《选择结构程序设计1.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《选择结构程序设计1.ppt(41页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第5章:选择结构程序设计,学习的意义,在编制程序时,有时并不能保证程序一定执行某些指令,而是要根据一定的外部条件来判断哪些指令要执行。如菜谱中要加工西红柿,可能有这样的步骤:如果是用鲜西红柿,则去皮、切碎,开始放入,如果是用西红柿酱,就在最后放入。这里,我们并不知道具体操作时执行哪段指令,但菜谱给出了不同条件下的处理方式,计算机程序也是如此,可以根据不同的条件执行不同的代码,这就是选择结构。程序总是为解决某个实际问题而设计的,而问题往往包含多个方面,不同的情况需要有不同的处理,所以选择结构在我们的实际应用程序中可以说是无处不在,离开了选择结构很多情况将无法处理,因此,正确掌握选择结构程序设计方
2、法对于我们编写实际应用程序尤为重要。,C程序中语句的分类 关系运算符、逻辑运算符、条件运算符 选择结构的程序设计(if语句、switch语句)选择结构程序设计举例 本章小结,学习目标,理解选择结构的含义;掌握C语言语句的分类;掌握关系运算符、逻辑运算符和条件运算符的用法;记住关系运算符、逻辑运算符和条件运算符与其它运算符的优先级关系和结合性;掌握if、switch语句的使用方法。,学习内容,5.1 C程序中语句的分类,语言程序的执行部分是由语句组成的。程序的功能也是由执行语句实现的。C语言中的语句可以分为以下5类:,表达式语句 由表达式加上分号“;”组成。其一般形式为:表达式;,函数调用语句
3、由函数名、实际参数加上分号“;”组成。其一般形式为:函数名(实际参数表);,a=10 赋值表达式a=10;赋值语句k+表达式k+;表达式语句,while(getchar()!=n);本语句的功能是,只要从键盘输入的字符不是回车则重新输入。这里的循环体为空语句。,空语句 只有分号“;”组成的语句称为空语句。空语句是什么也不执行的语句。在程序中空语句可用来作空循环体。,printf(C Program)函数调用;printf(“C Program”);函数调用语句 其功能是输出字符串C Program。,说明:(1)“”后不加分号(2)语法上和单一语句相同(3)复合语句可嵌套(4)复合语句内定义的
4、变量只能在复合语句内使用。,复合语句 用 括起来的一组语句。,int a=2,b=3,c;c=a+b;printf(c=%dn,c);,一般形式为:数据说明部分;执行语句部分;,#include void main()int x=10,y=20,z;z=x+y;int z;z=x*y;printf(z=%dn,z);/输出复合语句中z的值 printf(z=%dn,z);/输出复合语句外z的值,输出结果:z=200z=30,控制语句 用来实现一定的控制功能的语句称为控制语句。C语言用控制语句来实现选择结构和循环结构。语言有九种控制语句。可分成以下三类:,5.2 关系运算符、逻辑运算符、条件运算
5、符,1.关系运算符和关系表达式,关系运算符,关系表达式,用关系运算符连接起来的式子称为关系表达式。关系表达式的一般形式为:表达式 关系运算符 表达式,例:a+b c d x 3/2 a+1 c i 5*j=k+1,注意:C语言用0表示假,非0表示真。一个关系表达式的值不是0就是1,0表示假,1表示真。,关系运算符的优先级,例如:c a+b 等价于:a b!=c 等价于:a=b c 等价于:a 2 b|c 等价于:,c(a+b),(a b)!=c,a=(b c),a=(b c),(a 2)(c+d),(a&(4 b)|c,已知:a=1;b=2;c=3;问:d=a!=c=a b c;的值?,答:d
6、 的值为1。等价于:d=(a!=c)=(a b)c);,例:int a=3,b=2,c=1,d,f;a b(a b)=c b+c b f=a b c,/表达式值1,/表达式值1,/表达式值0,/d=1,/f=0,关系运算注意:,例 若a=0;b=0.5;x=0.3;则 a=x=b的值为,0,例 5 2 7 8在C中是允许的,值为,0,例 int i=1,j=7,a;a=i+(j%4!=0);则a=,2,例 a0 结果为 A100 结果为,1,0,例 应避免对实数作相等或不等的判断如 1.0/3.0*3.0=1.0 结果为可改写为:fabs(1.0/3.0*3.0-1.0)1e-6,0,2.逻辑
7、运算符和逻辑表达式,逻辑运算符,逻辑运算真值表,例如:a b&x y 等价于:a=b|x=y 等价于:!a|a b 等价于:!a b 等价于:c=a|b 等价于:a|7&b&8 等价于:a 2&b 1 等价于:,2.逻辑运算符和逻辑表达式,逻辑表达式,用逻辑运算符连接起来的式子称为逻辑表达式。逻辑表达式的一般形式为:表达式 逻辑运算符 表达式,例:a 10|x-10、!x&!y,逻辑运算符的优先级,(a=x)&(x=b),(a b)&(x y),(a=b)|(x=y),(!a)|(a b),(!a)b,c=(a|b),(a|7)&(b&8),(a 2)&(b 1),已知:a=4;b=5;问:c
8、=b 3 的值?,答:c 的值为1。等价于:c=(b 3),例:a=4;b=5;!a a&b a|b!a|b 4&0|2 5 3&2|8 4-!0 c&d,/值为0,/值为1,/值为1,/值为1,/值为1,/值为1,/值为1,逻辑运算注意:,逻辑表达式求解时,并非所有的逻辑运算符都被执行,只是在必须执行下一个逻辑运算符才能求出表达式的解时,才执行该运算符。,例 a(m=a b)&(n=c d),/结果:m=0,n=1,条件运算符可嵌套 如 x 0?1:(x 0?-1:0)优先级:13,3.条件运算符与表达式一般形式:expr1?expr2:expr3执行过程功能:相当于条件语句,但不能取代一般
