第4章选择结构程序设计

第4章选择结构程序设计

本章主要内容4.1选择结构程序的引入4.2条件语句4.3开关语句4.4选择结构程序设计及实例【引例】求一元二次方程ax2+bx+c=0的根(包括实根或复根)。问题分析：本例需要根据一元二次方程ax2+bx+c=0中系数a、b、c的不同情况进行判断，选择不同的计算或处理方法。4.1选择结构程序的引入本例具体有下列几种情况：(1)a=0，b=0时，如果c=0，则方程为同义反复；否则(即c≠0)，则方程为矛盾；(2)a=0，b≠0时，方程只有一个根为：x=-c/b；(3)a≠0时，方程有两个根：①d=b2-4ac=0时，有两个相等的实根：

②d=b2-4ac>0时，有两个不相等的实根：

③d=b2-4ac<0时，有两个不相等的复根：

4.1.1问题与引例选择结构就是对给定条件进行判断，从而选择执行不同的执行分支。条件的表示通常是关系表达式，也可能是逻辑表达式或一般的算术表达式。选择结构实现的方法是采用条件语句和开关选择语句。

4.1选择结构程序的引入4.1.2选择结构的基本概念4.2条件语句条件语句if是用来判定所给定的条件是否满足，根据判定的结果（真或假）决定执行给出的操作，有三种形式：单分支结构双分支结构多分支选择结构4.2.1单分支结构1.语法格式

if(条件)语句;2.说明（1）执行过程：

当条件为“真”时，执行语句；为“假”时，跳过语句，而直接执行整个if语句后的其它语句。（2）条件中的结果为逻辑值。（3）语句如果有多条语句，要用一对花括号“{}”将其括起来，构成为一个复合语句。#include<stdio.h>voidmain(){floata;printf("pleaseinputthescore:");scanf("%f",&a);if(a>=60&&a<=100)printf("pass\n");}【例】从键盘输入学生成绩并判断是否及格，若及格输出“pass”。单分支结构控制流程单分支结构举例

【例4.1】比较a、b两个数的大小，将较大数赋给max。方法1：#include<stdio.h>voidmain(){ inta,b,max; a=1;b=2;

if(a>b)max=a; if(a<=b)max=b; printf("%d",max);}该法思路较明确，接近我们平常的思维模式。方法2：#include<stdio.h>voidmain(){ inta,b,max; a=1;b=2;

max=a; if(a<=b)max=b; printf("%d",max);}该法的思路是：假设max=a，判断if后的条件，如果a<b，则执行max=b，输出的max为b的值；如果a>b，则跳过max=b，直接输出max为a的值。单分支结构举例

4.2.2双分支结构1.语法格式if(条件)语句1else语句22.说明（1）执行过程：当条件为“真”时，执行语句1；为“假”时，执行语句2。（2）语句1和语句2都可为复合语句。双分支结构的执行

【例】从键盘输入两个整数，输出其中最大者。#include<stdio.h>voidmain(){inta,b;printf("inputthetwonumbers:");scanf("%d,%d",&a,&b);if(a>b)printf("max=%d\n",a);elseprintf("max=%d\n",b);}

单行书写多行书写有缩进if(a>b)max=a;elsemax=b;if(a>b)max=a;elsemax=b;if(a>b)max=a;elsemax=b;推荐写法，这样层次结构更清晰双分支结构的书写

C语言书写形式比较自由。可写在一行，也可写在多行。一般为了认读方便，特别是语句较多时，会分多行书写，还会有缩进，以体现语句结构。双分支结构语句可写成下面3种形式：【例4.2】编制程序求一个数的绝对值。#include<stdio.h>voidmain(){intx,y;printf("输入一个数:");scanf("%d",&x);//输入xif(x>=0)

