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1、第6章 循环结构程序设计,郭 瑞,主要内容,6.1 循环语句概述6.2 while语句6.3 直到型循环do-while语句6.4 for语句6.5 break语句与continue语句6.6 应用举例,6.1 循环语句概述,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。在语言中，可用以下语句实现循环：（1）用for语句。（2）用do-while语句。（3）用while语句。,（4）用goto语句和if语句构成循环。使用goto语句实现求解1100累计和的程序可以如下：main()int n=1,sum=0;loop:sum+=n;n+;if(n=100)goto loop;printf(“sum=%dn”,sum);其中“loop:”为语句标号（格式：标号:语句行），其命名遵循标识符命名规则。goto语句格式：goto
3、标号，功能为：使系统转向标号所在的语句行执行。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。另外，从功能上说，for语句可完全代替当型循环语句while，所以该语句也不是必需的。,6.2 while语句,while语句是支持“当型”循环控制结构的语句:一般格式为：while(表达式)语句 注意：语句部分可以是一个语句，也可以是多个语句。若有多个语句，则要用大括号“”将多个语句括起来构成复合语句。,执行过程：1）求解表达式。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。,案例 用
4、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,while语句的特点是先判断表达式的值，然后才决定是否执行循环体。如果一开始表达式的值就是0，那么循环体一次也不执行。例如程序段 i=10;while(i3)printf(“i=%dn”,i);在这个while语句中循环体一次也不执行。注意：当表达式的值恒为非“0”时，则表示循环条件永远成立，循环就会无休止地执行下去
5、，称这种情况称为“死循环”，在程序设计中必须设法排除。例如:while(10),6.3 直到型循环do-while语句,Dowhile 结构：Do 语句 While(表达式）先执行语句;计算表达式的值.根据其值判断,为真(非0)时,返回重新执行;根据表达式判断,其值为假(即0)时,结束 do-while语句,执行其后继语句 do-while 语句和while语句基本相似,执行do-while 语句时,它的循环体语句最少执行一次,而while语句的循环体语句可能一次也不被执行。当while 后面的表达式的值第一次为“真”时,两种循环结构得到的结果相同。否则,二者结果不同。,案例 用do-whil
6、e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(“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。,6.4 for语句,for语句的一般形式：for(表达式1;表达式2;表达式3;)语句组其中：表达式1循环初始化表达式，主要作用是对循环变量置初值。表达式2控制是否继续循环的条件表达式，为真则继续循环，否则跳出循环。表达式3对循环控制变量增量或减量的表达式。语句
7、循环体，循环过程中将被重复执行。,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。案例 求1100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,几点说明:1.for语句for(i=0,j=1;jn结果完全相同。,3.若省略表达式1和表达式3，则while语句与这样的for语句等价。for(;表达式;)while(表达式)语句 语句4.若省略表达式2
8、，则表达式循环条件永远成立，此时，会出现死循环，除非在循环体中用其他手段（如break，return或goto语句等）来结束循环。例如：for(i=1;i+)printf(%n,i);if(i4)break;5.若三个表达式全省略。例如:for(;)语句等价于while(1)语句注意：for(;);是一个死循环语句。,6.对for语句的功能完全可以用while语句来实现。例如：for(表达式1;表达式2;表达式3)语句等价于:表达式1;while(表达式2）语句表达式3;7.表达式部分是一个逻辑量，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。例：for(i=0;(c=getc
9、har()!=n;i+=c),案例 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!=120,6.5 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。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：对于for循环，跳过循环体其余语句，转向循环变量增量表达式的计算；对于while
10、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。3break,continue主要区别：continue语句只终止本次循环，而不是终止整个循环结构的执行；break语句是终止循环，不再进行条件判断。4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和continue只影响包含它们的最内层循环，与外层循环无关。,6.6 应用举例,例 求Fibonacci数列(斐波纳契数列)的前40个数。该数列的生成方法为：F1=1，F2=1，Fn=Fn-1+Fn-2（n=3），即从第3个数开始，每个数等于前2个数之和.
11、main()long int f1=1,f2=1;/*定义并初始化数列的头2个数*/int i=1;/*定义并初始化循环控制变量i*/for(;i=20;i+)/*1组2个，20组40个数*/printf(“%15ld%15ld”,f1,f2);/*输出当前的2个数*/if(i%2=0)printf(“n”);/*输出2次（4个数），换行*/f1+=f2;f2+=f1;/*计算下2个数*/,例 输出10100之间的全部素数。所谓素数n是指，除1和n之外，不能被2（n-1）之间的任何整数整除。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
12、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。,参考源程序如下：#include stdio.hvoid main()int i=11,j,counter=0;for(;i=100;i+=2)/*外循环：为内循环提供一个整数i*/for(j=2;j=i-1;j+)/*内循环：判断整数i是否是素数*/if(i%j=0)/*i不是素数*/break;/*强行结束内循环，执行下面的if语句*/if(counter%10=0)/*每输出10个数换一行*/prin
13、tf(n);if(j=i)/*整数i是素数：输出，计数器加1*/printf(%6d,i);counter+;printf(n);,例:输入任意两个整数，求其最大公约数。分析：假设输入两个整数分别是和，最大公约数肯定位于之间（包含和）。所以用和依次除以8,7,6,5,4,3,2,1，最先能够整除的数，则为最大公约数。显然当除到时，后边的3,2,1就无需再除，循环中止，最大公约数为4。,main()int a,b,min,i;printf(请输入整数a,b:);scanf(%d,%d,例：求整数a和b的最小公倍数i。如果i为a和b的最小公倍数，则必能被a和b整除，同时必须是自然数，所以其取值范围
14、为1-。,方法一 i从1开始，依次增加1，直到第一个能被a和b整除为止，这个i就是a和b的最小公倍数。于是可编制程序如下：main()int a,b,i;printf(请输入两个整数：a,b);scanf(%d,%d,方法二令i从a开始，而不是从1开始，使i每次增加a而不是增加1，这就保证了i总是a的倍数。因此，每次只要判断i能否被b整除就可以了。一旦判断成立，i就是a和b的最小公倍数。程序如下：main()int a,b,i;printf(请输入两个整数：a,b);scanf(%d,%d,作业:1.用/41-1/3+1/5-1/7+公式求的近似值,直到某一项的绝对值小于106为止.2.输入一行字符,分别统计出其中英文字母、空格、数字和其他字符的个数。3.猴子吃桃子问题，猴子第一天摘下若干个桃子，当即吃掉一半，又多吃一个；以后每天早上都吃了前一天省下的一半零一个，到第10天早上再想吃时，就只省一个桃子了。求第一天共摘了多少个桃子。,4.用牛顿迭代法求 迭代公式为：n+1=（n+/n）要求迭代的精度满足|n+1n|0.00001。如果第20次迭代之后仍未达到精度要求，也停止计算。,
