1、c c語言程序設計語言程序設計 第第3 3章章 結構化程序設計結構化程序設計 c programmingwhilewhile語句語句 二分支語句二分支語句else ifelse if語句語句 本章主要內容提示本章主要內容提示嵌套的嵌套的if else語句語句switchswitch語句語句 順序語句順序語句 do whiledo while語句語句 forfor語句語句 循環嵌套循環嵌套 轉移控制語句轉移控制語句 c programming 本章學習目標本章學習目標知識目標知識目標 掌握順序結構、選擇結構和掌握順序結構、選擇結構和循環結構的三種結構設計循環結構的三種結構設計 熟練掌握熟練掌握i

2、fif、else-ifelse-if、switchswitch、breakbreak、forfor、whilewhile、do-whiledo-while和和continue continue 語句的語句的使用使用 掌握多分支選擇結構和循環掌握多分支選擇結構和循環的多重嵌套語句的使用的多重嵌套語句的使用能力目標能力目標 具備解決實際問題的算法具備解決實際問題的算法設計能力設計能力 掌握應用多分支結構和多掌握應用多分支結構和多重嵌套結構完成程序的設重嵌套結構完成程序的設計計 【學習提示學習提示】本章是本章是c c語言的基礎知識，是其它程序設計語言通用的內容，語言的基礎知識，是其它程序設計語言通用

3、的內容，需要大家勤奮學習，所有的案例都需要理解掌握，學習方法可以先以理解記需要大家勤奮學習，所有的案例都需要理解掌握，學習方法可以先以理解記憶為主，在自己不知道該如何寫程序的情況下，背原有的算法，記思路，把憶為主，在自己不知道該如何寫程序的情況下，背原有的算法，記思路，把源程序默寫出來，最后分析提出是否能有其他解決方法。源程序默寫出來，最后分析提出是否能有其他解決方法。 c programming3.1 順序語句順序語句【例 3-1】計算銀行存款的本息，輸入存款金額，存期，和年利率，根據公式計算存款到期時的本息合計，輸出時保留兩位小數。yearratemoneysum)1 ( #include

4、 /*標準輸入輸出頭文件*/#include void main() /*定義main函數，返回值為void無類型*/ int money,year;/*定義存放整數的存款金額money變量和年份year變量*/ double rate,sum;/*定義存放雙精度形式的銀行利率rate和本息合計sum*/ printf(“enter money:”); /*用printf函數提示輸入存款金額*/ scanf(“%d”,&money); /*調用scanf函數以整數形式讀入存款金額*/ printf(“enter year:”); scanf(“%d”,&year); print

5、f(“enter rate:”); scanf(“%lf”,&rate)； /*調用scanf函數實現讀入雙精度形式的利率*/ sum=money*(pow(1+rate),year); /*pow()函數完成計算冪。*/ printf(“sum=%.2fn”,sum); /*輸出本息合計*/c programming3.1 順序語句順序語句 x = 0; i+; printf( ); 注意：注意：分號是語句終結符！ 當用一對花括號與把一組說明和語句括在一起構成一個復合語句 【例3-2】 用*號輸出字母c的圖案。 #include stdio.h void main() printf(

6、hello c-world!n); printf( *n); printf( *n); printf( * n); printf( *n); c programming【例3-3】 編寫程序用于小商店賣糖售貨員算帳：奶糖每斤12.5元，水果糖每斤8.5元，巧克力每斤15.7元，要求輸入各類水果糖的重量，打印出應付錢數，再輸入顧客付款數，打印應找的錢數。3.1 順序語句順序語句#includevoid main()float msugar,fsugar,csugar,money,remain;printf(奶糖12.5元/斤,水果糖8.5元/斤,巧克力15.7元/斤n); printf(輸入奶糖

7、，水果糖，巧克力的重量，沒有的輸入0：n);scanf(%f,%f,%f,&msugar,&fsugar,&csugar); money=(int)(msugar*12.5+fsugar*8.5+csugar*15.7)*100+0.5)/100.0;printf(應支付%.2f元,并請輸入顧客付款數：n,money); scanf(%f,&remain); remain-=money; printf(應找顧客%.2f元，實際支付%.2f元。,remain,money); c programming3.2 二分支if語句 【例3-4】解決由鍵盤輸入3個整數，輸出