9、if语句,例 求 a+|b|printf(“a+|b|=%dn”,b0?a+b:a-b);,例(a=b)?Y:N(x%2=1)?1:0(x=0)?x:-x(c=a&c=z)?c-a+A:c,结合方向:自右向左 如 a b?a:c d?c:d a b?a:(c d?c:d)expr1、expr2、expr3类型可不同,表达式值取较高的类型,例 x?a:b/x=0,表达式值为b;x0,表达式值为a xy?1:1.5/xy,值为1.0;xy,值为1.5,例:小写字母转盘。#include#include void main()char ch,ch1,ch2;/变量定义 ch=getche();/读取
10、一字符 putchar(n);/换行 ch1=ch=a?z:ch-1;/求前驱字符 ch2=ch=z?a:ch+1;/求后继字符 printf(ch1=%c,ch2=%cn,ch1,ch2);/显示结果,输出结果(假设输入为w):ch1=v,ch2=x,运算符总结:,总体上讲,单目运算符都是同等优先级的,具有右结合性,并且优先级比双目运算符和三目运算符都高。三目运算符的优先级比双目运算符要低,但高于赋值运算符和逗号运算符。逗号运算符的优先级最低,其次是赋值运算符。只有单目运算符、赋值运算符和条件运算符具有右结合性,其它运算符都是左结合性。双目运算符中,算术运算符的优先级最高,逻辑运算符的优先级
11、最低。,到现在为止,我们已经学习了30多个运算符。掌握它们的优先级关系特别重要。优先级的记忆规则:,5.3 选择结构的程序设计,1.if语句,简单if语句形式,if(表达式)语句;,格式:,执行流程:,例如:下面的程序段是输入两个整数,输出其中的大数。int a,b,max;printf(input two numbers:);scanf(%d%d,if_else形式,if(表达式)语句1;else 语句2;,格式:,执行流程:,例如:下面的程序段同样是输出两个整数中的最大数。int a,b;printf(input two numbers:);scanf(%d%d,1.if语句,if_els
12、e_if形式,if(表达式1)语句1;else if(表达式2)语句2;else if(表达式3)语句3;else 语句n;,格式:,执行流程:,例如:下面的程序段是判断输入字符的种类。char c;printf(Enter a character:);c=getchar();if(c=0,if语句注意事项,(1)if语句后面的表达式必须用括号括起来。(2)表达式通常是逻辑表达式或关系表达式,但也可以是其它任何表达式,如赋值表达式等,甚至也可以是一个变量。只要表达式非零时,表达式的值就为真,否则就是假。(3)在if语句的三种形式中,所有的语句应为单个语句,如果要想在满足条件时执行一组(多个)语
13、句,则必须把这一组语句用 括起来组成一个复合语句。但要注意的是在之后不能再加分号。(4)在if语句中,如果表达式是一个判断两个数是否相等的关系表达式,要当心不要将=写成了赋值运算符=。,if(a=5)语句;/表达式的值永远为非0,所以其后的语句总是要执行的 if(b)语句;/等价于if(b!=0)语句;,运行结果:x=0,运行结果:x!=0,if语句嵌套:一般形式:,例 输入两数并判断其大小关系,#include void main()int x,y;printf(Enter integer x,y:);scanf(%d,%d,运行结果:Enter integer x,y:12,23 XY E
14、nter integer x,y:12,12 X=Y,语言规定,在缺省 时,else总是和它上面离它最近的未配对的if配对,运行结果:a=0,运行结果:a=1,if_else 配对原则,例:if(a=b)if(b=c)printf(“a=b=c”);else printf(“a!=b”);,修改:if(a=b)if(b=c)printf(“a=b=c”);else printf(“a!=b”);,实现if else 正确配对方法:加,例:考虑下面程序输出结果:void main()int x=100,a=10,b=20;int v1=5,v2=0;if(a b)if(b!=15)if(!v1)
15、x=1;else if(v2)x=10;x=-1;printf(“%d”,x);,结果:-1,2.switch语句(开关分支语句)一般形式:,switch(表达式)case E1:语句组 1;break;case E2:语句组 2;break;.case En:语句组 n;break;default:语句组;break;,执行过程:,使用switch语句注意事项,(1)switch后面的“表达式”,可以是int、char和枚举型中的一种,但不可为浮点型。,float a,b=4.0;scanf(%f,int a,b=4;scanf(%d,使用switch语句注意事项,(2)case后面语句(组
16、)可加 也可以不加,但一般不加。(3)每个case后面“常量表达式”的值,必须各不相同,否则会出现相互矛盾的现象。,switch(i)case 1:b=b+1;break;/可加可不加 case 2:b=b-1;break;,使用switch语句注意事项,(4)每个case后面必须是“常量表达式”,表达式中不能包含变量。,例:按成绩分成A、B、C、D、E、F几个等级。char score;printf(Enter Score:);scanf(%d,使用switch语句注意事项,(5)case后面的“常量表达式”仅起语句标号作用,并不进行条件判断。系统一旦找到入口标号,就从此标号开始执行,不再进