//双分支结构

y=x;//x>=0时，把x赋给yelsey=-x;//x<0时，把-x赋给y

printf("|%d|=%d\n",x,y);//输出x，y}4.2.3多分支结构1.语法格式if(条件1)语句1elseif(条件2)语句2elseif(条件3)语句3……elseif(条件n)语句nelse语句n+12.执行过程当条件1成立时，执行语句1；当条件1不成立时判断条件2；当条件2成立时，执行语句2；当条件2不成立时判断条件3；以此类推；如果一直到条件n都不成立就执行语句n+1。

4.2.3多分支结构注意：条件的判断有层级关系，是在前面条件不成立的情况下才会判断后面的条件，比如当条件1成立后，执行语句1，然后就直接跳出if语句，执行后面的其它程序语句了，条件2、3等根本就不会被执行到。【例4.3】根据考试的百分制成绩输出相应的等级。设成绩90至100分为“优秀”，80至89分为“良好”，70至79分为“中等”，60至69分为“及格”，60分以下为“不及格”。#include<stdio.h>voidmain(){intg;printf("请输入一个百分制成绩:");scanf("%d",&g);//输入一个成绩if(g>=90)输入一个百分制成绩

printf("成绩为优秀\n");//成绩大于或等于90elseif(g>=80)printf("成绩为良好\n");//成绩小于90且大于或等于80elseif(g>=70)printf("成绩为中等\n");//成绩小于80且大于或等于70elseif(g>=60)printf("成绩为及格\n");//成绩小于70且大于或等于60elseprintf("成绩为不及格\n");//成绩小于60}【例4.4】从键盘输入一个字符，并根据输入字符的ASCII码来判别其类型。#include<stdio.h>voidmain(){charc;printf("请输入一个字符:");c=getchar();//输入一个字符if(c<32)printf("这是一个控制字符\n");//ASCII码小于32elseif(c>='0'&&c<='9')printf(“这是一个数字\n”);

//字符大于或等于'0'且小于或等于'9'elseif(c>='A'&&c<='Z')printf("这是一个大写字母\n");//字符大于或等于'A'且小于或等于'Z'elseif(c>='a'&&c<='z')printf("这是一个小写字母\n");//字符大于或等于'a'且小于或等于'z'elseprintf("这是一个其它字符\n");//以上四种情况都不是}4.2.4条件语句的嵌套在if语句中又包含一个或多个if语句称为if语句的嵌套。1.语法格式if（条件） 内嵌if语句else

内嵌if语句可为if语句3中基本形式的任意一种可为if语句3中基本形式的任意一种2.说明（1）内嵌形式“内嵌的if语句”可以为前面讲的三种基本形式（单分支、双分支、多分支）中的任意一种。（2）配对关系if语句的嵌套形式中，可能会出现多个if和多个else重叠的情况，这时要特别注意if和else的配对问题。Ｃ语言规定：else总是与它前面最近的还没有配对的if配对。

4.2.4条件语句的嵌套条件语句嵌套形式比较如果没有任何缩进，应准确判断出if和else的配对关系。比较下列正确的嵌套形式和错误的嵌套形式。

原型嵌套：正确理解嵌套：错误理解m=0;if(a<b)if(a<c)m=10；Elsem=20；printf("m=%d",m);m=0;

if(a<b)

{if(a<c)

m=10；

else

m=20；}printf("m=%d",m);m=0;

if(a<b)

{if(a<c)

m=10；}

else

m=20；

printf("m=%d",m);当a=2;b=1;c=3;时，结果：m=0当a=2;b=1;c=3;时，结果：m=0当a=2;b=1;c=3;时，结果：m=20当a=2;b=3;c=1;时，结果：m=20当a=2;b=3;c=1;时，结果：m=20当a=2;b=3;c=1;时，结果：m=0当a=1;b=2;c=3;时，结果：m=10当a=1;b=2;c=3;时，结果：m=10当a=1;b=2;c=3;时，结果：m=10【例4.5】比较两个数的大小关系。#include<stdio.h>voidmain(){inta,b;printf("请输入a,b:");scanf("%d,%d",&a,&b);//输入a、b的值