8、其中最大的值的問題。 #include void main(void ) int a,b,c,max; printf(“enter integer a,b, c:”); /*輸入a,b,c的數據提示*/ scanf(“%d,%d,%d”,&a,&b,&c); /*輸入數據存放到整形變量a,b,c中*/ if(ab) max=b; /*如果a=b，將a的值保存到max變量中*/ if(maxc) /*如果maxc,將c的值存放到max變量中，保證最后max中存放*/ max=c; /*的是三個數的最大值。*/ printf(“the maxinum value is %d

9、”,max); /*輸出max的值*/ c programming二分支二分支ifif語句語句兩種形式：語法形式一 if (表達式) 語句1語法形式二 if (表達式) 語句1 else 語句23.2 二分支if語句 else部分是任選的。在if語句執行時，首先計算表達式的值，如果其值為真（即，如果表達式的值非0），那么就執行語句1；如果其值為假（即，如果表達式的值為0），并且包含else部分，那么就執行語句2。 由于if語句只是測試表達式的數值，故表達式可以采用比較簡捷的形式。最明顯的例子是用if (表達式) 代替if (表達式!= 0 )有時這樣既自然又清楚，但有時又顯得比較隱秘。 c p

10、rogramming【例3-5】試編程判斷輸入的正整數是否既是5又是7的整數倍。若是，則輸出yes；否則輸出no。 3.2 二分支if語句 #includevoid main() int x； printf(input x：)； scanf(%d，&x)； if(x%50&x%70) printf(yes)； else printf(no)； 【思考】if中條件表達式是否可以改成 !x%5&!x%7 ? c programming【例3-6】判斷輸入的某一年是否是閏年，符合閏年的條件是： 1 能被4整除，但不能被100整除 2 能被400整除 滿足以上條件之一都是閏年。

11、 3.2 二分支if語句 #includevoid main()int year;printf(“input year：n”);scanf(“%d”,&year);if(year%4=0&year%100!=0)|year%400=0) /*year滿足兩個條件之一的就是閏年*/ printf(“%d是閏年！”);else printf(“%d不是閏年！”); c programming3.3 else if語句 【 例 3 - 7 】 給 出 一 百 分 制 成 績 ， 要 求 輸 出 等級a，b，c，d，e，90分以上為a，80-89分為b，70-79為c，60-69為d，

12、60分以下為e。思考：如何通過不合法數據測試，即如果是不合法的數據，提示數據超出范圍！#include void main() int score; printf(“please input student score:”); scand(“%d”,&score)； if(score90) printf(“the grade is a”); /*如果成績90分，輸出a*/ else if(score80) /*注意，else if中間留有空格！*/ printf(“the grade is b”); /*如果80成績70) printf(“the score is c”); /*如果7

13、0成績60) printf(“the score is d”); /*如果60成績=79分，輸出d*/ else printf(“the score is e”); /*如果成績=59分，輸出e*/c programming一般的語法格式： if(表達式1) 語句1 else if(表達式2) 語句2 else if(表達式3) 語句3 else if(表達式3) 語句n-1 這種嵌套的if語句構成的序列是編寫多路判定的最一般的方法。各個表達式依次求值，一旦某個表達式為真，那么就執行與之相關的語句，從而終止整個語句序列的執行。 3.3 else if語句 c programming3.3 el

14、se if語句【例3-8】通過鍵盤輸入字符，判斷其為控制、數字、大寫字母、小寫字母和其他字母的哪一類。 #include stdio.h void main() char c； printf(enter a char：)； cgetchar()； /*從鍵盤讀取輸入的一個字符，然后分類判斷 */ if(c0&ca&ca&cz) printf(nthe char is a lower char. n)； else printf(nthe char is an other char. n)； c programming【例3-9】已知銀行整存整取存款不同期限的月息利率分別為

15、：一年時，月息利率0.001875，二年時，利息率為0.002325，三年時，利息率是0.002775，五年時，利息率是0.003000，輸入存款的本金和年限，求到期時能從銀行得到的利息與本金的合計。（利息的計算公式為：利息本金月息利率12 存款年限。3.3 else if語句#include stdio.h void main() int year; float money,rate,total; /* money：本金 rate：月利率 total：本利合計 */ printf(enter money and year ?); scanf(%f%d,&money,&year

