c语言第6章 循环控制2.ppt

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1、switch语句: (通常实现是多分支的选择结构!),要点: 1) switch语句的固定格式 2) switch语句的执行过程,如,switch (n) case 2: f=a+b; break; case 4: f=a-b; break; case 6: f=a*b; break; case 8: f=a/b; break; default: printf(数据n错误.n);,整型、字符型或枚举型,Ex5.6：输入百分制分数，输出等级制分数。,#include void main() int score,n; char c; printf(请输入百分制分数 (0-100):); scanf

2、(%d, ,一般形式:switch (开关表达式) case 常量表达式1: 语句1 break; case 常量表达式2: 语句2 break; case 常量表达式3: 语句3 break; case 常量表达式n: 语句n break; default: 语句n+1 ,第 六 章 循环控制,本章主要内容 三种循环语句：for、while、do-while (重点!) for 语句的变化形式 循环嵌套 两种中断语句：break 和 continue 语句 几种关于循环的经典算法(重点!),6.1 概述,1 什么是循环结构? 根据条件P成立与否，决定是否重复执行某部分操作2 循环结构的程序设

3、计能解决什么样的实际问题? 用来解决包含有重复操作的实际问题. 如, 求和:1+2+3+4+100 输入全班同学的成绩 等等3 循环结构的问题要素: 1）哪一部分操作在重复-循环体 2）循环什么时候要重复-循环控制条件 (循环在循环控制条件不成立的时候结束),4 实现循环结构的四种方法：1）goto-if语句 （不提倡）2）while语句 （主要实现当型循环）3）dowhile语句 (主要实现直到型循环)4）for语句 （多功能）,6.2 goto-if 语句实现的循环,1 无条件转移语句： 一般格式：goto 标号；语句标号必须是合法的标识符,不能用整数！,格式1标号: if(表达式) go

4、to 标号;,2 实现循环的格式：,格式2标号：if(表达式)goto 标号;,例6.1 求 = 1+2+3+4+100,#include void main() int sum=0,i=1; loop: /* 标号*/ if(i=100) sum=sum+i; i+; goto loop; printf(sum=%dn,sum);,6.3 while语句（主要用于实现当型循环),一般格式： while（表达式） 语句,问题： 10 求 sum= i i=1 int sum； sum = 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10；,100 求 sum= i ? i=1 n 求 sum= i ?

5、 （n由键盘输入） i=1,用 while语句实现,一般格式： while（表达式） 语句,#include void main() int sum=0,i=1; while (i=100) sum=sum+i; i+; printf(sum=%dn,sum); ,根据流程图写出程序：,sum=0,sum=0,整个循环由 i 控制，i 称循环变量 i=1; 循环变量必须有初值 sum=0；累加变量必须有初值 while (i=10) 继续循环的条件 sum=sum+i; i+; 循环变量的改变 ,循环体,while实现要点,6.4 do-while 语句 (主要用实现直到型循环),一般格式：

6、do 语句 while（表达式）;,一般格式： do 语句 while（表达式）;,#include void main() int sum=0,i=1; do sum+=i; i+; while(i=100); printf(sum=%dn,sum); ,用 do-while语句实现,分析两程序作用是否相同?为什么?,程序1：#include void main() int sum=0,i=11; while(i=10) sum=sum+i; i+; printf(sum=%dn,sum);,程序2：#include void main() int sum=0,i=11; do sum=su

7、m+i; i+; while(i=10); printf(sum=%dn,sum);,输出结果： sum=11,输出结果： sum=0,6.5 for 语句,一般格式：for(表达式1;表达式2;表达式3) 语句,给循环变量赋初值,循环控制条件,给循环变量加增量,循环体,用 for语句实现,#include void main ( ) int sum,i; sum=0; for(i=1;i=100;i+) sum=sum+i; printf(sum=%dn,sum);,一般格式：for(表达式1;表达式2;表达式3) 语句,考虑:for(i=0;i=100;i+) 后面加一个分号,会怎样？循环