17、行标号判断,所以必须加上break语句,以便结束switch语句。,#include void main()char ch;ch=getch();switch(ch)case Y:printf(Yesn);break;case N:printf(Non);break;case A:printf(Alln);break;default:printf(Yes,No or Alln);,运行结果:No,/假设输入为:N,#include void main()char ch;ch=getch();switch(ch)case Y:printf(Yesn);break;case N:printf(No
18、n);case A:printf(Alln);break;default:printf(Yes,No or Alln);,/假设输入为:N,运行结果:No ALL,使用switch语句注意事项,(6)多个case子句,可共用同一语句(组)。,例:当a的值是1、2、3时,将b的值加2,当a的值是4、5、6时,将b的值减2。int a,b=4;scanf(%d,使用switch语句注意事项,(7)case子句和default子句如果都带有break子句,那么它们之间顺序的变化不会影响switch语句的功能。,#include void main()char ch;ch=getch();switch
19、(ch)case Y:printf(Yesn);break;case N:printf(Non);break;case A:printf(Alln);break;default:printf(Yes,No or Alln);break;,#include void main()char ch;ch=getch();switch(ch)case Y:printf(Yesn);break;default:printf(Yes,No or Alln);break;case N:printf(Non);break;case A:printf(Alln);break;,使用switch语句注意事项,(8
20、)case子句和default子句如果有的带有break子句,而有的没有带break子句,那么它们之间顺序的变化可能会影响输出的结果。,#include void main()char ch;ch=getch();switch(ch)case Y:printf(Yesn);break;case N:printf(Non);break;case A:printf(Alln);break;default:printf(Yes,No or Alln);,#include void main()char ch;ch=getch();switch(ch)case Y:printf(Yesn);break
21、;default:printf(Yes,No or Alln);case N:printf(Non);break;case A:printf(Alln);break;,/假设输入为:B,运行结果:Yes,No or All,运行结果:Yes,No or AllNo,/假设输入为:B,使用switch语句注意事项,(9)switch语句可以嵌套。,void main()int x=1,y=0,a=0,b=0;switch(x)case 1:switch(y)case 0:a+;break;case 1:b+;break;case 2:a+;b+;break;case 3:a+;b+;printf
22、(na=%d,b=%d,a,b);,运行结果:a=2,b=1,5.4 选择结构程序设计举例,【例1】已知某公司员工的保底薪水为500,某月所接工程的利润profit(整数)与利润提成的关系如下所示(计量单位:元)。计算员工的当月薪水。,程序应该这样来设计:首先要定义一个变量用来存放员工所接工程的利润;其次提示用户输入员工所接工程的利润,并调用scanf函数接受用户输入员工所接工程的利润;然后根据上表的规则,计算该员工当月的提成比率。最后计算该员工当月的薪水(保底薪水+所接工程的利润*提成比率),并输出结果。,#include void main()long profit;/所接工程的利润 fl
23、oat ratio;/提成比率 float salary=500;/薪水,初始值为保底薪水500 printf(Input profit:);/提示输入所接工程的利润 scanf(%ld,/输出结果,运行结果:Input profit:4000salary=1100.00,方法一:使用if_else if语句,#include void main()long profit;/所接工程的利润 float ratio;/提成比率 float salary=500;/薪水,初始值为保底薪水500 printf(Input profit:);/提示输入所接工程的利润 scanf(%ld,/输出结果,运
24、行结果:Input profit:4000salary=1100.00,方法二:使用if语句,0.1默认为double型,不进行强制类型转换将产生警告信息!,方法三:使用switch语句,算法设计要点:为使用switch语句,必须将利润profit与提成的关系转换成某些整数与提成的关系。分析本题可知,提成的变化点都是1000的整数倍(1000、2000、5000、),如果将利润profit整除1000,则当:profit 1000 对应0、1 1000 profit 2000 对应1、2 2000 profit 5000 对应2、3、4、5 5000 profit 10000 对应5、6、7、