16、); /*輸入本金和存款年限*/ if(year=1) rate=0.001875; /*根據年限確定利率*/ else if(year=2) rate=0.002325; else if(year=3) rate=0.002775; else if(year=5) rate=0.003000; else rate=0.0; total=money+money*rate*12*year; /*計算到期的本利合計*/ printf(total= %.2fn,total); c programming3.4 嵌套的if else語句 【例3-10】計算分段函數，輸入x的值，計算輸出y的值)0(1)

17、0(0)0(1xxxy#includevoid main() int x,y; printf(“enter x:”); scanf(“%d”,&x); 代換1 代換2 代換3 if(x0) y=-1; /*如果x0，則y=1*/ printf(“y=%d”, y); if(x=0) if(x0) y=1; else y=0;else y=-1;y=-1;if(x!=0) if(x0) y=1;else y=0; y=0; if(x=0) if(x0) y=1else y=-1; 【思考】運行代碼，將花括號的代碼代換成代換1、代換2、代換3，結果如何c programming3.4 嵌套

18、的if else語句 如果if else語句內嵌語句是另一條基本的if語句時，就形成了嵌套的if else語句，其一般形式為： if (表達式1) if(表達式2) 語句1 else 語句2 else if(表達式3) 語句3 else 語句4 經驗經驗：else與最近的還無else匹配的if匹配！建議在if語句嵌套的情況下盡可能使用花括號! 【思考】代換3的源代碼改錯，實現程序要求。 c programming小結if語句l 1.在幾種形式的if語句中，if關鍵字之后均為表達式。 該表達式通常是邏輯表達式或關系表達式， 但也可以是其它表達式，如賦值表達式等，甚至也可以是一個變量。 例如：if

19、(a=5) 語句； if(b) 語句； 都是允許的。只要表達式的值為非0，即為“真”。 如在:if(a=5)；中表達式是賦值表達式，其值等于賦給它的值，此例中永遠為5（非0），所以其后的語句總是要執行的，當然這種情況在程序中不一定會出現，但在語法上是合法的。又如，有程序段： if(a=b) printf(%d,a); else printf(a=0); 本語句的語義是，把b值賦予a，如為非0則輸出該值，否則輸出“a=0”字符串。 在if語句中，條件判斷表達式必須用括號括起來，在語句之后必須加分號。2.在if語句的三種形式中，所有的語句應為單個語句，如果要想在滿足條件時執行一組(多個)語句，則必

20、須把這一組語句用括起來組成一個復合語句。但要注意的是在之后不能再加分號。c programming3.5 switch實現多分支選擇 switch語句直接處理多分支語句。 【例3-11】設計一個程序，輸入某天是幾月幾日，要求算出這一天是本年的第幾天。要算出某天是當年的第幾天，應該將當年中本月之前所有月的天數相加，再加上本月的天數。但這里有一個閏年問題，二月是一個特殊月，如該年是閏年，則二月有29天，否則，便是28天，所以，還必須給出年份，以2005.3.5為例，先判斷不是閏年，結果就是前兩個月的天數再加上5天，即65天。 #include void main() int y,m,d,s; pr

21、intf(n enter year-month-data:); scanf(%d-%d-%d,&y,&m,&d) ； switch(m) case 1: s=d; break; case 2: s=d+31; break; case 3: s=d+31+29; break; case 4: s=d+31+29+31; break; c programming case 5: /*m=5時，總天數就是輸入的日加1，2，3，4月的天數*/ s=d+31+29+31+30; break; case 6: /*m=6時，總天數就是輸入的日加1，2，3，4，5月天數*/ s=d+

22、31+29+31+30+31; break; case 7: /*m=7時，總天數就是輸入的日加1，2，3，4，5，6月的天數*/ s=d+31+29+31+30+31+30; break; case 8: /*m=8時，總天數就是輸入的日加1，2，3，4，5，6，7月的天數*/ s=d+31+29+31+30+31+30+31; break; case 9: s=d+31+29+31+30+31+30+31+31; break; case 10: s=d+31+29+31+30+31+30+31+31+30; break; case 11: s=d+31+29+31+30+31+30+31+

