第4章选择结构程序设计

1、第4章 选择结构程序设计,本章内容包括： 关系运算符和关系表达式； 逻辑运算符和逻辑表达式； 单分支和双分支选择语句； 多分支选择语句； switch开关语句； 选择语句的嵌套及条件表达式。,如果让两个同学按照身高排队(矮的在前，高的在后)，怎么办？ 如果有两个同学参加学生会主席的竞选，现已统计出两个人的总得分，怎么确定谁当选？,提出问题,相关知识点,4.1 关系运算符和关系表达式 4.2 逻辑运算符和逻辑表达式 4.3单分支和双分支选择语句,4.1.1 关系运算符及其优先级,1. C语言提供6种关系运算符：,说明： (1) 、 = 和= =、 ! =之间优先级的区别，类似于数学中先乘除，后加

2、减； (2) 要区分开=(等于，关系运算符)和=(赋值，赋值运算符)； (3) =不能写成数学中的、 ， != 不能写成数学中的符号 。,4.1.2 关系表达式,1. 什么是关系表达式？ 用关系运算符将两个表达式连接起来的式子，叫关系表达式。 例如：下面都是合法的关系表达式： x2 x=a a+b=6*2 year%4=0,2. 关系表达式的值： 关系表达式只有两个值，分别是 0 和 1； 关系表达式成立，结果为真，真为1； 关系表达式不成立，结果为假，假为0；,例4.1 关系运算符的使用 #include main() int x; /* 定义变量*/ char c; int a,b; in

3、t year; scanf(“%d%c”, ,4.2.1 逻辑运算符及其优先级,1. C语言提供3种逻辑运算符：,2. 逻辑运算符的运算规则： 逻辑非-真变假，假变真；,2. 逻辑运算符的运算规则： 逻辑与-两者都为真，结果才为真；,2. 逻辑运算符的运算规则： 逻辑或-只要一个为真，结果就为真；,例如： ! (s=110 ) h值分别为150和120时，表达式值是多少？ 如果h值为150 ,则( h =110 ) 成立，为1 ； 二者再求逻辑与，结果为0。,例如： (y%4 = = 0 scanf(%d%d%d, ,4.3.1 单分支选择语句,1. 格式： if (条件) 语句序列 例如：

4、if(xy) printf(“Max is %d”,x);,流程图：,2. 执行过程： 如果条件为真(条件非0 ，即为真) ，执行花括号括起来的语句序列，然后继续执行选择结构下面的语句； 如果条件为假(条件为0 ，即为假) ，不执行花括号括起来的语句序列，直接执行选择结构下面的语句。,4.3.2 双分支选择语句,1. 格式： if (条件) 语句序列1 else 语句序列2 ,例如： if(xy) printf(“Max is %d”,x) ; else printf(“Max is %d”,y) ;,2. 执行过程： 如果条件为真(条件非0 ，即为真) ，执行花括号括起来的语句序列1，然后继

5、续执行选择结构下面的语句； 如果条件为假(条件为0 ，即为假) ，执行花括号括起来的语句序列2，然后继续执行选择结构下面的语句。,说明： 无论是单分支选择语句，还是双分支选择语句，如果语句序列只有一个语句，可以省略 ，否则花括号必须存在，因为，在没有花括号的情况下，C编译系统能够识别的语句序列只有一句。,解决问题,例4.3 如果让两个同学按照身高排队(矮的在前，高的在后)，怎么办？,算法思想： (1) 假设 有两个盒子a 和 b ，一个放第一个同学的身高数据，一个放第二个同学的身高数据； (2) if ( ab) (不符合我们由小到大排列的要求) 交换a和b中放置的数据； (3) 最后输出a盒

6、子和b 盒子中的身高数据。,例4.4 如果3个同学按照身高由小到大排序，如何实现？,问题的深化,算法思想：总体来说是两个两个比。 (1)假设 有三个盒子a 和 b ，c，依次放3个同学的身高数据； (2) if (ab ) 将a和 b中存放的数值交换； /*保证a中放的是a , b中的小数；*/ if (ac ) 将a 和c 中存放的数值交换； /* 保证 a 中放的是a , c中的小数；*/ /*a中放的是a,b,c三个数中的最小数；*/ if (bc ) 将 b和c中存放的数值交换； /* 保证 b 中放的是b , c中的小数；*/ (3) 最后输出a,b ,c三个盒子中的身高数据。,N-