25、8、9、10 10000 profit 对应10、11、12、为解决相邻两个区间的重叠问题,最简单的方法就是:利润profit先减1(最小增量),然后再整除1000即可:profit 1000 对应0 1000 profit 2000 对应1 2000 profit 5000 对应2、3、4 5000 profit 10000 对应5、6、7、8、9 10000 profit 对应10、11、12、,#include void main()long profit;/所接工程的利润 int grade;float ratio;/提成比率 float salary=500;/薪水,初始值为保底薪水
26、500 printf(Input profit:);/提示输入所接工程的利润 scanf(%ld,/输入所接工程的利润,方法三:使用switch语句,/将利润-1、再整除1000,转化成switch语句中的case标号 grade=(profit-1)/1000;switch(grade)/计算提成比率 case 0:ratio=0;break;/profit1000 case 1:ratio=(float)0.10;break;/1000profit2000 case 2:case 3:case 4:ratio=(float)0.15;break;/2000profit5000 case 5
27、:case 6:case 7:case 8:case 9:ratio=(float)0.20;break;/5000profit10000 default:ratio=(float)0.25;/10000profit salary+=profit*ratio;/计算当月薪水 printf(salary=%.2fn,salary);/输出结果,运行结果:Input profit:4000salary=1100.00,【例2】写一程序,从键盘上输入1年份year(4位十进制数),判断其是否闰年。闰年的条件是:能被4整除、但不能被100整除,或者能被400整除。,程序应该这样来设计:如果能被整除,则
28、余数为,即如果的值等于,则表示能被整除!首先将是否闰年的标志leap预置为0(非闰年),这样仅当year为闰年时,将leap置为1即可。这种处理两种状态值的方法,对优化算法和提高程序可读性非常有效,请读者仔细体会。,#include void main()int year,leap=0;/leap=0:预置为非闰年 printf(Please input the year:);/提示输入年份 scanf(“%d”,运行结果:Please input the year:20082008 is a leap year.,判断是否为闰年,if(year%4=0,【例3】写写一程序,从键盘上输入任意两
29、个数和一运算符(+:加,-:减,*:乘,/:除),计算其运算的结果并输出。,程序应该这样来设计:首先输入两个数和一运算符号,然后根据运算符号来做相应的运算,但是在做除法运算时,应判别除数是否为0,如果为0,运算非法,给出提示信息。如果运算符号不是+、-、*、/则同样是非法的,也应给出提示信息。其它情况,输出运算的结果。,#include void main()float a,b;/存放两个数的变量 int tag=0;/运算合法的标志,0-合法,1-非法 char ch;/运算符变量 float result;/运算结果变量 printf(input two number:);/提示输入两个数
30、 scanf(%f%f,/输入运算符,switch(ch)/根据运算符来进行相关的运算 case+:result=a+b;break;/加法运算 case-:result=a-b;break;/减法运算 case*:result=a*b;break;/乘法运算 case/:if(!b)/除法运算,判除数是否为0 printf(divisor is zero!n);/显示除数为0 tag=1;/置运算非法标志 else/除数非0 result=a/b;/计算商 break;default:printf(illegal arithmetic lablen);/非法的运算符 tag=1;/置运算非法
31、标志 if(!tag)/运算合法,显示运算结果 printf(%.2f%c%.2f=%.2fn,a,ch,b,result);,运行结果:input two number:20 30input arithmetic lable(+-*/):+20.00+30.00=50.00,本章小结:,习题:P134P140 1、2、3、4(1)、4(4)、4(5),语言程序的执行部分是由语句组成的。程序的功能也是由执行语句实现的。C语言中的语句可以分为表达式语句、函数调用语句、复合语句、空语句及控制语句五类。关系表达式和逻辑表达式是两种重要的表达式,主要用于条件执行的判断和循环执行的判断。语言提供了多种形式的条件语句以构成选择结构。if语句主要用于单向选择。if-else语句主要用于双向选择。if-else-if语和switch语句用于多向选择。任何一种选择结构都可以用if语句来实现,但并非所有的if语句都有等价的switch语句。switch语句只能用来实现以相等关系作为选择条件的选择结构。,