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1、C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,1,C语言程序,C语言函数的一般结构,数据类型,运算符和表达式,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,2,从实例分析着手，使同学们了解并掌握C语言三种基本流程控制结构：顺序、选择、循环结构，加深对C语言程序开发设计过程的感性认识，强化培养编程思路，为进一步进行C语言程序设计打下基础。,C语言的程序结构,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,3,若要使a=6,b=7,c=9;以下语句的如何输入？,scanf(“%d%d%d”,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,4,若有如下定义：int a=5;以下语句的输出分别是什么？,1）printf(
2、“I am a student.n”);2）printf(“%d”,a+2);3）printf(“a=%d，b=%dn”,a,a+14);,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,5,C语言的程序结构,程序(源代码)C程序的基本结构 算法 结构化程序设计方法选择结构,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,6,程序,Nikiklaus Wirth(沃思)提出的公式：程序=数据结构+算法程序=算法+数据结构+程序设计方法+语言工具和环境算法：即（Algorithm），对操作的描述，即操作步骤，解决问题的方法。算法是程序的灵魂。数据结构：（data structure），对数据的描述：在程序中
3、要指定数据的类型和数据的组织形式。程序设计方法：结构化程序设计，面向过程程序设计，面向对象程序设计，模块化程序设计，分布式程序设计，多层程序设计，XP极限程序设计。程序(Program)对算法的具体实现。程序的效率不可能超过算法的限制。,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,7,算法Algorithm,为解决一个问题而采取的方法和步骤，就称为算法。计算机算法：计算机能够执行的算法。简单算法举例:求12345。最原始方法：步骤1：先求12，得到结果2。步骤2：将步骤1得到的结果2乘以3，得到结果6。步骤3：将6再乘以4，得24。步骤4：将24再乘以5，得120。这样的算法虽然正确，但太繁。,
4、改进的算法：S1:使t=1S2:使i=2S3:使ti,乘积仍然放在在变量t中，可表示为ttiS4:使i的值+1，即i=i+1S5:如果i5,返回重新执行步骤S3以及其后的S4和S5；否则，算法结束。如果计算100！只需将S5:若i5改成i100即可。,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,8,求1357911,算法也只需做很少的改动：S1:1tS2:3iS3:titS4:i+2iS5:若i11,返回S3，否则，结束。,求24681012,该算法不仅正确，而且是计算机较好的算法，因为计算机是高速运算的自动机器，实现循环轻而易举。,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,9,算法的特性,有穷
5、性：一个算法应包含有限的操作步骤而不能是无限的。确定性：算法中每一个步骤应当是确定的，而不能应当是含糊 的、模棱两可的。输入：有零个或多个。输出：有一个或多个。有效性：算法中每一个步骤应当能有效地执行，并得到确定的 结果。,对于程序设计人员，必须会设计算法，并根据算法写出程序。,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,10,怎样表示一个算法,1、用自然语言表示算法:除了很简单的问题，一般不用自然语言表示算法。2、用流程图表示算法:流程图表示算法，直观形象，易于理解。,说明：各类框表示相应操作；带箭头的流程线；框内外必要的文字说明。,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,11,求5!的算用
6、流程图表示,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,12,C程序三种基本算法结构,顺序结构（逐条执行）选择结构（分支结构）循环结构（重复结构）当型循环（While型循环）直到型循环（Until型循环）,结构化算法：由基本结构顺序组成的算法结构,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,13,顺序结构,#include void main()float x,y,z,s,v;scanf(“x=%f,y=%f,z=%f”,&x,&y,&z)；s=x*y；v=x*y*z；printf(“s=%f,v=%f”，s,v)；,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,14,选择结构,当p为“真”,当p为“
7、假”,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,15,循环结构,A,a,b,p1,Y,While型循环,N,当p1为“真”,当p1为“假”,A,a,b,p1,N,Until型循环,Y,当p1为“真”,当p1为“假”,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,16,两种循环结构的比较,While型循环,Until型循环,两个循环结构的判断条件相反,A一次也没有执行,A执行了一次,当首次判断p即为“假”(!p为“真”),当执行一次A后，判断p为“假”(!p为“真”),A执行了一次,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,17,三种基本算法结构的共同特点,只有一个入口只有一个出口结构内每一部分都有