7、S图：,源代码: # include main() float a,b,c; float t ; scanf(%f%f%f, ,例4.5 电梯厂商需要一个控制程序，实现的功能是：你输入楼层数，如果楼层是15 ，显示信息：“请走楼梯！”；如果楼层是6-15，显示信息：“请进电梯！”；如果输入的是1-15之外的数据，显示信息：“本楼只有115层，输入数据错误，请重新输入！”。,算法思想 ： (1) 输入楼层数x ; (2) if ( x ) 在1-15之外，显示提示“本楼只有115层，输入数据错误，请重新输入！”； if ( x ) 在 1-5之间，显示提示“请走楼梯！”； if ( x ) 在

8、6-15之间 ，显示提示“请进电梯！”。,源代码: # include main() int x; scanf(%df, ,提出问题,问题1. 学期末，王老师想根据学生的平均成绩来决定奖学金的等级，90分以上的，得一等奖学金；8089分的，得二等奖学金；7079分的，得三等奖学金；70分以下的，没有奖学金，你能设计个程序，帮王老师解决这个问题吗？,4.4 多分支选择语句 4.5 选择语句的嵌套与条件运算符,相关知识点,1. 格式： if (条件1) 语句序列1 else if (条件2) 语句序列2 else if (条件3) 语句序列3 . else if (条件n ) 语句序列n else

9、 语句序列n+1 ,4.4.1 ifelse多分支选择语句,例如：s 用来存放学生平均成绩 if( s=90) printf(“一等奖学金n！”); else if(s= 80) printf(“二等奖学金！n”); else if(s= 70) printf(“三等奖学金！n”); else printf(“没有奖学金，继续努力！n”);,2. 执行过程： 如图4-10 如果条件1为真(条件非0 ，即为真) ，执行花括号括起来的语句序列1，然后自动退出多分支语句结构，继续执行选择结构下面的语句； 如果条件1为假(条件为0 ，即为假) ， 不执行花括号括起来的语句序列1，再来判断条件2是否为真

10、； 如果条件2为真(条件非0 ，即为真) ，执行花括号括起来的语句序列2，然后自动退出多分支语句结构，继续执行选择结构下面的语句； 如果条件2为假(条件为0 ，即为假) ， 不执行花括号括起来的语句序列2，再来判断条件 3是否为真；依次类推 如果所有的条件都不成立，则执行最后一个else下的语句序列n+1 ,然后继续执行选择结构下面的语句。,4.4.2 switch开关语句,1. 格式： switch ( 表达式 ) case 常量表达式1 ：语句序列1； case 常量表达式2 ：语句序列2； case 常量表达式3 ：语句序列3； case 常量表达式 n ：语句序列n； default

11、: 语句序列 n+1 ; ,例如： switch ( grade ) case A : printf(“ 85100 n” ) ; case B : printf(“ 7084 n” ) ; case C : printf(“ 6069 n” ) ; case D : printf(“ 60 n” ) ; default : printf(“Error n”) ; ,2. 执行过程：,先拿switch后的表达式与第一个case后面的常量表达式1的值相比： 如果相同，就执行语句序列1 ( 语句序列1后如果有 break 语句 ，就退出switch开关语句，继续执行switch开关语句后的语句；语

12、句序列1后如果没有 break 语句，继续执行下一个case 后的语句序列2 ；依次类推)； 如果不同，再拿switch后的表达式与第二个case后面的常量表达式2的值相比：如果相同，就执行语句序列2 ( 同上面括号内) ；依次类推；,说明： (1) switch后的表达式，原则上允许任何类型，但以 int 和 char 为多； (2) 每一个case后的常量表达式的值，必须互不相同，否则出现矛盾； (3) 执行完一个case后面的语句后，流程控制转移到下一个case中的语句继续执行。此时，“case 常量表达式”只是起到语句标号的作用，并不在此处进行条件判断。在执行一个分支后，可以使用bre

