C语言程序设计教程第5章 北京邮电大学出版社.ppt

1、C语言程序设计教程,第五章 循环结构,5.1 while语句 5.2 do-while语句 5.3 for 语句 5.4 break、continue语句 5.5 循环的嵌套 5.6 复合结构程序举例,2,求1100的累计和。 根据已有的知识，可以用“1+2+100”来求解，但显然很繁琐。现在换个思路来考虑： 首先设置一个累计器sum，其初值为0，利用sum += n来计算（n依次取1、2、100），只要解决以下3个问题即可： （1）将n的初值置为1； （2）每执行1次“sum += n”后，n增1； （3）当n增到101时，停止计算。此时，sum的值就是1100的累计和。 根据已有的知识，单

2、独实现每一步都不难。但是，由于需要经常使用这种重复计算结构（称为循环结构），C语言提供了3条循环语句来实现，以简化、并规范循环结构程序设计。,3,在语言中，可用以下语句实现循环： （1）用while语句。 （2）用do-while语句。 （3）用for语句。 （4）用goto语句和if语句构成循环。 功能为：使系统转向标号所在的语句行执行。 goto语句格式：goto 标号; 语句标号格式：标号: 语句行 标号命名遵循标识符命名规则。,4,案例5.1使用goto语句实现求解1100累计和的程序 main() int n=1, sum=0; loop: sum += n; n+; if (n=1

3、00) goto loop; printf(“sum=%dn”, sum); 其中“loop:”为语句标号 注意：结构化程序设计方法，主张限制使用goto语句。因为滥用goto语句，将会导致程序结构无规律、可读性差。,5,5.1 while语句,while 语句是通过判断循环控制条件是否满足来决定是否继续循环的语句。 1.一般格式 while(循环继续条件) 循环体语句组； 2.执行过程 执行过程如图所示。 1）求解“循环继续条件”表达式。如果其值为非0，转2）；否则转3）。 2）执行循环体语句组，然后转1）。 3）执行while语句的下一条。 如果表达式的值一开始就为0，则语句一次也会被不执

4、行。,6,案例5.2 用while语句求1100的累计和。main() int i=1,sum=0; /*初始化循环控制变量i和累计器sum*/ while( i=100 ) sum += i;/*实现累加*/ i+;/*循环控制变量i增1*/ printf(“sum=%dn”,sum); 程序运行情况如下：sum=5050 从此例中可以看出： 1循环体中若包含一个以上的语句，用括起来形成复合语句；,7,2循环体中不能有死循环，所以循环控制变量值在循环体内必须有所改变，即循环体中必须有循环趋于结束的语句。,例如: i=1; while (i=100) putchar(*); i+;,这个循环永

5、远不会结束,因为循环控制变量i没有在循环体内被改变，i+; 不属于循环语句,i+应该在循环体内改变:,i=1; while (i=100) putchar(*); i+; ,8,案例5.3编程提示用户输入一系列整数，以0为结束标志，统计正、负数个数 void main( ) int a, m, n; m=0;n=0; printf(“Input integer numbers:n”); scanf(“%d”, ,9,5.2 dowhile语句,1一般格式 do 循环体语句组; while(循环继续条件);/*本行的分号不能缺省*/ 当循环体语句组仅由一条语句构成时， 可以不使用复合语句形式。

6、2执行过程 （1）执行循环体语句组。 （2）计算“循环继续条件”表达式。如果“循环继续条件”表达式的值为非 0（真），则转向（1）继续执行；否则，转向（3）。 （3）执行do-while的下一条语句。 do-while循环语句的特点是：先执行循环体语句组，然后再判断循环条件。如果表达式的值一开始就为0，也会执行一次语句。,10,案例5.4 用do-while语句求解1100的累计和。main() int i=1, sum=0; /*定义并初始化循环控制变量，以及累计器*/ do sum += i; /*累加*/ i+; while(i=100);/*循环继续条件：i=100*/ printf(