8、机会被执行到结构内不存在“死循环”,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,18,选择结构程序设计,要设计选择结构程序，要考虑两个方面的问题：一是在C语言中如何来表示条件，二是在C语言中实现选择结构用什么语句。在C语言中表示条件，一般用关系表达式或逻辑表达式，实现选择结构用if语句或switch语句。回顾：关系运算及其表达式 逻辑运算及其表达式if语句switch语句选择结构程序举例,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,19,关系运算,所谓“关系运算”实际上就是“比较运算”，即将两个数据进行比较，判定两个数据是否符合给定的关系。关系运算符C语言提供6种关系运算符：(大于),=(大于或等
9、于)=(等于),!=(不等于)关系运算符的优先级：低于算术运算符，但高于赋值运算符。ca+b,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,20,关系表达式,1、关系表达式的概念 所谓关系表达式是指，用关系运算符将两个表达式连接起来，进行关系运算的式子。例如：下面的关系表达式都是合法的aba+bc-d，(a=3)=b，(ab)=(bc)2、关系表达式的值逻辑值（非“真”即“假”）。由于语言没有逻辑型数据，所以用整数“”表示“逻辑真”，用整数“”表示“逻辑假”。,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,21,例如：假设num1=3，num2=4，num3=5，则：num1num2 值=0(num1
10、num2)!=num3 值=1num1num2num3 值=1(num1num2)+num3 值=6再次强调：C语言用整数“1”表示“逻辑真”，用整数“0”表示“逻辑假”。所以，关系表达式的值，还可以参与其它种类的运算，例如算术运算、逻辑运算等。,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,22,逻辑运算及其表达式,关系表达式只能描述单一条件，例如“x=0”。如果需要描述“x=0”、同时“x=0)&(x5)；!(x=0)，假定x=5，则(x=0)&(x5)的值为“假”。,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,23,2、逻辑运算符的运算优先级(1)同类中逻辑非的优先级最高，逻辑与次之，逻辑或最
11、低，即：！（非）&（与）|（或）(2)其它种类运算符的优先关系！算术运算 关系运算&|赋值运算逻辑表达式：所谓逻辑表达式是指，用逻辑运算符将1个或多个表达式连接起来，进行逻辑运算的式子。在C语言中，用逻辑表达式表示多个条件的组合。例如：闰年：被4整除而不能被100整除或被400整除为闰年。下面就是一个判断一个年份是否是闰年的逻辑表达式。(year%4=0)&(year%100!=0)|(year%400=0)逻辑表达式的值也是一个逻辑值(非“真”即“假”),C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,24,1、if语句的一般格式 if(表达式)语句组1;else 语句组2;if语句中的“表达式”
12、必须用“(”和“)”括起来。else子句（可选）是if语句的一部分，必须与if配对使用，不能单独使用。当if和else下面的语句组，仅由一条语句构成时，也可不使用复合语句形式（即去掉大括号同时也不要中括号）。2、if语句的执行过程(1)缺省else子句时 当“表达式”的值不等于0（即判定为“逻辑真”）时，则执行语句组1，否则直接转向执行下一条。,if语句,例：if(xy)printf(“%d”,x);,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,25,(2)指定else子句时当“表达式”的值不等于0（即判定为“逻辑真”）时，则执行语句组1，然后转向下一条语句；否则，执行语句组2。3、if语句的嵌
13、套与嵌套匹配原则 if语句允许嵌套。所谓if语句的嵌套是指，在“语句组1”或（和）“语句组2”中，又包含有if语句的情况。if语句嵌套时，else子句与if的匹配原则：与在它上面、距它最近、且尚未匹配的if配对。为明确匹配关系，避免匹配错误，强烈建议：将内嵌的if语句，一律用花括号括起来。,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,26,4说明if后面的“表达式”，除常见的关系表达式或逻辑表达式外，也允许是其它类型的数据，如整型、实型、字符型等。if语句允许嵌套，但嵌套的层数不宜太多。在实际编程时，应适当控制嵌套层数(2-3层)。“语句组1”和“语句组2”，可以只包含一个简单语句，也可以是复合
14、语句。务必牢记：不管是简单语句，还是复合语句中的各个语句，每个语句后面的分号必不可少！例如：求二个数中的最大值。if(num1num2)max=num1;else max=num2;说明：if行后面的赋值语句“max=num1;”分号不能省略。但不要误认为if和else是2个独立的语句，它们都属于if语句中的一部分，else是if语句的子句。,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,27,试说明俩种的区别,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,28,#include main()int x,y;printf(Enter an integer:);scanf(%d,例 求一个数的绝对值,运