8、一共多少次？执行完循环语句后i等于多少?,for (i=1; i=100; i+) sum=sum+i;,for 语句与while 语句比较 main() int i,sum=0; i=1; for (i=1; i=100; i+) while (i=100) sum=sum+i; sum=sum+i; printf(%d,sum); i+; ,for 语句的变化形式,原形： int i,sum=0; for (i=1; i=10; i+) sum=sum+i; i=10,sum=0;,i=1;,sum=sum+i,i+,下一条语句,变形1 int i=1 , sum=0; for ( ;i=

9、10; i+) sum= sum+i;,变形2 int i=1, sum=0; for ( ; i=10 ; ) sum = sum+i; i+; ,相当于： while,6.3 for 语句的变化形式,原形： int i,sum=0; for (i=1; i=10; i+) sum=sum+i; i=10,sum=0;,i=1;,sum=sum+i,i+,下一条语句,变形3 int i=1，sum=0; for( ; ; ) 无限循环 sum=sum+i ; i+ ,变形4 int i，sum; for(i=1,sum=0;i10) break;,6.3 for 语句的变化形式,原形： in

10、t i,sum=0; for (i=1; i10) break; 无限循环 sum=sum+i ; i+ 变形 int i，sum; for (i=1,sum=0 ; i 4 ？ (1) 12345%100/10 (2) 12345/10%10,(1)反复执行 x%10 x=x/10(2)何时结束 x= =0scanf( “%d”, ,循环结构的实现,循环实现要点：(1) 找出什么要反复执行 (2) 重复到何时结束 假定输入x=12345 顺序输出，从高位开始分割,12345 /10000 = 1 12345 %10000 =23452345 /1000 = 2 2345%1000 =3453

11、45 /100 = 3 345%100 =4545 /10 = 4 45%10 =55/1= 5 5%1=5,(1)开始如何得到10000 找输入数据的位数 d=1; for ( i=10; x/i0 ; i=i*10) d+ ;(2) 每次循环缩小10倍(3) 缩小到 0 结束,6.6 循环嵌套,循环体中又包含了循环语句称循环嵌套。例：求 S = 1！+2！+3！+ + n！ 分析： 首先要循环n次来累加 i！ for (i=1; i=n; i+) s = s + i! ; 如果存在求阶乘的运算！，计算完成。,嵌套,for (i=1; i=n; i+) t = i! ;s = s + t ;

12、 ,for (t=1, j=1 ; j=i; j+) t = t * j ;,t = t * i ;,6. 6 循环嵌套,循环嵌套均是大循环包小循环 绝对不允许循环体交叉 ！ for ( ) . do . while(.),for ( ) . do . while(.) ,6.8 break 和 continue 语句,1) break： 跳出循环体,提前结束循环语句。 2) continue： 结束本次循环,提前进入下一轮循环。 （执行一次循环体,叫做一轮循环。）,6.8 break 和 continue 语句,例：读入一行字符（不超过10个），给予输出 #include stdio.h m

13、ain() char c; int i=0; for (i=0;i=10 是结束条件 */ c=getchar(); putchar(c); ,if (c=n) break;,/* c=回车 也是结束条件 */,有两个条件决定循环的结束,main() char c； int i=0； for (i=0； i10 & c! =n； i+) putchar(c)；两个结束条件合并 c=getchar()； ,c=getchar()；,真（非0）,break 流程,for的下一条语句,假（0）,表达式1,表达式2,语 句1,表达式3,否,break,语 句2,循环体,是,程序：for (表1；表2；

14、表3） 语句1 ； if ( . ) break ; 语句2 ； for后的下一条语句；,是,真（非0）,continue 流程,for的下一条语句,假（0）,表达式1,表达式2,语 句1,表达式3,否,continue,语 句2,循环体,程序：for (表1；表2；表3） 语句1 ； if ( . ) continue； 语句2 ； for后的下一条语句；,continue 语句例子,#include stdio.h main() char c; int i; for (i=0;i=10 是结束条件 */ c=getchar(); if (c=n) continue; putchar(c);