7、“sum=%dn”,sum); do-while语句比较适用于处理：不论条件是否成立，先执行1次循环体语句组的情况。除此之外，do-while语句能实现的，for语句也能实现，而且更简洁。,11,void main() float p=1; int n; scanf(“%d”, 运行:1 3628800 11 11,void main() float p=1; int n; scanf(“%d”, 运行:1 3628800 11 1,3.do-while和while的比较 案例5.5 do-while和while的比较,while先判断后执行，循环体有可能一次也不执行 do-while先执行后

8、判断，循环体至少被执行一次,12,5.3 for语句,在3条循环语句中，for语句最为灵活，不仅可用于循环次数已经确定的情况，也可用于循环次数虽不确定、但给出了循环继续条件的情况。 1for语句的一般格式 for(表达式1;表达式2;表达式3) 循环体语句组； for(变量赋初值；循环继续条件；循环变量增值) 循环体语句组； 2for语句的执行过程 （1）求解“变量赋初值”表达式。 （2）求解“循环继续条件”表达式。如果其值 非0，执行（3）；否则，转至（4）。 （3）执行循环体语句组，并求解“循环变量增 值”表达式，然后转向（2）。 （4）执行for语句的下一条语句。,13,案例5.6 求1

9、100的累计和。main() int i,sum=0; /*将累加器sum初始化为0*/ for(i=1; i=100; i+) sum += i;/*实现累加*/ printf(sum=%dn,sum); 程序运行情况如下： sum=5050,14,案例5.7 求n的阶乘n!（n!=1*2*n）。/main() int i, n; long fact=1; /*将累乘器fact初始化为1*/ printf(“Input n: ”); scanf(“%d”, 程序运行情况如下：Input n: 55 ! = 120,15,3.for循环的变体 for循环中允许使用各种变体，但只有三种主要语句：

10、 for （表达式1；表达式2；表达式3） 语句 （1）初始化总是一个赋值语句，它用来建立循环控制变量 （2）条件是一个关系表达式，它决定什么时候退出循环 （3）增量定义循环控制变量在每次循环时按什么方法变化。 这三个主要语句之间必须用分号隔开。 1)表达式1可省略，但分号不能省。 i=1; for (; i=10;i+) p=p*i;,16,2)省略表达式2，会构成永真循环（无限循环） for (i=1; ;i+) p=p*i; 3)省略表达式3，若在循环体中无循环变量增值表达式，则也会构成无限循环。 for (i=1; i=10; ) p=p*i; i+; 4)省略式1和式3 i=1; f

11、or (; i=10; ) p=p*i; i+; 由此可见，for语句的功能比while语句强，可以赋初值、循环变量自增等。,17,5)三式均省略构成无限循环 由于构成for循环的三个表达式都没有被要求，因此可以运用空的条件表达式而使循环无休止地进行下去。如： for (; ; ) printf(“This loop will run forever!n”); 死循环，但可以使用break语句立即中止循环。 例如：ch=0; for (; ; ) ch=getchar(); if (ch=A ) break; printf(“you typed an A”);,18,4说明 （1）“变量赋初值

12、”、“循环继续条件”和“循环变量增值”部分均可缺省，甚至全部缺省，但其间的分号不能省略。 （2） for语句中的表达式1和表达式3可以是逗号表达式，特别是有两个循环变量参与对循环的控制时。表达式1和表达式3为逗号表达式,将使程序显得非常清晰。 例如， for( i=1, j=10 ;i=j; i+, j-) （3）“循环继续条件”部分是一个逻辑量，除一般的关系（或逻辑）表达式外，也允许是数值（或字符）表达式。 如：for (; (c=getchar( )!=n;) printf(“%c”,c); 注意：for循环的条件检验总是在循环的头部进行的，即当开始时条件为false时，循环不被执行。如：