15、行：Enter an integer:-12 integer:-12-absolute value:12,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,29,输入任意三个整数num1、num2、num3，求三个数中的最大值。,main()int num1,num2,num3,max;printf(Please input three numbers:);scanf(%d,%d,%d,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,30,main()int num1,num2,num3,max;printf(Please input three numbers:);scanf(%d,%d,%d,基本思想：
16、首先取一个数预置为max（最大值），然后再用max依次与其余的数逐个比较，如果发现有比max大的，就用它给max重新赋值，比较完所有的数后，max中的数就是最大值。这种方法，对从3个或3个以上的数中找最大值的处理，非常有效。,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,31,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。关于平年、闰年：简单的说“四年一闰”，这个说法是不准确的。天文学：地球绕太阳一周称为一年。但实际上，地球绕太阳转一圈需要365天5时48分46秒，也就是365.2422天，为了方便，一年定为3
17、65天，叫做平年；这样每过四年差不多就要多出一天来，把这一天加在2月里，这一年就有366天，叫做闰年。通常，每四年里有三个平年一个闰年。公历年份是4的倍数的，一般都是闰年。不过，每经长期闰年的修正，就会发现修正太多了，按照每四年一个闰年计算，平均每年就要多算出0.0078天，这样经过四百年就会多算出大约3天来，因此，每四百年中要减少三个闰年。所以规定，公历年份是整百数的，必须是400的倍数的才是闰年，不是400的倍数的就是平年。如1796年,1804年都应是闰年，但1800，因为末尾有两个0，就要看能不能被400整除,不能就不是闰年，也就是说，这个时候就不是四年一闰了，而是要过8年，到1804
18、年才是闰年。准确的说：四年一闰，百年不闰，四百年再闰。算法设计要点：如果能被整除，则余数为，即如果的值等于，则表示能被整除！（2）根据闰年的条件可知：“能被4整除、但不能被100整除”表示为：(year%4=0)&(year%100!=0)；“能被400整除”表示为：year%400=0；两个条件之间是逻辑或的关系：(year%4=0)&(year%100!=0)|(year%400=0)。,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,32,main()int year,leap=0;/*leap=0：预置为非闰年*/printf(Please input the year:);scanf(%d
19、,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,33,条件运算符一般格式：表达式1？表达式2：表达式3条件表达式中的“表达式1”、“表达式2”、“表达式3”的类型，可以各不相同。条件运算符运算规则：如果“表达式1”的值为非0(即逻辑真)，则运算结果等于“表达式2”的值；否则，运算结果等于“表达式3”的值。利用逻辑运算能描述复杂条件的特点，可将上述程序优化如下：main()int year;printf(Please input the year:);scanf(%d,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,34,从键盘上输入一个字符，如果它是大写字母，则把它转换成小写字母输出；否则，直接输出。m
20、ain()char ch;printf(Input a character:);scanf(%c,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,35,由键盘输入两个整数给变量a和b，然后输出a和b，在交换a和b中的值后，再输出a和b，验证两个变量中的数值是否正确地进行了交换。#include stdio.h main()int a,b,t;printf(Enter a and b:n);scanf(%d%d,程序运行情况如下：Enter a and b:123 456 a=123,b=456 a=456,b=123,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,36,输入任意三个数num1、num2、
21、num3，按从小到大的顺序排序输出。main()int num1,num2,num3,temp;printf(Please input three numbers:);scanf(%d,%d,%d,Please input three numbers:11,22,18Three numbers after sorted:11,18,22,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,37,1.switch语句的一般形式switch(表达式)case 常量表达式1：语句组；break；case 常量表达式2：语句组；break;.case 常量表达式：语句组；break；default：语句组；br
22、eak;2.执行过程(1)当switch后面“表达式”的值，与某个case后面的“常量表达式”的值相同时，就执行该case后面的语句（组）；当执行到break语句时，跳出switch语句，转向执行switch语句的下一条。(2)如果没有任何一个case后面的“常量表达式”的值，与“表达式”的值匹配，则执行default 后面的语句（组）。然后，再执行switch语句的下一条。,switch语句,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,38,3.说明switch后面的“表达式”，可以是int、char和枚举型中的一种。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（