23、31+30+31; break; default: s=d+31+29+31+30+31+30+31+31+30+31+30; if(y%4=0&y%100!=0|y%400=0) s-=1; /*如果是閏年，在當前的總天數減1*/ printf(n今天是今年的第%d天n,s);c programming switch語句詳解 switch語句是一種多路判定語句，它根據表達式是否與若干常量整數值中的某一個匹配來相應地執行有關的分支動作。語法格式：語法格式： switch ( 表達式) case 常量表達式: 語句序列 case 常量表達式: 語句序列 default: 語句序列 執行過

24、程：執行過程： 【說明】switch關鍵字后面的表達式，可以是任意合法的表達式，每個case關鍵字后面的常量表達式的類型，必須與switch關鍵字的類型一致；default分支是任選的，各個case分支及default分支的出現次序是任意的，default子句可以省略不用；在case后的各常量表達式的值不能相同，否則會出現錯誤。【注意】在case后，允許有多個語句，可以不用括起來。 c programming【例3-12】編寫簡單的計算器程序：根據用戶輸入的兩個操作數和運算符，顯示計算結果。 （設運算符包括，*，/。） #include stdio.h void main() float da

25、ta1，data2； /*定義兩個操作數變量 */ char op； /*定義操作符 */ printf(enter your expression：)； scanf(%f%c%f，&data1，&op，&data2)；/*輸入要計算的表達式 */ switch (op) /*根據操作符對data1、data2進行相應運算 */ case ： /*處理加法*/ printf(“%.2f%.2f%.2fn”，data1，data2，data1 data2)； break； switch語句詳解 c programming case ： /*處理減法 */ printf(%

26、.2f%.2f%.2fn，data1，data2，data1data2)； break； case * ： /*處理乘法 */ printf(%.2f*%.2f%.2fn，data1，data2，data1*data2)； break； case /： /*處理除法 */ if (data20) /*若除數為0 */ printf(divisor is zero.n)； else printf(%.2f/%.2f%.2fn，data1，data2，data1/data2)； break； default： /*輸入其它運算符 */ printf(unkwown operater. n)； sw

27、itch語句詳解 c programming3.6 while循環結構 循環程序實現的要素： 1循環變量的初值、終止值（循環退出條件，循環在什么條件下不執行），增值（循環變量的改變值，一般循環體內完成） 2循環體，需要重復執行的操作。 c programmingwhile循環結構【例3-13】計算void main（） int i,sum=0; /*設置初值變量*/ i=1; while(i=100)/*判斷循環條件是否成立，如果成立執行循環體*/ sum+=i; /*將變量i累加到和上。*/ i+; /*循環變量加1操作*/ printf(“1+2+100=%dn”,sum); 1001nn

28、c programmingwhile語句詳解 while語句用來實現“當型”循環結構。語法格式： while (表達式) 循環體語句【說明】1.while語句特點是“先判斷，后執行”，如果表達式的值非0時，執行while語句中的內嵌語句，執行完循環體語句后再返回循環的開始部位，判斷表達式的值，決定是否執行循環，當循環的條件為0時，退出循環。2.循環體語句如果是多條語句，采用復合語句的形式，即采用符號把語句包含進來。 3.在循環體內應該包含改變循環條件表達式值的語句，否則會導致“死”循環。 c programmingwhile語句詳解【例3-14】輸入一行字符，分別統計出其中英文字母、空格、數字

29、和其他字母的個數。#include void main() char c； int letter0，space0，digit0，other0； printf(input a line letter：n)； while(cgetchar()!n) if(ca &ca&c0&c9) /*判斷是否為數字*/ digit； else /*其他字符*/ other； printf( letter%d，space%d，digit%d，other%dn，letter，space，digit，other)； 【思考】為什么用getchar函數可以實現一行字符的輸入并判斷？該函數的具體參

30、數使用辦法。 c programmingwhile語句詳解【例3-15】編寫程序計算并輸出下列級數和，直到某項的絕對值小于為止。#include #include /*fabs庫函數在math文件中定義*/void main()int k; /* 表示第k項*/double sum,d,f; sum=1.0;k=0;f=1.0; while(fabs(d)=1.0e-4) /*當某一項的絕對值大于10-4退出循環*/ k+ ; f=-f ; /*符號變量取反*/ d=1.0/(k*(k+1); /*計算每一項*/ sum=sum+f*d; /*累加*/ printf(“sum=%lfn”,su