13、 for (x=2,p=1;x2;+x) p=p*x; 由于x=2，循环不被执行。,19,5.4 break语句与continue语句,为了使循环控制更加灵活，语言提供了break语句和continue语句。 这一类语句的功能是改变程序的结构，使程序从其所在的位置转向另一处。这类语句是非结构化语句。 1一般格式： break； continue； 2功能 （1）break：强行结束循环转向执行循环语句的下一条语句。 （2）continue：该语句不造成强制性的中断循环，而是强行执行下一次循环，跳过continuer后面的语句，结束本次循环，提前进入下一次循环。,20,对于for循环，跳过循环体

14、其余语句，转向循环变量增量表达式的计算；对于while和do-while循环，跳过循环体其余语句，但转向循环继续条件的判定。 案例5-8输出1100间能被7整除的数，若大于50停止输出 void main() int i; for (i=1;i50) break; if (i%7!=0) continue; printf(“%4d”, i); 输出结果：7 14 21 28 35 42 49,21,3说明 （1）break能用于循环语句和switch语句中，continue只能用于循环语句中。 （2）循环嵌套时，break只影响包含它们的最内层循环，与外层循环无关。 for (t=0; t10

15、; t+) count=1; for (; ; ) printf(“%4d”,count); count+; if (count=10) break; 结果：显示10次1到9的值,22,案例5-9 显示输入的字符, 如果按的是Esc键, 则退出循环； 如果按的是Enter键, 则不做任何处理，继续输入下一个字符。,#include “conio.h” main( ) char ch； for (； ；) ch=getch()； /*字符输入函数 */ if (ch=27) /* Esc键的ACSII码为27*/ break； /*退出循环*/ if (ch=13) continue； /*按的

16、是Enter:键，跳过字符输出语句*/ putch(ch)； /*显示输入的字符*/ getch( )； /*让程序停一下，拍任意键继续*/ ,23,goto被称为无条件转移语句。它最大的好处就是可以一下子跳出多重循环，而break却不能做到这点。 #include “stdio.h” main( ) float score , average=0； int n=0； scanf(“%f”, while( );,for( ; ; ) for( ; ; ) ,while( ) do while( ); ,for( ; ; ) while( ) ,do for( ; ; ) while( );,2

17、6,循环嵌套举例,案例5-10输出图形 * * * * * * 分析: 一共6行, 每行的 *数目与行号相同,main（） int i,j; for ( i=1; i7; i+) printf(n); for (j=1; j=i; j+ ) putchar(*); ,27,案例5-11输出图形 * * * * 分析: 一共4行， 第i行输出的空格数为: 4-i 第i行输出 i*2-1个*， 算法: 当 i = 4 do 输出 4-i个空格 ; 输出i 个 * 换行 ; i+ ; ,main() int i,j; for ( i=1; i=4; i+) printf(“n”); for (j=1

18、;j=4-i ; j+) putchar( ); for (j=1;j=2*i-1;j+ ) putchar(*); getch(); ,28,复合程序结构,C语言允许循环语句与分支结构语句联用，即在循环体包含一个完整的分支结构，这样的程序结构被称为复合程序结构。复合程序结构同样必须做到嵌套层次清楚，决不允许出现嵌套层次之间相互交叉的情况。 案例5-12 输出31000之间的全部素数。 算法设计要点： （1）显然，只要设计出判断某数n是否是素数的算法，外面再套一个for循环即可。 （2）判断某数n是否是素数的算法：根据素数的定义，用2（n-1）之间的每一个数去整除n，如果都不能被整除，则表示该数是一个素数。 判断一个数是否能被另一个数整除，可通过判断它们整除的余数是否为0来实现。,29,#include main( ) int i, j ,count,flag; /* 用flag作标志 */ count=0; for(i=3; i=1000; i+) flag = 0; /* 设标志为0 */ for(j=2; j=sqrt(i); j+) if (i % j = =0