15、 /* c=回车 也是结束条件 */ 问:若把break 改成 continue， 结果会怎样?,输入：abc efgh 123 ,输出：abcefgh1,将要介绍的常用算法: 一 求序列的前n项或求级数的部分和 二 筛选具有某性质的数 三 逐个处理字符串中字符的算法 四 穷举法 五 其他算法实例,循环结构的问题要素: 1）哪一部分操作在重复-循环体 2）循环什么时候要重复-循环控制条件! 3) 选择哪个循环语句比较合适,6.9 常用循环算法举例,一 求序列的前n项或求级数的部分和,#include void main() double sum=0,t,i; for(i=1,t=1;i=1e-

16、6) pi=pi+t; s=-s; /符号 n=n+2; /分母 t=s/n; /下一项 pi=pi*4; printf(pi=%f n,pi); ,pi=3.141591,例 6.7 求Fibonacci数列 1,1,2,3,5,8的前40项。其通项公式为：,#include void main() long f1,f2; int i; f1=1; f2=1; for(i=1;i=20;i+) printf(%12ld %12ld,f1,f2); if(i%2=0) printf(n); /循环两次换一次行: 控制一行输出4个数据 f1=f1+f2; f2=f2+f1; ,二 筛选具有某性质

17、的数,算法思路: 判定给定数m是否具有此性质（对于复杂的性质往往需要用一段程序代码来辅助判定），如果具有此性质则输出m.,例6.5 输出100-200之间不能被3整除的数。 #include void main() int n; for(n=100;n=200;n+) if(n%3!=0)printf(%-4d,n); printf(n); ,例6.8 判断m是否为素数。,(m=a*b 则a,b中至少有一个是不大于m的平方根的),2 中没有m的因子,算法分析： 检验从2 ,每一个数i都不是m的因子.,题意分析:素数m：即除了自身m及1外没有真因子的自然数2m-1中没有m的因子,如, for(i

18、=1;i1): ); scanf(%d,例6.9 求100200之间的全部素数。,算法分析： 显然只需把上题中的m从100取到200就可以了。,#include #include void main() int m,k,i,n=0; for(m=101;m200;m=m+2) k=sqrt(m); for(i=2;i=k;i+) if(m%i=0)break; if(i=k+1) n+; printf(%5d,m); if(n%10=0)printf(n); printf(n100200之间共有%d个素数。n,n);,for m=101 to 200; m=m+2,ex6.7 一个数恰好等于它

19、的因子和，则称它为完数： 如，6=1+2+3。求1-1000之间的完数。输出格式为: 6 的因子是: 1, 2, 3,#include void main() int m,s,i,n=0; for(m=1;m=1000;m+) s=0; /求因子和开始 for(i=1;im;i+) if(m%i=0) s=s+i; /求因子和结束 if(m=s) n+; printf(%d 的因子是: ,m); for(i=1;i=a ,China! Glmre!,四 穷举法算法思路：利用循环将所有可能情况一一检验, 挑出所有满足要求的情况。,例（百钱买百鸡）百钱买百鸡。鸡翁1,钱值5; 鸡母1,钱值3;鸡雏

20、3,钱值1;何以百钱买百鸡?,算法分析：用穷举法检验所有可能情况：公：x 母：y 小：z 0 0 100 0 1 99 0 2 98 再进一步：x：0 - 20 (5元一只,最多买20只)。y：0 - 33 （3元一只,100元最多买33只）。z：z=100-x-y （z由x,y所决定）。,例 程序： （百钱买百鸡）,#include void main() int x,y,z; printf(公鸡 母鸡 小鸡n); for(x=0;x20;x+) for(y=0;y33;y+) z=100-x-y; if(x*5+y*3+z/3=100 ,五 其他算法实例:,Ex6.1 输入两个整数m和n，

