《C语言程序设计教程》课件第4章 选择结构程序设计

第四章

选择结构程序设计教学目标：掌握if语句的用法掌握switch语句的用法学会使用选择结构程序设计教学重点与难点：学会使用选择结构程序设计第四章选择结构程序设计3第四章选择结构程序设计选择结构又称为分支结构，是一种常见的程序控制结构。在日常生活中，如果天气晴朗，我们就去郊游；或者如果考试不及格，那么要参加补考。即根据条件进行判断，然后依据判断的结果进行相应的情况处理。在C语言中，选择结构分为两类：(1)if选择结构：根据条件进行判断，选择执行不同的分支语句。(2)switch选择结构：计算表达式的值，然后进行判断，选择执行多分支其中一个分支。44.1if语句4.1.1结构化算法if语句分为三种形式，单分支、双分支和多分支结构。1.单分支选择结构单分支结构是最简单的选择结构，其语法的一般格式为：if(表达式)语句;或者if(表达式){

语句块;}执行过程：if后面括号中的表达式是要判断的条件，如果表达式的值为真，则执行后面的语句或语句块；如果表达式的值为假，则不会执行后面的语句或语句块。执行流程如图4.1所示。54.1.1if语句的三种形式图4.1单分支选择结构【例4.1】从键盘上输入两个整数，比较它们的大小，并按照从小到大的顺序输出。

分析：将存放在两个变量x和y中的数进行交换，必须借助于第三个变量才能实现。64.1.1if语句的三种形式关键代码如下：If(x<y){t=x;x=y;y=t;}程序如下：#include<stdio.h>main(){intint1,int2,t;printf("请输入两个整数：\n");scanf("%d,%d",&int1,&int2);if(int1>int2){

t=int1;int1=int2;/*两个数交换需借助第三个变量t*/int2=t;}printf("%d,%d\n",int1,int2);}74.1.1if语句的三种形式程序运行结果：请输入两个整数：99,78↙78,9984.1.1if语句的三种形式【例4.2】从键盘上输入三个数，并按照从小到大的顺序输出。分析：一共比较三次第一次比较：如果a>b，将a和b交换。第二次比较：如果a>c，将a和c交换，两次比较后a为最小数。第三次比较：如果b>c，将b和c交换，得到较小数和最大数。程序如下：#include<stdio.h>main(){floata,b,c,t;printf("请输入三个数：\n");scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c);if(a>b){t=a;a=b;/*a和b比较后交换*/b=t;9}if(a>c){t=a;a=c;/*a和c比较后交换*/c=t;}if(b>c){t=b;b=c;/*b和c比较后交换*/c=t;}printf("排序后结果为：%5.2f,%5.2f,%5.2f\n",a,b,c);}4.1.1if语句的三种形式程序运行结果：请输入三个数：123.67,98.75,76.34↙排序后结果为：76.34,98.75,123.67思考：如果将例题中改为按照从大到小的顺序输出，程序如何变动？104.1.1if语句的三种形式2.双分支选择结构双分支结构语法的一般格式为：if(表达式){语句块1;}else{语句块2;}执行过程：if后面括号中的表达式是要判断的条件，如果表达式的值为真，则执行语句块1；如果表达式的值为假，则执行语句块2，执行流程如图4.2所示。图4.2双分支选择结构114.1.1if语句的三种形式3.多分支选择结构多分支结构用于多种条件判断，其语法的一般格式为：if(表达式1){语句块1;}elseif(表达式2){语句块2;}elseif(表达式3){语句块3;}

