《C语言程序设计教程》课件第5章 循环结构程序设计

第五章循环结构程序设计2第五章

循环结构程序设计教学目标：掌握for语句的用法掌握while语句和do-while语句的用法学会使用循环结构程序设计教学重点与难点：学会使用循环结构设计程序35.1for语句

for语句是最常用的实现循环结构的语句，使用比较灵活，不仅可以用于循环次数已经确定的情况，而且可以用于循环次数不确定而只给出循环结束条件的情况。5.1.1for语句的格式1.for语句的一般格式为：

for(<表达式1>；<表达式2>；<表达式3>){语句块；

}45.1for语句2.格式说明：（1）for是关键字，小括号不得缺省，大括号中只有一条语句时，可以省略大括号。（2）小括号中的3个表达式的所表示的含义如下：表达式1：初值表达式，用于在循环开始前，为循环变量设置初始值。一般为赋值表达式。表达式2：循环控制逻辑表达式，它控制循环执行的条件，决定循环次数。一般为关系表达式或逻辑表达式。表达式3：一般为赋值表达式，改变循环变量的值，递增或递减。（3）大括号括起来的语句组称为循环体。55.1for语句3.执行过程：（1）先计算表达式1；（2）再计算表达式2，若其值为真（非0），则执行第三步；若为假，则结束循环，执行for循环后的语句；（3）执行循环体中的语句；（4）计算表达式3；（5）转回第二步继续执行依此循环，直至表达式2的值为假（0），退出循环。执行流程如图5.1所示。6图5.1for循环的执行流程图

5.1for语句7【例5.1】编写程序计算s=1+2+3+…+100。5.1for语句程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ ints=0,i; for(i=1;i<=100;i++) { s=s+i;/*循环体语句*/ } printf("s=%d\n",s);}程序运行结果：s=50508

【例5.2】从键盘输入某小组10个学生的C语言成绩，计算并输出平均分。5.1for语句#include<stdio.h>voidmain(){floatscore,sum=0;floataverage;inti;printf("请输入10学生的C语言成绩:\n");for(i=1;i<=10;i++){ scanf("%f",&score); sum=sum+score;}average=sum/10;printf("10个学生的C语言平均分是：%4.1f",average);}程序运行结果：请输入10个人的C语言成绩：80907020609030809575↙全班10个学生的C语言平均分是：69.09for语句中的三个表达式根据情况可以省略，说明如下：5.1.2for语句的进一步演变1．省略表达式1：

for语句的一般形式中的“表达式1”可以省略。但要注意省略表达式1时，其后的分号不能省略。此时，应在for语句之前给循环变量赋初值。例如：i=1；for(；i<=100；i++)sum=sum+i；

105.1.2for语句的进一步演变2.省略表达式2：表达式2的功能是终止循环，如果省略表达式2，即表示表达式2的值始终为真，循环将无终止地进行下去。例如：for(i=1；；i++)printf("%d",i)；该循环无终止条件，将无限循环输出1、2、3、4、5……。如果要实现终止循环，则在循环体里设置有条件的结束循环for(i=1;;i++){s=s+i;if(i>100)break;}break的功能是终止循环，如果i>100即i=101时即结束循环。113.省略表达式3：

表达式3的功能是改变循环变量的值，递增或递减。如果省略表达式3，也将产生一个无穷循环。因此，如果要保证循环能正常结束，可以将表达式3放在循环体中。例如：for(i=1；i<=100；){sum=sum+i；i++；}5.1.2for语句的进一步演变125.1.2for语句的进一步演变4.三个表达式都可省略如：for(；；)即不设初值，不判断条件（表达式2为真值），循环变量不增值。无终止地执行循环体。在实际编程中，并不是说表达式1、表达式2和表达式3不存在，而是它们要出现在程序中其它地方：如：

i=1；/*表达式1*/for(;;){if(i>100)break;/*表达式2*/s=s+i;i++;/*表达式3*/}135.1.2for语句的进一步演变5.for语句中要注意的几个问题：(1)在for语句中，表达式1和表达式3也可以使用逗号表达式。在逗号表达式内按从左至右求解，整个表达式的值为其中最右边的表达式的值。例如：for(i=1；i<=100；i++,sum=sum+i；)相当于：for(i=1；i<=100；i++)sum=sum+i；(2)在for语句中，表达式一般为关系表达式（如i<=10）或逻辑表达式（如x>0‖y<-4）,但也可以是其他表达式（如字符表达式、数值表达式）。(3)for语句的循环语句可以是空语句。空语句用来实现延时，即在程序执行中等待一定的时间。for(i=1；i<=1000；i++)；注意：上面语句最后的逗号不能省略，它代表一个空语句。14【例5.4】求Fibonacci数列的前20项。该级数的前几项是：1、1、2、3、5、8、13、21、34、…5.1.2for语句的进一步演变#include<stdio.h>voidmain(){ intf1=1,f2=1,f3=0,i=3; printf("%d,%d",f1,f2); for(;i<=20;i++) { f3=f1+f2; printf("%d,",f3); if(i%5==0)printf("\n"); f1=f2; f2=f3; }}程序运行结果：1,，1，2，3，5，8，13,21，34,55，89,144,233,377,610，987,1597,2584,4181,6765，155.2