21、求其最大公约数和最小公倍数。,问题分析： 最小公倍数 q=m*n/最大公约数 关键：求最大公约数p=gcd（m,n）,如：gcd（64，24） = gcd （24，16） = gcd （16，8） = gcd （8，0）=8 即 ：8为64和24的最大公约数。,辗转相除法求最大公约数： gcd(m,n)=m 当n=0 =gcd( n,r) 当n0 其中 r=m%n（余数）,对于一般的问题,你没见过的类型,首先自己考虑如何解决它,然后分析此方法中的处理规律,找出循环部分,再编程实现它.,Ex6.1 输入两个整数m和n，求其最大公约数和最小公倍数。,#include void main() int

22、 m,n,r,m0,n0; printf(请输入m,n (m0, n0): ); scanf(%d%d, ,辗转相除法：gcd(m,n)=m 当n=0 =gcd (n,r) 当n0 其中 r=m%n（余数）,作业: P129,Ex 6.2 6.3 6.5 6.6 6.11 6.15,选做题：1 （棋盘上的小麦）相传古代印度国王舍罕要褒赏他的聪明能干的宰相达依尔（国际象棋的发明者），问他需要什么，达依尔回答说：“国王只要在国际象棋的棋盘第一格放1粒麦子，第二格放2粒麦子，第三格放4粒麦子，以后按此比例每一格加一倍，一直放到第64格（国际象棋棋盘是8*8=64格），我就感恩不尽，其他我什么也不要了

23、。”，国王想：“这有多少！还不容易！”，于是让人扛来一袋小麦，但是不到一会就全用完了，再来一袋很快又没有了，结果全印度的粮食全部用完还是不够。国王非常奇怪，到底需要多少呢？请你编程计算需要多少体积的小麦？ s=1+21+22+23+263 （1m31.42*108粒）2 （换零钞票）要将100元的大钞票,换成等值的10元、5元、2元、1元一张的小钞票，要求每次换成40张小钞票，每种至少一张。输出所有换法。（穷举法）,四 穷举法 例2 谁做的好事？ 师大附中有四位同学中的一位做了好事，不留名，表扬信来了之后，校长问这四位是谁做的好事。 A说：不是我。 B说：是C。C说：是D。D说：他胡说。 已知

24、三个人说的是真话，一个人说的是假话。现在要根据这些信息，找出做了好事的人。,分析: m代表做好事的人A说：不是我。写成关系表达式为（m!=A）B说：是C。 写成关系表达式为（m=C）C说：是D。 写成关系表达式为（m=D）D说：他胡说。写成关系表达式为（m!=D）已知三个人说的是真话: 即,上面4个表达式有三个是真的!用穷举法: 对所有可能做好事的人(m)一个一个检验：A,B,C,D，是否满足4个表达式有三个是真的的条件,满足条件者是做好事的人.,四 穷举法 例2 谁做的好事？ （流程图）,A说：不是我。写成关系表达式为（m!=A）B说：是C。 写成关系表达式为（m=C）C说：是D。 写成关系

25、表达式为（m=D）D说：他胡说。写成关系表达式为（m!=D） 对所有可能做好事的人(m)一个一个检验：A,B,C,D，是否满足4句话有三句是真的的条件,满足条件者是做好事的人.,例2 程序,#include void main() char m;/放代表做好事的人的字符 int sum,flag=0; for(m=A; m=12) a、e、f三人中至少有两人参与作案； a+e+f=23) a、d不可能是同案犯；a+d=14) b、c或同时作案，或与本案无关； (b+c=2)|(b+c=0)5) c、d中有且仅有一人作案； c+d=16)如果d没有参与作案，则e也不可能参与作案。 !d&!e|d