13、ak语句使流程跳出switch结构，即终止switch语句的执行；如果没有 break 语句，继续执行下一个case 后的语句序列，依次类推； (4) 多个case可以共用一组执行语句。（注意break使用的位置）； (5) 各个case，default出现的顺序不影响执行结果。,4.5.1 选择语句的嵌套,常见的if 嵌套形式： 1、if 嵌套ifelse if ( ) if ( ) 语句1 /*内层的if else语句*/ else 语句2 2、ifelse 嵌套if else if ( ) if ( ) 语句1 /*内层的if else语句*/ else 语句2 else if ( )

14、语句1 /*内层的if else语句*/ else 语句2,3、if else 嵌套if if ( ) if ( ) 语句 /*内层的if 语句*/ else if ( ) 语句 /* 内层的if 语句*/ 注意： 这个else和谁是一对，C编译系统总是把else 与它上面最近的未配对的if 配对；如果你想让这个else 与最上面的if 配对，就需要将内层if 语句用花括号括起来。,4.5.2 条件运算符,1. 条件运算符： ？ ： 2. 条件表达式： 表达式1 ？ 表达式2 ：表达式3 ； 说明： (1) 条件运算符的执行顺序：先求解表达式1，若为非0(真) ，则求解表达式2，此时表达式2的

15、值就作为整个条件表达式的值。若表达式1的值为0(假)，则求解表达式3，表达式3的值就是整个条件表达式的值。 例如：max = ( ab) ? a:b; (2) 条件运算符优先级别低于关系、逻辑和算术运算符。,例4.6 学期末，王老师想根据学生的平均成绩来决定奖学金的等级，90分以上的，得一等奖学金；8089分的，得二等奖学金；7079分的，得三等奖学金；70分以下的，没有奖学金，你能设计个程序，帮王老师解决这个问题吗？,解决问题,算法思想： (1) 定义变量，输入学生成绩； (2) 用ifelse if 语句，根据不同的成绩段，输出不同的奖学金等级；,例4.6 源代码： #include ma

16、in() int s; printf(Please input a student scoren); scanf(%d, ,例4.7 王丽的外甥正上小学，算术学的不好，王丽想：如果有一个四则运算程序，帮助外甥练习算术，那该多好！说干就干，王丽花了半个小时，设计出了这个小程序。你能模拟王丽的编程过程吗？,算法思想： (1) 输入两个数； (2) 输入一个运算符； (3) 根据输入的运算符，选择运算，可以用switch语句； (4) 输入口算结果； (5) 判断运算是否正确，给出判断结果。,例4.7源代码： #include main() int x1,x2; /*存放两个数*/ int y; /

17、* 存放运算结果*/ char c; /*存放运算符8 */ int ret; /*存放用户输入的运算结果*/ printf(n Please input two integer and +/-/*/ /:n); /*提示信息*/ scanf(%d%c%d, /*输入两个数和运算符*/,switch(c) /*根据运算符，选择运算*/ case + : y=x1+x2; break; case - : y=x1-x2; break; case * : y=x1*x2; break; case / : y=x1/x2; break; printf(n Please input the resul

18、t :n); scanf(%d, ,例4.8 王老师学期末要统计学生总成绩，每个学生的总成绩等于课程设计等级(A,B,C,D,)加上期末考试成绩(占80%)，王老师打算将课程设计等级换算成对应的分数(A-20,B-15,C-10,D-5),然后加上期末考试成绩的80%，请你帮助王老师设计一个小程序，计算某个学生的总成绩。,问题的深化,算法思想： (1) 输入一个学生的课程设计等级和期末成绩； (2) 如果输入的是小写字母a , b ,c,d,将其转换成大写字符； (3) 根据课程设计等级，确定应换算成什么分数； (4) 计算学生总成绩=课程设计等级的对应分数+期末成绩* 80% ； (5) 输

19、出学生总成绩。,源代码：,#include main() char c; float score; int cscore; printf(n Please input grade-A/B/C/D and score:n); scanf(%c%f,源代码：,switch(c) /*根据输入的等级，确定转化的成绩*/ case A : cscore=20; break; case B : cscore=15; break; case C : cscore=10; break; case D : cscore= 5; break; default : printf(n Input Error!n); printf(n The students all score=%5.1fn,cscore+score*0.8); /*计算并输出总成绩*/,例4.9 财务处急需一个计算教职工所得税的软件，请同学们设计一下。 国家交纳个人所得税税率如下：( s 代表个人收入，r代表税率) s 1000 元 ， r