23、即对表达式的同一值，有两种或两种以上的执行方案）。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，不再进行标号判断，所以必须加上break语句，以便结束switch语句。各case及default子句的先后次序，不影响程序执行结果。多个case子句，可共用同一语句（组）。用switch语句实现的多分支结构程序，完全可以用if语句或if语句的嵌套来实现。,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,39,试说明俩种的区别,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,40,从键盘上输入一个百分制成绩score，按下列原则输出其等级：score90，
24、等级为A；80score90，等级为B；70score80，等级为C；60score70，等级为D；score60，等级为E。,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,41,main()int score,grade;printf(“Input a score(0-100):”);scanf(“%d”,Input a score(0100):85grade=B,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,42,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（计量单位：元）：profit1000 没有提成；1000profit2000提成10%；20
25、00profit5000提成15%；5000profit10000提成20%；10000profit提成25%。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：profit1000 对应0、11000profit2000对应1、22000profit5000对应2、3、4、55000profit10000对应5、6、7、8、9、1010000profit对应10、11、12、,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,
26、43,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：profit1000对应01000profit2000对应12000profit5000对应2、3、45000profit10000对应5、6、7、8、910000profit对应10、11、12、,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,44,main()long profit;int grade;float salary=500;printf(Input profit:);scanf(%ld,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,45,选择结构 在C语言中，选择结构是由i
27、f语句和switch语句来实现的。如下所示：1）if语句 if(条件表达式)/*条件成立时的含义*/else/*入口条件含义*/2）switch语句/*（说明功能）*/switch(表达式)case 常量表达式1：/*该入口值的含义*/语句组；case 常量表达式n：/*该入口值的含义*/语句组；default：/*该入口值的含义*/语句组；如果条件成立时（或入口值）的含义，已经很明确了，也可不再加以注释。,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,46,在C语言中，选择结构是由if语句和switch语句来实现的,二分支选择结构,多分支选择结构,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,47,
28、if语句（条件选择语句）if语句的三种形式形式一：格式：if(expression)statement执行过程：,例：if(xy)printf(“%d”,x);,形式二：格式：if(expression)statement1 else statement2执行过程：,例：if(xy)max=x;else max=y;,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,48,形式三：格式：,if(expr1)statement1else if(expr2)statement2else if(expr3)statement3.else statementn,执行过程：,例：if(profit 10000)
29、salary+=profit*0.25;else if(profit 5000)salary+=profit*0.20;else if(profit 2000)salary+=profit*0.15;else if(profit 10000)salary+=profit*0.10;else salary+=profit*0.00;,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,49,if语句嵌套：一般形式：,C语言程序设计-第1章 C语言的程序结构,50,#include main()char c;printf(Enter a character:);c=getchar();if(c=0,判断输入字符种类,运行：Enter a character：The character is a control character,运行：Enter a character：8 The character is a digit,运行：Enter a character：D The character is a capital letter,运行：Enter a character：h The character is a lower letter,运行：Enter a character：F1 The character is other character,