……elseif(表达式n){语句块n;}else{语句块n+1;}124.1.1if语句的三种形式执行过程：if后面括号中的表达式是要判断的条件，首先计算表达式1的值，如果为真，则执行语句块1；否则（表达式1的值为假）计算表达式2的值，如果为真，则执行语句块2；否则（表达式2的值为假）计算表达式3的值，如果为真，则执行语句块3；以此类推……；如果表达式1、表达式2……表达式n的值都为假，则执行语句块n+1。执行流程如图4.3所示。134.1.1if语句的三种形式图4.3多分支选择结构144.1.1if语句的三种形式【例4.4】从键盘上输入学生期末考试成绩，若成绩为90～100分输出“优秀”，80～89分输出“良好”，70～79分输出“中等”，60～69分输出“及格”，0～59分输出“不及格”。程序如下：#include<stdio.h>main(){floatscore;printf("请输入学生期末考试成绩(0—100)：\n");scanf("%f",&score);if(score>=90&&score<=100)printf("优秀!\n");elseif(score>=80&&score<=89)printf("良好!\n");elseif(score>=70&&score<=79)printf("中等!\n");elseif(score>=60&&score<=69)15printf("及格!\n");

elseprintf("不及格!\n");}程序运行结果：请输入学生期末考试成绩(0—100)：97↙优秀!请输入学生期末考试成绩(0—100)：75↙中等!请输入学生期末考试成绩(0—100)：56↙不及格!4.1.1if语句的三种形式注意：当多分支中有多个表达式同时满足时，只执行第一个与之匹配的语句块。因此要注意对多分支中条件表达式的书写次序，防止某些值被过滤掉。4.1.1if语句的三种形式16思考：若将例4.4中程序改为以下两种写法，结果分别会如何？程序段一如下：#include<stdio.h>main(){floatscore;printf("请输入学生期末考试成绩(0-100)：\n");scanf("%f",&score);if(score>=90)printf("优秀!\n");elseif(score>=80)printf("良好!\n");elseif(score>=70)printf("中等!\n");elseif(score>=60)printf("及格!\n");

elseprintf("不及格!\n");}174.1.1if语句的三种形式程序段二如下：#include<stdio.h>main(){floatscore;printf("请输入学生期末考试成绩(0-100)：\n");scanf("%f",&score);if(score>=60)printf("及格!\n");

elseif(score>=70)printf("中等!\n");elseif(score>=80)printf("良好!\n");elseif(score>=90)printf("优秀!\n");

elseprintf("不及格!\n");}184.1.2if语句的嵌套在一个if语句中又可以包含一个或多个if语句，称为if语句的嵌套。其语法的一般格式为：if(表达式1)if(表达式2)语句块1;else语句块2;elseif(表达式3)语句块3;else语句块4;执行过程：首先判断表达式1，如果表达式1的值为真，再判断表达式2，如果表达式2的值为真，则执行语句块1；否则（表达式2的值为假）执行语句块2；如果表达式1的值为假，再判断表达式3，如果表达式3的值为真，则执行语句块3；否则（表达式3的值为假）执行语句块4。194.1.2if语句的嵌套思考：以下两种情况中else分别和哪个if配对？情况1：if(表达式1)if(表达式2)语句1;else语句2;情况2：if(表达式1){if(表达式2)语句1;}else语句2;程序如下：#include<stdio.h>main(){intx,y;printf("请输入x：\n");scanf("%d",&x);if(x>0) y=2*x;elseif(x==0) y=0;else y=-x;printf("y的值为：%d\n",y);}20【例4.6】分段函数求解。从键盘上输入整数x，求y的值。4.1.2if语句的嵌套程序运行结果：请输入x：8↙y的值为：16请输入x：-2↙y的值为：2214.2switch语句日常生活中，经常会遇到多重选择的问题。除了使用多分支if…elseif语句外，C语言还提供了另一种结构——switch语句。switch语句又称为开关语句，主要用于实现多分支选择结构。其语法的一般格式为：switch(表达式){case常量表达式1:语句块1;break;case常量表达式2:语句块2;break;