if(a!=b)//在if与else之间嵌套一个双分支结构

if(a>b)printf("a大于b\n");//a不等于b时，a大于belseprintf("a小于b\n");//a不等于b时，a小于belseprintf("a等于b\n");//a不等于b条件不成立时，即a等于b}1.在三种形式的if语句中，在if关键字之后均为表达式。该表达式通常是逻辑表达式或关系表达式，但也可以是其它表达式，如赋值表达式等，甚至也可以是一个变量。

main(){inta=2,b=3;if（a=b）printf("%d",a)；

if（3）printf("OK");if（’a’）printf("%d",’a’);}3OK974.2.5条件语句使用注意点2.在if语句中，条件判断表达式必须用括号括起，在语句之后必须加分号。3.在if语句的三种形式中，所有的语句应为单个语句，如果要想在满足条件时执行一组(多个)语句，则必须把这一组语句用“{}”括起来组成一个复合语句。但要注意的是在“}”之后不能再加分号。例如：

if(a>b){a++；b++；}else{a=0；b=10；}4.2.5条件语句使用注意点4.3.1开关语句的一般形式4.3开关语句switch(表达式){case常量表达式1:[语句序列1];[break;]case常量表达式2:[语句序列2];[break;]…case常量表达式n:[语句序列n];[break;][default:语句序列]}

首先计算switch后面表达式的值，然后进行判断：当表达式的值与某一个case后面的常量表达式的值相等时，就执行此case后面的语句；如果遇到break语句，就结束整个switch语句；若所有的case中的常量表达式的值都没有与表达式的值匹配的，就执行default后面的语句。4.3.2开关语句的执行4.3开关语句（1）switch后括号内的表达式，为任意复合C语言语法规则的表达式，但其值只能是整型或字符型。（2）每个case只能列举一个整型常量或一个字符常量。（3）每个case后的常量表达式的值必须互不相同，否则就会出现互相矛盾的现象。（4）语句执行时碰到break才会停止，否则从执行处接着往后执行，不会再判断条件。（5）“default”和各个“case”出现的次序不影响执行结果；如果不需要，default可省略不写。4.3开关语句开关语句的使用注意点【例4.6】根据学生考试成绩的等级输出相应的百分制分数段。算法分析：

设学生的考试成绩分为五个等级。等级A表示90~100分，等级B表示80~89分，等级C表示70~79分，等级D表示60~69分，等级E表示0~59分。本例共有5种情况，使用switch语句实现很方便。4.4选择结构程序设计及举例#include<stdio.h>voidmain(){charg;printf("请输入学生考试成绩的等级:");scanf("%c",&g);//输入一个考试成绩的等级

switch(g){case'A'：//考试成绩的等级为'A'时printf("90~100分\n");case'B'：//考试成绩的等级为'B'时printf("80~89分\n");case'C'：//考试成绩的等级为'C'时printf("70~79分\n");case'D'：//考试成绩的等级为'D'时printf("60~69分\n");default：//考试成绩的等级不为'A'、'B'、'C'、'D'、时

printf("60分以下\n");

}}break;break;break;break;【例4.7】输入一个1~7之间的数字，输出这个数字是对应的星期几。#include<stdio.h>voidmain(){inta;printf("输入一个整数:");scanf("%d",&a);//输入一个整数switch(a){ case1:printf("星期一\n");break;//a的值为1时 case2:printf("星期二\n");break;//a的值为2时 case3:printf("星期三\n");break;//a的值为3时 case4:printf("星期四\n");break;//a的值为4时 case5:printf("星期五\n");break;//a的值为5时 case6:printf("星期六\n");break;//a的值为6时 case7:printf("星期日\n");break;//a的值为7时 default:printf(“输入错误！\n”);//以上七种情况都不是}}

break：跳出swi