C语言05循环结构.ppt

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1、循环结构程序设计,C 语言程序设计 Lecture 5,2,循环结构,循环：就是在给定的条件成立时反复执行某一程序段，被反复执行的程序段称为循环体。在C语言中可以用以下语句来实现循环：1、用while语句；2、用do-while语句；3、用for语句；4、用goto语句和if语句构成循环。,3,5.1 while语句,1、while 语句 常称为“当型”循环语句。,4,2、while 语句的形式：while(表达式）循环体；特点：先判断表达式，后执行语句。说明：循环体有可能一次也不执行循环体可为任意类型语句下列情况，退出while循环条件表达式不成立（为零）循环体内遇break,return,

2、goto无限循环:while(1)循环体;,5,例（ch5_01.c）求1+2+3+4+5+100。,#include main()int i,sum=0;i=1;while(i=100)sum=sum+i;i+;printf(%d,sum);,循环初值,循环终值,循环变量增值,求10！,6,例（ch5_02.c）显示110的平方,#include main()int i=1;while(i=10)printf(%d*%d=%dn,i,i,i*i);i+;,运行结果：1*1=12*2=43*3=94*4=165*5=256*6=367*7=498*8=649*9=8110*10=100,7,5

3、.2 do-while语句,1、do-while语句 常称为“直到型”循环语句。,8,2、do-while的形式：do 循环体；while(表达式）；特点：先执行，后判断。说明：至少执行一次循环体dowhile可转化成while结构例（ch5_03.c）用dowhile求1+2+3+4+5+100。,9,main()int i,sum=0;i=1;while(i=100)sum=sum+i;i+;printf(“%dn”,sum);,main()int i,sum=0;i=1;do sum=sum+i;i+;while(i=100);printf(“%dn”,sum);,10,5.3 for语

4、句,1、C语言中最灵活、最复杂的循环语句；,可以用于循环次数确定的情况；可以用于循环次数不确定的情况；可实现while和do-while语句的所有功能。,非零,零,11,2、for的形式：for(表达式1；表达式2；表达式3）循环体 说明：for语句中expr1,expr2,expr3 类型任意，都可省略，但分号；不可省无限循环:for(;)for语句可以转换成while结构,12,sum=0;for(i=1;i=100;i+)sum=sum+i;它相当于以下语句：sum=0;i=1;while(i=100)sum=sum+i;i+;,表达式1；while（表达式2）语句；表达式3；,13,3

5、、for语句中表达式的省略,（1）for语句一般形式中的“表达式1”可以省略；如：sum=0;i=1;for(;i=100;i+)sum=sum+i;（2）表达式2省略，即不判断循环条件，循环无终止地进行下去；如：for(sum=0,i=1;i+)sum=sum+i;,if(i100)break;,14,（3）表达式3也可以省略，但此时保证循环能正常结束。如：for(sum=0,i=1;i=100;)sum=sum+i;i+;（4）可以省略表达式1和表达式3，只有表达式2。如：i=1;sum=0;i=1;sum=0;for(;i=100;)while(i=100)sum=sum+i;sum=s

6、um+i;i+;i+;,15,（5）三个表达式都可省略，如：for(;)循环体;相当于 while(1)循环体;即不设初值，不判断条件，循环变量不增值。无终止地执行循环体。如：sum=0,i=1;for(;)if(i100)break;sum=sum+i;i+;,16,（6）循环体为空语句 对for语句，循环体为空语句的一般形式为:for(表达式1；表达式2；表达式3)；如：for(sum=0,i=1；i=100；sum+=i,i+)；又如：要在显示器上复制输入的字符,输入的字符为.时,结束循环。while(putchar(getchar()!=.);,输入abcdefg.输出abcdefg.

7、,17,循环终止条件的种类：1.关系表达式:如前几例2.逻辑表达式:for(;ab,18,例 输入30个09的字符数字，计算数字串中有多少个奇数，偶数和零.思路:输入30个字符数字char num,而不是整数30个字符的输入和30个数字的输入的区别 字符可以连续输入30个 009764146589.数字输入必须是用空格,Tab键或回车隔开 0 0 9 7 6 4 1 4 6 5 8 9 将字符变成数字后判断奇偶 i=num-0;字符数字的ASCII码：48 49 50 51 52 53 54 55 56 57,19,步骤：计数变量n1,n2,n3初始值设为零；输入1个字符num；循环变量初值为

