=10;i++) sum=sum+i;//sum的值是1+2+3+…+10=55（4）循环体可以是空语句。例如：inti=1,sum;for(i=1,sum=0;i<=10;sum=sum+i,i++);//sum的值同上5.3for语句（5）通常用表达式1进行循环变量赋初值，用表达式2控制循环条件，用表达式3控制循环变量递增或递减。所以规范的for语句形式为：for（循环变量赋初值；循环条件；循环变量增/减值）{循环体语句}5.3for语句68【例5.5】某班级一个小组10名学生进行数学考试，统计该小组学生的总分和平均分，用for语句完成。#include"stdio.h"intmain(){ inti,sum=0,score; floatave=0; printf("\n计算学生总成绩和平均成绩\n"); printf("请输入10名学生的成绩:\n");

for(i=1;i<=10;i++) { scanf("%d",&score); sum=sum+score; }

ave=sum/10.0; printf("总成绩为%d平均成绩为%.2f\n",sum,ave); return0;}5.3for语句69【例5.6】棋盘摆大米问题#include<stdio.h>#include<math.h>intmain(){

doublesum=0;

//double类型数据取值范围更广

inti;

for(i=1;i<=64;i++)

sum=sum+pow(2,i-1);

printf("填满棋盘大约需要%.0f粒米",sum);//只显示sum的整数部分}

5.4嵌套的循环5.4.1嵌套的循环嵌套循环若一个循环体中包含另一个完整的循环结构，则称此为循环的嵌套或多重嵌套（多层嵌套）。使用循环嵌套时，三种循环语句既可以自身嵌套，也可以互相嵌套。嵌套循环【例5.7】在屏幕上输出如下图形:***************解题思路：根据题目要求，每行输出5个星号，共输出3行。可以使用嵌套循环，内层循环控制每行输出5个星号，外层循环控制行数为3。嵌套循环Y

i=1i<=3j=j+1输出回车出”\n”ac=1输出“*”NYN图5.13例5.7程序流程图开始j=1j<=5i=i+1结束嵌套循环#include<stdio.h>main(){ inti,j; i=1; while(i<=3)

{ j=1; while(j<=5)

{ printf("*"); j=j+1; } printf("\n"); i=i+1; }}嵌套循环【例5.8】输出乘法九九口诀表。解题思路：乘法九九口诀表共有九行九列，所以定义两个控制变量i和j，其中i表示乘数，使其从1递增到9；j表示被乘数，从1递增到9，用外层循环控制分行，内层循环输出一行的内容。75#include<stdio.h>main(){ inti,j; for(i=1;i<=9;i++)

{ for(j=1;j<=9;j++) { printf("%d*%d=%2d",i,j,i*j); } printf("\n"); }}注意：如果将内循环语句改成for(j=1;j<=i;j++)，则运行结果只输出下三角形部分。嵌套循环【例5.9】“水仙花数”是一种三位数，其各位数的立方和等于该数。例如，153=13+53+33。编写程序，输出所有水仙花数。解题思路：设所求三位数的百位数为i，十位数为j，个位数为k，则其值应满足：i*i*i+j*j*j+k*k*k==100*i+10*j+k。因此可使用嵌套循环for语句，列举出个位、十位、百位树的所有可能取值，满足条件的数就是水仙花数。#include<stdio.h>main(){ inti,j,k; for(i=1;i<=9;i++) for(j=0;j<=9;j++) for(k=0;k<=9;k++) if(i*i*i+j*j*j+k*k*k==100*i+10*j+k) printf("%d\t",100*i+10*j+k);}运行程序，结果为：嵌套循环【例5.10】统计一个班级的学生的考试成绩。

某班级共4个小组，每个小组有10个学生参加数学考试，分别统计各小组的总成绩和平均成绩。分析：

根据题目要求，需要在主函数中实现4个小组共40个学生的成绩录入，并分组计算总成绩和平均成绩。嵌套循环嵌套循环程序代码如下：#include"stdio.h"intmain(){

int

i,j=1