while语句1、while语句的格式：while(表达式){循环体语句；}2、格式说明：（1）while是c语言的关键字；（2）while后的圆括号不能缺少，表达式通常是关系表达式或逻辑表达式；表示循环的条件；也可以是任意合法的表达式；（3）循环体可以是多个语句，必须用大括号括起来。163、执行过程：先计算表达式的值，当表达式的值为非0时，执行循环体；再计算表达式的值，重复上述步骤，直到表达式的值为0时，结束循环，执行循环语句的后续语句。执行流程如图5.2所示。5.2

while语句图5.2while循环的执行流程图175.2

while语句

注意：(1)在while语句前应为循环控制变量赋初值；(2)循环体内应有改变循环控制变量的语句；(3)while循环的特点是先判断后执行，故循环有可能一次都不被执行；(4)while语句常常应用于未知循环次数的情况。185.2

while语句【例5.5】编写程序,输入若干学生的成绩,输出最高分和最低分。

程序如下：

#include<stdio.h>

voidmain(){floatscore,max,min;/*max存放最高分，min存放最低分*/printf("请输入成绩，输入负数结束");/*提示信息*/scanf("%f",&score);/*输入第一个学生的分数*/max=score;min=score;while(score>=0){ if(max<score)max=score; if(min>score)min=score; scanf("%f",&score);}printf("最高分为%5.1f,最低分为%5.1f",max,min);}191.do-while语句的格式采用while语句实现的是一种直到型循环结构，其语法的一般格式：do{循环体语句；}while(表达式);2.格式说明：（1）do、while是c语言的关键字；（2）while后的圆括号不能缺少，表达式是任意合法的表达式；（3）循环体可以是多个语句，必须用大括号括起来。5.3 do-while语句20

3.执行过程：（1）先执行do后面的循环体语句，（2）再计算while后圆括号中表达式的值，当表达式的值为非0时，转去执行循环体；直到为0时，结束循环，执行循环语句的后续语句；执行流程如图5.3所示。5.3 do-while语句图5.3do-while循环的执行流程图215.3 do-while语句注意：(1)循环体可以用复合语句；(2)循环控制变量在执行do前必须赋初值；循环体内应有改变循环控制变量的语句；(3)do-while循环的特点是先执行后判断，故循环至少被执行一次；(4)“；”不得丢失。22

【例5.7】统计从键盘输入的一行非空字符的个数（以回车作为输入结束标记）程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ charch; intnum=0; printf("请输入一行非空字符，以回车作为输入结束："); do { ch=getchar();/*从键盘输入一个字符*/ num++;/*统计字符个数变量自加1*/ }while(ch!='\n');/*当ch不是回车时，继续执行循环体*/ printf("num=%d\n",num-1);}5.3 do-while语句235.4 循环的嵌套循环结构的循环体可以是任何合法的C语句，如果循环体中包含另一个循环语句，则构成了循环的嵌套，称为多层循环。三种循环语句for、while、do...while可以互相嵌套自由组合。循环嵌套常用的形式如下：245.4.1多层循环（1）for(;;){…for(;;){…}}(2)for(;;){…while(){…}}(3)for(;;){…do{…}while();}(4)do{…for(;;){…}}while();(5)while(){…for(;;){…}}(6)do{…while(){…}}25但要注意的是，各循环必须完整，相互之间绝不允许交叉。如下嵌套形式是错误的：do{for(;;){…}while();/*格式交叉*/}双层循环结构程序的执行过程是外循环执行一次，内层循环根据情况要执行一个循环过程。5.4.1多层循环26【例5.9】输出显示5行7列的星形矩阵。程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ inti,j; intcol,row; printf("请输入行数和列数："); scanf("%d%d",&row,&col); for(i=1;i<=row;i++)/*控制行*/ { for(j=1;j<=col;j++)/*控制列*/ printf("*"); printf("\n");/*换行*/ }}程序运行结果:请输入行数和列数：57***********************************5.4.2循环嵌套的应用27【例5.10】输出：乘法九九表。程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ inti,j; for(i=1;i<10;i++)/*外层循环*/ { for(j=1;j<=i;j++)/*内层循环*/ printf("%d*%d=%d",i,j,i*j);/*输出数据*/ printf("\n");/*每一行输出完毕换行*/ } printf("\n");}5.4.2循环嵌套的应用28

在设计循环结构的程序时，有时，我们需要在循环体中提前跳出循环，或者在满足某种条件下，不执行循环中剩下的语句而立即从头开始新的一轮循环，这时就要用到break和continue语句。break语句break语句的一般格式为：break;

在循环语句中，break语句的作用是在循环体中测试到应立即结束循环时，使控制立即跳出循环结构，转而执行循环语句后的语句。

5.4.3break与continue语句29【例5-11】判断输入的整数是否为素数。素数是只能被1和本身整除的数。程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ intn,i; printf("请输入一个整数："); scanf("%d",&n); for(i=2;i<n;i++) if(n%i==0)break; if(i>=n) printf("%d是素数\n",n); else printf("%d不是素数\n",n);}程序运行结果：请输入一个整数：11↙11是素数请输入一个整数：15↙15不是素数5.4.3break与continue语句30

2.continue语句continue语句只能用于循环结构中，一旦执行了continue语句，程序就跳过循环体中位于该语句后的所有语句，提前结束本次循环周期并开始新一轮循环。continue语句其一般格式是：

continue;注意：在多层循环中本语句只结束本层本次的循环，并不跳出循环。5.4.3break与continue语句31【例5.12】输出100以内能被7整除的数。程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ intn; for(n=7;n<=100;n++) { if(n%7!=0)continue; printf("%d",n); }}5.4.3break与continue语句程序运行结果：

714212835424956