26、,例3 程序,#includevoid main()int a,b,c,d,e,f; /放6个犯罪嫌疑人是否作案: =0 没作案，=1 作案 int flag; /放案件分析的6个结果for(a=0;a=1); /A、B至少有一人作案 flag=flag ,例 由迭代法求立平方根,求a的近似立方根的迭代公式为： xn+1=2/3(xn+a/3xn2)要求前后两次求出的近似立方根xn的差的绝对值小于10-5。,#include #include void main() float a,x0,x; printf(Enter a: ); scanf(%f,例 由迭代法求立平方根 ,输出前面的所有近似

27、根.,#include #include void main() float a,x0,x;int n=1; printf(Enter a: ); scanf(%f,#include #include void main() float a,x0,x; printf(Enter a: ); scanf(%f,ex6.5 求,#include void main() double sum=0;int k; for(k=1;k=100;k+) sum+=k; /= k=1; while(k=50) sum+=k*k;k+; /= k=1; do sum+=1.0/k;k+; while(k=10)

28、; printf(sum=%fn,sum); ,五 (其他算法) 显示有规律的由字符（如，星号）组成的图形算法思路： 通常是用二重循环。外循环控制星号的行数，在它的循环体内完成一排星号的打印。,* * *,例：写一个程序打印下列图形,#define N0 4/ 星号的排数#define D0 30 / 第一个星号的位置#include void main()int i,j; for(i=1;i=N0;i+) for(j=1;j=D0-i;j+)printf( ); for(j=1;j=2*i-1;j+)printf(*); printf(n); ,回顾四个常用循环算法:,一 求序列的前n项或求

29、级数的部分和: 求一项,加一项 技巧:利用前项求后项,或:分成分子、分母和符号分别求。二 筛选具有某性质的数 for(m=N0;m=N1;m+) 判断m是否具有某性质，如果有，则输出 三 逐个处理字符串中字符的算法 while(c=getchar()!=n) 按要求处理变量c中的字符 四 穷举法 检验所有可能情况, 挑出其中所有满足要求的情况(通常用多重循环)。,ex6.2 输入一串字符，统计字符英文字母、空格、数字和其他字符个数。,#include void main ( ) char c; int n1,n2,n3,n4; n1=n2=n3=n4=0; printf(请输入一串字符:n);

30、 while(c=getchar()!=n) if(a=c,ex6.3 求s=a+aa+aaa+aaaa的值。,#include void main() long sum; int n,t,a,i; printf(请输入n,a(0a=9):); scanf(%d%d, ,ex6.6 求水仙花数。(如，153=13+53+33),#include void main() int i,a,b,c; for(i=100; i=999;i+) a=i/100; b=i/10-a*10; c=i%10; if(i=a*a*a+b*b*b+c*c*c)printf(%6d,i); printf(n);,e

31、x6.6 求水仙花数。(如，153=13+53+33)（穷举法）,#include void main() int a,b,c,m,n; for(a=1; a=9;a+) for(b=0; b=9;b+) for(c=0; c%cn,b); printf(c-%cn,c); ,例 ： （棋盘上的小麦）,相传古代印度国王舍罕要褒赏他的聪明能干的宰相达依尔（国际象棋的发明者），问他需要什么，达依尔回答说：“国王只要在国际象棋的棋盘第一格放1粒麦子，第二格放2粒麦子，第三格放4粒麦子，以后按此比例每一格加一倍，一直放到第64格（国际象棋棋盘是8*8=64格），我就感恩不尽，其他我什么也不要了。”，国王想：“这有多少！还不容易！”，于是让人扛来一袋小麦，但是不到一会就全用完了，再来一袋很快又没有了，结果全印度的粮食全部用完还是不够。国王非常奇怪，到底需要多少呢？请你编程计算需要多少体积的小麦？（1m31.42*108粒）,#include void main() double sum=1,t,i; for(i=1,t=1;i=63;i+) t=t*2; sum+=t; sum/=1.42e8; printf(需要小麦%.0f立方米.n,sum); ,