8、1；若i=30,重复字符变成数字，num=num-0判断num是否为0判断num2的值循环变量i+再输入1个字符num输出n1,n2,n3的值。,输入num,n1=0,n2=0,n3=0,i=1,i=30,num=num-0,num%2,n1+,n2+,n3+,输出n1,n2,n3 的值,num=0,Y,N,i+,输入num,Y,N,20,main()int i,n1=0,n2=0,n3=0;char num;scanf(“%c”,21,解题思路每当我们读入一张选票，只有6种情况，将它们加到相应的人选上。-1结束循环case语句作为开关。,例 统计选票。现有选票如下3,1,2,1,1,3,3,

9、2,1,2,3,3,2,1,1,3,2,0,1,4,-1.-1是结束标志。设1选李,2选张，3选王，0和4为废票，谁会当选？,22,main()int vote,l_vote,z_vote,w_vote,invalidvote;l_vote=0;z_vote=0;w_vote=0;invalidvote=0;scanf(“%d”,23,例 输入一个整数，计算它的位数.并反向输出.分析:设一个数13579,一位一位地切下末位循环结束条件:num=0;同时计数 count=count+1;,135,1357,13579,7,9,5,13,bit,bit=num%10,num=num/10,1357

10、,9,135,7,13,5,3,1,3,24,main()long num;int count=0;printf(“Please enter an integer:n”);scanf(“%ld”,25,例 请说明程序功能。,main()int i;for(i=32;i256;i+)if(i%8=0)printf(“n”);printf(“%4d%c”,i,i);,26,例 求fibonacci数列1,1,2,3,5,8,的前20项。fibonacci数列满足下面递归关系：F1=1(n=1)F2=1(n=2)Fn=Fn-1+Fn-2(n3),分析：1 1 2 3 5 8 13 a+ba b+a

11、b a+b a b+a b,27,main()int i,a,b,k=0;a=b=1;for(i=1;i=10;i+)printf(%10d%10d,a,b);a=a+b;b=a+b;k+=2;if(k%4=0)printf(n);,28,5.4 goto语句,1、无条件转移语句；形式：goto 标号；2、有标号的语句称为标号语句；形式：标号：语句；3、goto语句在使用时只能转移到goto所在的函数内的标号处，不能转移到该函数外；4、可以从多重循环的内层转移到最外层，而break只能跳出一层循环。,满足标识符的规定,29,main()int i=1,sum=0;loop:if(i101)su

12、m=sum+i;i+;goto loop;printf(“SUM=%fn”,sum);,30,5.5 break语句和continue语句,break语句一般形式:break;功能:跳出所在的多分支switch语句跳出所在的while、do-while、for循环语句（提前结束循环）。continue语句一般形式:continue;功能:提前结束本次循环体的执行，接着进行下一次循环条件的判别。,31,break语句,main()int i;for(i=1;i=5;i+)printf(n%5d,i);printf(%5d,i);,main()int i;for(i=1;i=5;i+)printf

13、(n%5d,i);if(i=3)break;printf(%d,i);,1 1 2 2 3 3 4 4 5 5,1 1 2 2 3,当i=3时,结束循环,32,continue语句,main()int i;for(i=1;i=5;i+)printf(n%5d,i);printf(%5d,i);,main()int i;for(i=1;i=5;i+)printf(n%5d,i);if(i=3)continue;printf(%d,i);,1 1 2 2 3 3 4 4 5 5,1 1 2 2 3 4 4 5 5,当i=3时,结束本次循环体的执行,33,break与continue的区别,for(

14、e1;e2;e3)if(e)break;,for(e1;e2;e3)if(e)continue;,34,例（ch5_05.c）输出110中不是3的倍数的数。main()int n;for(n=1;n=10;n+)if(n%3=0)break;printf(“%d,”,n);,输出：1，2，,输出：1,2,4,5,7,8,10,35,main()int i,num=0,a;float sum=0;for(i=1;i=10;i+)scanf(%d,例 求输入的十个整数中正数个数及其平均值。,36,5.6 循环的嵌套,三种循环可互相嵌套,层数不限外层循环可包含两个以上内循环嵌套循环的执行流程嵌套循环