31、m);.) 1() 1(.3212111kksumkc programming3.7 do-while循環結構 【例3-16】從鍵盤輸入一個正整數，逆序輸出該整數。 #include void main() int number,nb; printf(please input a interger); scanf(%d,&number); /*輸入一個整數*/ if(number0) /*如果輸入的整數是負數，改成正數*/ number=-number; do nb=number%10; /*取出個位數*/ number=number/10; /*原數去掉個位數*/ printf(%d

32、,nb); /*輸出個位數*/ while(number!=0); /*當原數沒有全部依逆序取完，繼續循環*/ c programmingdo-whiledo-while語句詳解語句詳解do-while語句用來實現直到型循環結構一般的語法： do 循環體語句 while（表達式）；【注意】不要丟失while后面的分號！【說明】1do-while語句特點是“先執行，后判斷”，先執行一次指定的循環體，當表達式的值為非0時，即為真時，返回繼續執行循環體，否則當表達式的值為0時，退出循環。因此，不論最初表達式的值是否為1都執行一次循環體。2循環體語句如果是多條語句，采用復合語句的形式，即采用符號把語句

33、包含進來。3在循環體內應該包含改變循環條件表達式值的語句，否則會導致“死”循環。 c programming【例3-17】用二分法求方程在(10，10)之間的根。 方程式曲線如圖3-12所示。 -10-8-6-4-20246810-2500-2000-1500-1000-5000500100015002000算法分析：逐步將包含有根的區間二分，通過判斷函數值的符號，逐步對半縮小有根區間，直到區間縮小到容許誤差范圍，然后取區間中點為根的近似值，具體算法描述如下： 1設初值x1=-10，x2=10，則f(x1)0，計算中點。2計算f(x0)，如果足夠逼近0，即與0差值在很小的范圍內，則結果為x0，

34、否則判斷f(x0)與f(x1)和f(x2)哪一個異號。3如果f(x0)0，則區間縮短為-10，x0之間。 4對縮短后區間繼續取中值判斷。 c programming3.8 for 循環結構 【例3-17】fabonacci數列： 1 1 2 3 5 8 13 21 34 #include void main() long int f1,f2; int i; f1=1;f2=1; /*定義f1,f2變量并初始化為1*/ for(i=1;i=10;i+) /*循環執行10次，每次輸出2個數*/ printf(“%12ld %12ld”,f1,f2); if(i%2=0) printf(“n”);/

35、*當i是偶數時換一次行，即每行輸出4個數*/ f1=f1+f2; f2=f2+f1; /*計算數列每項*/ c programmingforfor語句詳解語句詳解語法格式：語法格式：for(表達式1；表達式2；表達式3) 循環體語句for循環語句在功能上等價于下列的while循環語句：表達式1；while(表達式2) 循環體語句； 表達式3； c programmingforfor語句詳解語句詳解【說明】 （1）在for語句中，三個表達式中任何一個表達式都可以省略，但其中“；”不能省略；比如說對于求100個數的和： for（i=1；i=100;i+） sum+=i; i=1; for(;i=1

36、00;i+) sum+=i; i=1; i=1; i=1;for(;i=100;) while(i100) break;c programmingforfor語句詳解語句詳解 以上五種循環語句等價，可以看出三個表達式都可以省略，但是注意for中省略的表達式在其他位置以語句形式出現，否則可能導致死循環，比如說在中省略了表達式2，則在循環體內加入判斷語句和break語句完成條件成立時退出循環體，否則就會導致死循環。常使用的for語句的形式： for(循環體變量賦初值；循環退出條件；循環變量增值)；（2）循環體語句如果是多條語句，采用復合語句的形式，即采用符號把語句包含進來；（3）表達式1除了設置循

37、環變量的初值，也可以設置其他表達式，而且可以是逗號表達式； 比如說：for(sum=0,i=1;i=100;i+) sum+=i;（4）表達式3可以是關系表達式，邏輯表達式，也可以是數字或字符，只要其值非0，就執行循環體。c programmingforfor語句舉例語句舉例【例3-18】求100499之間的所有水仙花數，即各位數字的立方和恰好等于該數本身的數。#include void main() int i，j，k，m； for(m100；m500；m) im/100； /* 取百位 */ jm/10i*10； /* 取十位 */ km%10； /* 取個位 */ if (mi*i*ij