……case常量表达式n:语句块n;break;default:语句块n+1;}224.2switch语句执行过程：先计算表达式的值，并依次与case后面的常量表达式比较，如果表达式的值与常量表达式1的值相等，则执行其后面的语句块1；否则若与常量表达式2的值相等，则执行其后面的语句块2；以此类推……；否则若与常量表达式n的值相等，则执行后面的语句块n；如果表达式的值与所有case后的常量表达式都不相同，则执行default后面的语句块n+1。case后的break表示跳出switch语句，执行流程如图4.4所示。234.2switch语句图4.4switch选择结构244.2switch语句使用switch语句应注意以下几点：(1)switch后面括号中的表达式一般是整型或字符型。(2)case后面的常量表达式类型必须和switch后面的表达式类型相同，并且不能使用变量。(3)case关键字和常量表达式之间需有空格，常量表达式的值必须互不相同。(4)每执行一个case语句后，为了使流程能够跳出switch结构，必须使用break语句结束switch语句的执行，否则流程会按顺序依次执行后续的case语句。254.2switch语句例如：switch(grade){case1:printf("A!");case2:printf("B!");case3:printf("C!");case4:printf("D!");}因为case后没有break语句，所以程序会一直向下执行。因此当grade值为1时，程序运行结果为：A!B!C!D!26(5)case后面的语句块可以是一条语句或多条语句，也可是空语句，但不需要用大括号括起来。(6)当case后面常量表达式与switch后面的表达式均不匹配时，则执行default后面的语句块，default可以放在程序的任何位置，不一定要位于最后。(7)多个case可以共用一个语句块。例如：switch(n){case1:case2:case3:printf("优秀!");break;}4.2switch语句274.2switch语句【例4.7】将例题4.4改为用switch语句实现。从键盘上输入学生期末考试成绩，若成绩为90～100分输出“优秀”，80～89分输出“良好”，70～79分输出“中等”，60～69分输出“及格”，0～59分输出“不及格”。程序如下：#include<stdio.h>main(){intscore;printf("请输入学生期末考试成绩(0-100)：\n");scanf("%d",&score);switch(score/10){case10:case9:printf("优秀!\n");break;case8:printf("良好!\n");break;case7:printf("中等!\n");break;case6:printf("及格!\n");break;

default:printf("不及格!\n");

}}284.2switch语句程序运行结果：请输入学生期末考试成绩(0—100)：95↙优秀!请输入学生期末考试成绩(0—100)：85↙良好!请输入学生期末考试成绩(0—100)：68↙及格!请输入学生期末考试成绩(0—100)：57↙不及格!思考：若将程序中的break语句去掉，结果会如何？294.3程序综合实例【例4.9】从键盘上输入三角形的三条边长，判断是否能构成三角形，然后计算三角形的面积并输出。假设a、b、c为三角形的三条边长，令s=(a+b+c)/2，则三角形面积公式：area=程序如下：#include<stdio.h>#include<math.h>main(){floata,b,c,s,area;printf("请输入三角形的三条边长：\n");scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c);/*输入三角形的三条边长*/if(a<0||b<0||c<0)printf("输入的a,b,c均不能为负数！\n");else30if(a+b>c&&b+c>a&&c+a>b){s=(a+b+c)/2.0;area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));/*计算三角形的面积*/printf("三角形的面积：%5.2f\n",area);}elseprintf("不能构成三角形，请重新输入!\n");return0;}4.3程序综合实例程序运行结果：请输入三角形的三条边长：5.7,9.8,7.5↙三角形的面积：21.30请输入三角形的三条边长：1,2,3↙不能构成三角形，请重新输入!314.3程序综合实例【例4.12】一元二次方程求解。从键盘上输入a、b、c的值，对一元二次方程ax2+bx+c=0求解。分析：根据方程的求解情况，分为以下几种：(1)当a=0，b≠0时，此时是一元一次方程。当a=0，b=0时，此时方程式并不合法，提示错误信息。(2)

当a≠0时，此时为一元二次方程，根分为三种情况：①当b2-4ac=0，方程有两个相等的实根，即②当b2-4ac>0，方程有两个不同的实根，即③当b2-4ac<0，方程有两个不同的虚根，即324.3程序综合实例程序如下：#include<stdio.h>#include<math.h>main(){doublea,b,c,x1,x2,delt,real,imaginary;printf("请输入a、b、c的值：\n");scanf("%lf,%lf,%lf",&a,&b,&c); /*输入三角形的三条边长*/if(a==0){if(b!=0) { x1=-b/c;/*此时为一元一次方程求根*/printf("方程的解为：%5.2lf\n",x1); }elseprintf("输入的值不合法，请重新输入!\n");33}