15、的跳转禁止：从外层跳入内层跳入同层的另一循环,37,（）当外层循环结构每执行一次循环时，内层循环结构在一般情况下要从循环的开始到循环的正常结束从头到尾执行一遍。例1（）在内层循环结构中使用break语句可以提前结束本次内层循环结构的执行，而不影响外层循环结构的继续执行。例2（）如果程序因某种原因需要从内层循环体跳出整个循环结构，此时才可考虑使用 goto 语句。例3（）对于并列的循环结构，控制循环执行的变量名字可以相同。在嵌套循环结构中，内、外层控制循环执行的变量名字不能相同。例4,对于嵌套循环结构的几点说明：,38,例1：main()int i,j;for(i=0;i3;i+)for(j=1

16、;j=4;j+)printf(%d,j);printf(n);运行后，输出：,1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4,例2：main()int i,j;for(i=0;i3;i+)for(j=1;j=4;j+)printf(%d,j);if(!(j%3)break;printf(n);运行后，输出：,1 2 3 1 2 3 1 2 3,39,例4：main()int i,j;for(i=0;i3;i+)printf(%d,i);printf(n);for(i=1;i=4;i+)printf(%d,i);运行后，输出：,例3：main()int i,j;for(i=0;i3;i+)for

17、(j=1;j=4;j+)printf(%d,j);if(!(j%3)goto l;printf(n);l:;运行后，输出：,1 2 3,0 1 2 1234,40,分析:求累加和ss=0for(k=1;k=n;k+)求tk s=s+tk求累乘积tk=k!tk=1for(i=1;i=k;i+)tk=tk*i,main()int i,k,n;long s,t;printf(nInput n:);scanf(%d,例 求1!+2!+n!,内外层循环控制变量不要同名。,41,main()int i,k,n;long s,t;printf(nInput n:);scanf(%d,n=3s k k3 外循

18、 t i ik 内循,Input n:,3,s=9,42,例 循环嵌套，输出九九表。,43,#include main()int i,j;for(i=1;i=9;i+)printf(%4d,i);printf(n-n);for(i=1;i=9;i+)for(j=1;j=i;j+)printf(%4d,i*j);printf(n);,44,1,4,3,2,45,分析:行的控制 i:19*的个数j与当前行的关系:j=2*i-1*前面的空格k与行的关系:开始时,第一行有8个空格 每多一行,少一个空格k=9-iwhile(i=9)for(k=1;k=9-i;k+)输出空格;for(j=1;j=2*i-

19、1;j+)输出*;,*,46,main()int i,j,k;i=1;while(i=9)for(k=1;k=9-i;k+)printf(“”);for(j=1;j=2*i-1;j+)printf(“*”);printf(“n”);i+;,47,1 i控制行:i 19 空格数:9-i 121 j控制列:第i行 左边:1i 12321 右边:i-11.,12345678987654321,例 编程输出下面的数字金字塔(1到9）。,48,（ch5_09.c）main()int i,j,k,m;for(i=1;i0;j-)/*输出i-1到1*/printf(“%d”,j);printf(“n”);,

20、49,本章重点,三种循环语句while,do-while和for建立循环通常有以下情况:1.给定次数,for比较适用 for(i=1;ia&c A&cZ),50,5.8 程序举例,例 用/41-1/3+1/5-1/7+的公式求的近似值，直到最后一项的绝对值小于106为止,#include“math.h”main()int s;float n,t,pi;t=1;pi=0;n=1.0;s=1;while(fabs(t)=1.0e-6)pi=pi+t;n=n+2;s=-s;t=s/n;pi=pi*4;printf(“pi=%10.6fn”,pi);,51,方法一：数列是正、负相间的，在这里可用一个“

21、开关”变量 t 来解决符号的问题。main()float s=0;int t=1,i;for(i=1;i101;i+)s+=1.*t/i;t=-t;printf(s=%fn,s);,例 求 s=1-1/2+1/3-1/4+1/99-1/100。,52,方法二：分别求出正项和s1(奇数倒数)与负项和s2(偶数倒数)，则s=s1-s2 main()float s,s1=0,s2=0;int i;for(i=1;i101;i+=2)s1+=1.0/i;s2+=1.0/(i+1);s=s1-s2;printf(s=%fn,s);,53,例 输入若干字母,将它们变成其后的第四个字母,A-E,W-A.非字

