C语言程序设计 课件 任务2.4 循环结构的使用

高级语言程序设计模块二程序设计基础任务2.4循环结构的使用C语言程序设计基础与实践课程组04技能点拓展03技能点详解02技能点分析目录CONTENTS任务2.4循环结构的使用01问题引入05技能点检测一问题引入早在公元三世纪，魏晋时期的数学家刘徽利用割圆术，用圆内接六边形起算，令边数加倍，以圆内接正3*2n边形的面积为圆面积的近似值，从而进一步可以算出圆周率。南北朝时期杰出的数学家祖冲之，更是将圆周率精确到小数第7位。无论是刘徽还是祖冲之，他们都付出了常人难以想象的心血重复进行了大量的运算。科技发达的今天，我们可以运用计算机里的循环结构来帮助我们进行这些重复的操作，那么如何编写循环结构的程序呢？04技能点拓展03技能点详解02技能点分析目录CONTENTS01问题引入05技能点检测任务2.4循环结构的使用二技能点分析1．了解循环的概念和意义2．掌握while循环和do…while循环的语法和应用3．掌握for循环的语法和应用4．掌握循环嵌套的方法5．能够使用循环结构解决实际问题学习目标1．什么是循环结构？实现循环结构的语句有哪些？2．while循环和do...while循环的区别是什么？3．for循环的使用变体形式有哪些？4．什么情况下需要使用嵌套循环？学期预习04技能点拓展03技能点详解02技能点分析目录CONTENTS01问题引入05技能点检测任务2.4循环结构的使用三技能点详解在一定的条件下，去重复执行一组语句，这样的语句结构称为“循环结构”，被重复执行的那组语句被称为“循环体”。循环结构在程序设计中的应用是极为广泛的，下面是大多数编程语言中循环语句的流程图：图2.4.1循环语句流程图三技能点详解C语言提供了以下几种循环类型，如表2.4.1所示：表2.4.1循环语句描述对照表三技能点详解——1while循环只要给定的条件为真，C语言中的while循环语句就会重复执行一组目标语句。C语言中while循环的语法：在这里，循环体语句可以是一个单独的语句，也可以是几个语句组成的代码块。条件可以是任意的表达式，当为任意非零值时都为true。当条件为true时执行循环体。当条件为false时，退出循环，程序流将继续执行紧接着循环的下一条语句。三技能点详解——1while循环

While循环语句流程图如图2.4.2所示：图2.4.2while循环语句流程图在这里，while循环的关键点是循环可能一次都不会执行。当条件为false时，会跳过循环主体，直接执行紧接着while循环的下一条语句。三技能点详解——2do...while循环不像for和while循环，它们是在循环头部测试循环条件。在C语言中，do...while循环是在循环的尾部检查它的条件。do...while循环与while循环类似，但是do...while循环会确保至少执行一次循环。C语言中do...while循环的语法：请注意，条件表达式出现在循环的尾部，所以循环中的循环体语句会在条件被测试之前至少执行一次。如果条件为真，控制流会跳转回上面的do，然后重新执行循环体语句。这个过程会不断重复，直到给定条件变为假为止。三技能点详解——2do...while循环do...while循环语句流程图如图2.4.3所示：图2.4.3do...while循环语句流程图三技能点详解——3for循环for循环允许您编写一个执行指定次数的循环控制结构。C语言中for循环的语法：下面是for循环的控制流：表达式1通常是为循环变量指定初值，会首先被执行，且只会执行一次。这一步允许您声明并初始化任何循环控制变量。您也可以不在这里写任何语句，只要有一个分号出现即可。接下来，会判断表达式2，如果为真，则执行循环主体。如果为假，则不执行循环主体，且控制流会跳转到紧接着for循环的下一条语句。三技能点详解——3for循环在执行完for循环主体后，控制流会跳回上面的表达式3去执行。该语句允许您更新循环控制变量。该语句可以留空，只要在条件后有一个分号出现即可。条件再次被判断。如果为真，则执行循环，这个过程会不断重复（循环主体，然后增加步值，再然后重新判断条件）。在条件变为假时，for循环终止。for循环语句流程图如图2.4.4所示：图2.4.4for循环语句流程图三技能点详解——4嵌套循环C语言允许在一个循环内使用另一个循环，下面从语法和流程图的角度给大家阐述这个概念。C语言中嵌套for循环语句的语法：嵌套for循环流程图如图2.4.5所示：图2.4.5嵌套for循环流程图三技能点详解——4嵌套循环C语言中嵌套while循环语句的语法：嵌套While循环流程图如图2.4.6所示：图2.4.6嵌套while循环流程图三技能点详解——4嵌套循环C语言中嵌套do...while循环语句的语法：嵌套do...while循环流程图如图2.4.7所示：关于嵌套循环有一点值得注意，您可以在任何类型的循环内嵌套其他任何类型的循环。比如，一个for循环可以嵌套在一个while循环内，反之亦然。图2.4.7嵌套do...while循环流程图三技能点详解——5无限循环如果条件永远不为假，则循环将变成无限循环。for循环在传统意义上可用于实现无限循环。由于构成循环的三个表达式中任何一个都不是必需的，您可以将某些条件表达式留空来构成一个无限循环。案例2.4.1while循环在这个案例中，我们先定义一个整型变量，并对其赋值10，然后通过while循环将其值增加到20。/**********************************************内容简述：通过while循环将变量的值由10增到20。**********************************************/#include