38、*j*jk*k*k) /* 如滿足條件，則輸出 */ printf(%5d，m)； c programming循環語句小結 （1）三種語句都用來處理循環問題，可以互相代替。 （2）while和for語句是當型循環，do-while語句是直到型循環。所以在執行do-while語句時要考慮到即使條件不滿足也會執行一次循環體。 （3）實際情況中，循環次數能估計出來的一般采用for循環完成，否則采用while或do-while語句實現。 （4）while和do-while循環在while后面指定循環條件，循環體中應包括使循環趨于結束的語句。 （5）用while和do-while循環時，循環變量初始化的

39、操作應在while和do-while語句之前完成，而for語句在表達式1中實現循環變量的初始化。c programming3.9 循環嵌套 【例3-19】打印九九乘法表。 #includevoid main() int i,j; for(i=1;i10;i+) for(j=1;j10;j+) printf(%d*%d=%d ,i,j,i*j); printf(n); c programming多重循環語句 循環嵌套，是指一個循環體中完整包含了另一個循環結構，有成多重循環。在c語言中，允許循環結構多重嵌套，并且while、do-while和for循環結構都可以嵌套，此外在一個循環體內可以包含各種

40、完整的選擇結構，在一個選擇結構的某個獨立部分中，還可以包含完整的循環結構，但是不允許相互之間有交叉，即選擇或循環結構的結束語句在另外一個循環或選擇結構體內。 【例3-20】古典算數問題，搬磚：已知要搬36塊磚，36人搬，男一人搬4塊磚，女一人搬3塊磚，兩個小孩合搬一塊磚，要求一次搬完，請問男、女、小孩各需多少人？算法分析：采用窮舉法完成，即假設男的人數為men，女的人數是women，小孩是children(必是偶數)，則可得到如下方程式： 這個方程式的三個變量，兩個方程式，應該解有多種。 36362/*3*4childrenwomenmenchildrenwomenmenc programmi

41、ng多重循環語句 方法一：#includevoid main() int men,women,children; for(men=0;men36;men+) /*遍歷所有的men人數*/ for(women=0;women36;women+) /*遍歷所有的women人數*/ for（children=0；children36;children+）/*遍歷所有的 children人數*/ if(men+women+children=36&4*men+3*women+children/2.0=36) printf(“men is %d,women is %d,children is %d

42、”,men,women,children); /*判斷兩個方程式是否成立，如果成立，則是所得結果*/ c programming多重循環語句方法二：#includevoid main() int men,women,children; for(men=0;men9;men+) for(women=0;women12;women+) children=36-men-women; if(4*men+3*women+children/2.0=36) printf(“men is %d,women is %d,children is %d”,men,women,children); c program

43、ming多重循環語句【小結】兩種代碼的執行結果完全一致的，但是程序編碼不一樣，討論那種好？顯然，第二種好，因為選用兩重for循環，循環執行的次數是12*9=108次，而第一種源代碼循環執行次數是36*36*36=46656次，前者執行效率高，因此，實際編程時對于多重循環嵌套要考慮執行效率。【思考】在if語句的括號中children/2.0，如果改為children/2可以嗎？說明原因。 c programming3.10 轉移控制語句 【例3-21】求100200之間的所有素數，并輸出 #include#includevoid main() int i,m,k,n=0; /*設計n變量用于輸出

44、10個素數后換行*/ for(m=100;m200;m+) /循環控制在100-200之間取數*/ k=sqrt(m); /求m的二次方根*/ for(i=2;ik) /判斷內層循環是否正常退出，如果是，則m是素數*/ printf(“%d”,m); n+; /統計共有n個素數*/ if(n%10= =0) /每10個素數換行*/ printf(“n”); 【思考】本題目大家可以先按照常規的素數判定方法解決，然后比較兩種算法的優劣；同時，考慮if（ik）中條件是否能換成if（i= =k+1）？ c programmingbreakbreak和和continuecontinue語句語句1break語句 退出語句，完成從當前的switch結構中退出，執行switch