22、母字符忽略。思路:1.建立循环,循环结束以输入回车符为准 while(（c=getchar()）!=n)2.判断输入是否是字符,否则忽略 if(c=a 4.若变换后超出z时,要轮回.c=c-26,AZ.a.z.,54,#include“stdio.h”main()char c;while(c=getchar()!=n)if(c=a,55,例 梯形法求数值积分。,0,y,x,a,a+h,a+ih,a+(i+1)h,b,f(x),56,main()float a,b,h,n1,n2,s=0;int i;printf(“请输入积分限a和b:”);scanf(“%f%f”,57,#include#de

23、fine GOAL 39 main()int i;printf(“Please input a integer number:n);doscanf(%d,例 猜数游戏的最简化版。,58,#include#include main()int i;int GOAL,num=0;randomize();printf(Please input a number from 0 to 99,or-1 to exit:n);GOAL=random(100);/*产生0到99的随机数*/do scanf(%d,59,num+;if(iGOAL)printf(%d is too big,input again.

24、n,i);else if(iGOAL)printf(%d is too samll,input again.n,i);else printf(OK!n);printf(You take%d times to pass!,num);while(i!=GOAL);,60,例 枚举问题或称为穷举法。一般用于不定方程求非负整数解的问题。它将方程中未知数可以取的到的非负整数逐个进行验证找出所有满足方程的解。例如：一元人民币兑换成1分、2分、5分共有多少种方法？若5分、2分、1分的个数分别为x个、y个、z 个，则x的取值为020，y的取值为050，z的取值为0100。于是有不定方程：5x+2y+z=100

25、。,61,main()int i,j,k,m=0;for(i=0;i21;i+)for(j=0;j51;j+)for(k=0;k101;k+)if(5*i+2*j+k=100)m+=1;printf(m=%dn,m);,运行结果：m=54130,考虑程序的优化问题？,62,上面程序的循环次数超过10万次，且大量的循环都不满足方程。可对程序进行优化，由于随着5分个数的增加，2分个数就会减少，因此循环变量j可控制在（100-5i）/2以内,这样使得5i+2j=100。若不足100则补充1分，将问题转换成为求循环次数的问题了。main()int i,j,m=0;for(i=0;i21;i+)for(

26、j=0;j=(100-5*i)/2;j+)m+=1;printf(m=%dn,m);,63,例 汽车里程表上的读数是95859，7小时之后里程表的读数是一个对称数（最大是5位数），问汽车的速度（是一个整数）。解题思路:检查所有的在95859到99999之间的对称数，如果它与95859的差能被7整除，则商是速度。/*第一种算法*/,64,main()/*第一种算法*/long i,a,b,c,e,d;float f,g;i=95859;while(i=99999)a=i/10000;b=(i-a*10000)/1000;c=(i-a*10000-b*1000)/100;d=(i-a*10000-

27、b*1000-c*100)/10;e=i-a*10000-b*1000-c*100-d*10;if(a=e),该程序需要执行循环99999-95859次！,65,main()/*第二种算法*/long i,distance,a,b,c,d,e;for(i=1;i=200;i+)distance=95859+i*7;a=distance/10000;b=(distance-a*10000)/1000;c=(distance-a*10000-b*1000)/100;d=(distance-a*10000-b*1000-c*100)/10;e=distance-a*10000-b*1000-c*10

28、0-d*10;if(a=e)and(b=d)printf(“The speed is%d”,i);,循环次数为 200次,66,/*第三种算法*/main()long i,j,distance;for(i=6;i=9;i+)for(j=0;j=9;j+)distance=90000+i*1000+j*100+i*10+9;if(distance-95959)%7=0)printf(“The speed is%d”,(distance-95959)/7);,该程序需要循环(9-6+1)*10次！,67,分析：（1）因为新出现的数（dcbcd）是：个位数字（d）与万位数字、十位数字（c）与千位数字

29、相同，而百位数字（b）只能是，表示万位和千位的变量a取值范围为：9599。所以，要将a分隔出的十位数字和个位数字分别赋予d和c。（2）约束条件是：公里数对称且车速为整数。,注意：95859超过了整型量的范围，应使用长整型量。,68,69,main()int a,b,c,d,n,v;long int m;for(a=95;a0)goto loop;loop:printf(v=%dkm/h m=%ldkmn,v,m);,70,在本例这样的情况下，从内循环体直接使用goto语句跳出整个循环结构，收到了事半功倍的效果。但我们再次强调，要限制、最好不使用goto语句。思考：（1）若将if语句后goto语句改为break语句，结果如何？（2）若将printf(v=%d m=%ldn,v,m);直接放在if语句后，结果又如何？,