<stdio.h>

intmain(void){

inta=10;

while(a<=20) { printf("a的值：%d\n",a); a++; }printf("a的值：%d\n",a);

return0;}三技能点详解——案例案例2.4.2do...while循环在这个案例中，我们先定义一个整型变量，并对其赋值10，然后通过do...while循环将其值增加到20。/***********************************************内容简述：通过do...while循环将变量的值由10增到20。***********************************************/#include

<stdio.h>

intmain(void){

inta=10;

do { printf("a的值：%d\n",a); a++; }while(a<=20);printf("a的值：%d\n",a);

return0;}三技能点详解——案例案例2.4.3for循环我们先定义一个整型变量，并对其赋值10，然后通过for循环将其值增加到20。/***********************************************内容简述：通过for循环将变量的值由10增到20。***********************************************/#include

<stdio.h>

intmain(void){

inta;

for(a=10;a<=20;a++) { printf("a的值:%d\n",a); }

return0;}三技能点详解——案例案例2.4.4嵌套for循环利用嵌套for循环输出2-50内的所有质数。/***********************************************内容简述：利用嵌套for循环输出2-50内的所有质数。***********************************************/#include

<stdio.h>

intmain(void){

int

i,j

for(i=2;i<50;i++) {

for(j=2;j<=i-1;j++)//用2到i-1作为除数去验证

{

if(!(i%j))//如果i能被j整除，则不是质数，余下的循环就无需进行

break;

}

if(j>i-1)//在整个循环过程中i都没有被任何一个除数j整除，故是质数

printf("%d是质数\n",i);

}

return0;}三技能点详解——案例案例2.4.5嵌套while循环36块砖，36人搬，男搬4，女搬3，两个小孩抬一砖。要求一次全搬完，问男、女、小孩各若干？三技能点详解——案例/**************************内容简述：搬砖问题。**************************/#include

<stdio.h>intmain(void){

intmen=1,women,children;

while(men<=8)//男人的取值范围在1到8之间 { women=1;

while(women<=11)//女人的取值范围在1到11之间 { children=36-men-women;

if(4.0*men+3.0*women+children/2.0==36.0)//利用36块砖36人

一次全搬完列等式 printf("男人有%d个，女人有%d个，小孩有\%d个。\n",men,women,children); women++; } men++;

}

return0;}三技能点详解——案例案例2.4.6

嵌套do...while循环打印一个由*组成的5行的直角三角形。/****************************************内容简述：打印一个由*组成的5行的直角三角形。****************************************/#include

<stdio.h>

intmain(void){

inti=1,j;

do { j=1;

do { printf("*"); j++; }while(j<=i);//内层do...while控制每一行的*个数 printf("\n");//每一行打印完后要换一行

i++; }while(i<=5);//外层do...while控制要打印的行数

return0;}三技能点详解——案例案例2.4.7

无限循环通过该案例演示一个无限循环。/*****************************内容简述：无限循环演示。*****************************/#include

<stdio.h>

intmain(void){

for(;;) { printf("该循环会永远执行下去\n"); }

return0;}三技能点详解——案例04技能点拓展03技能点详解02技能点分析目录CONTENTS01问题引入05技能点检测任务2.4循环结构的使用四技能点拓展循环控制语句：循环控制语句能够改变代码的执行顺序，通过它你可以实现代码的跳转。C提供了下列的循环控制语句，如表2.4.2所示：表2.4.2循环控制语句描述对照表四技能点拓展——1break语句C语言中break语句有以下两种用法：１）当break语句出现在一个循环内时，循环会立即终止，且程序流将继续执行紧接着循环的下一条语句；２）它可用于终止switch语句中的一个case。如果您使用的是嵌套循环（即一个循环内嵌套另一个循环），那么break语句用在哪一层循环就会结束整个相应的循环，跳到该循环的后续语句处去执行。C语言中break语句的语法：四技能点拓展——2continue语句C语言中的continue语句有点像break语句。但它不是强制终止，continue会跳过当前循环体中它后面的其它语句，提前结束本次循环，直接去判断循环条件，以决定是否进入下一次循环。注意，该语句只能用在C语言的循环结构中。C语言中continue语句的语法：四技能点拓展——3goto语句C语言中的goto语句允许把控制无条件转移到同一函数内的被标记的语句。注意：在任何编程语言中，都不建议使用goto语句。因为它使得程序的控制流难以跟踪，使程序难以理解和难以修改。任何使用goto语句的程序可以改写成不需要使用goto语句的写法。C语言中goto语句的语法：四技能点拓展——3goto语句在这里，label可以是任何除C关键字以外的纯文本，它可以设置在C程序中goto语句的前面或者后面，如图2.4.14所示：图2.4.14goto语句执行示意图04技能点拓展03技能