C语言循环结构PPT学习课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1,第,*,页,1,第,1,页,循环语句概述,问题：求,1,100,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=sum+i,来计算（,i,依次取,1,、,2,、,、,100,），只要解决以下,3,个问题即可：,（,1,）将,i,的初值置为,1,；（,2,）每执行,1,次“,sum=sum+i”,后，,i,增,1,；（,3,）当,n,增到,101,时，停止计算。此时，,sum,的值就是,1,100,的累计和,。,1,第,2,页,根据已有的知识，单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。,1,第,3,页,5.1,for,语句,循环,的意思就是让程序,重复地执行某些语句,。,C,语言提供的循环结构有三种：,for,语句、,while,语句和,do_while,语句。,for,语句既可以用于,循环次数已知,的情况，也可用于循环次数预先不知道的情况。,for,语句的一般形式为：,for(),；,；,）,1,第,4,页,功能：,先计算,的值，然后判断,的值，若该值为“假”，则退出循环，执行循环体下面的语句；若该值为“真”，则执行,，然后计算,的值，再判断,的值，重复以上的操作。,for,语句的流程图如图：,一般情况下，,是由一对花括括起来的复合语句。,1,第,5,页,for,循环语句注意：,可以省略，但须保留分号,(;),，同时在,for,之前必须给循环变量赋值，如：,i=1;for(;i=100;i+)sum=sum+i;,一般不可省略，否则为无限循环。,如：,for,（,i=1;i+,）,sum=sum+i;,相当于条件总为真，程序会一直不停的执行直到“数据溢出”。,1,第,6,页,亦可省略，但在循环语句体中必须有语句来修改循环变量，以使条件表达式的值在某一时刻为,0,，从而能正常结束循环。,如：,for(sum=0,i=1;i=100;),sum=sum+i;,i+;,三个表达式均省略，即,for,（,;,），为无限循环，程序中要避免这种情况的发生。,条件表达式,可以是关系表达式、数值表达式。只要表达式的值,0,。就执行循环语句。,如：,for(i=0;(c=getchar()!=n;i+=c);,1,第,7,页,初始表达式、循环表达式可以是逗号表达式,如：,for(sum=0,i=1;i=100;i+,i+),相当于：,sum=0;,for(i=1;i=100;i=i+2),for,循环也可以,嵌套,，执行时是由外向里，逐层进行，先执行外层循环，再进入内层循环；退出时相反，由里向外逐层退出，先退出内层循环，然后退到上一层循环。,【例5,-2,】任意从键盘输入两个整数,a,、,b(ab),i=b;j=a;,for(;i=j;i+),sum=sum+i;,printf(sum=%dn,sum);,1,第,10,页,【例5,-3,】编写一个程序，在屏幕上打印出具有8行7列的如下图案：,这是一个很有规律的图案，可采用二重循环嵌套的方式：第,1,层控制行数，第,2,层控制列数。,算法流程图如下图：,1,第,11,页,/*,exam5_3.c,打印图,案,*/,#,include,main(),int i,j;,for(i=1;i=8;i+),for(j=1;j=7;j+),printf(*);,printf(n);,1,第,12,页,5.2,while,语句,While,语句也是一种用于产生循环动作的语句，,一般形式为：,while,（,）,功能：,先计算,的值，若该值为“假”，则跳出循环，执行循环体后面的语句；若该值为“真”，则执行,，然后回过头来再检查,的值，重复以上的操作。,while,语句的流程图,1,第,13,页,：,是用一对花括号括起来的复合语句。,注意：,在,中要有使,的值为假（或,的值为零）的语句，否则会使程序出现无限循环而发生错误。,注意：,由于,while,循环是先判断,的值，后决定是否执行,，因此，有可能一次也不执行,。,1,第,14,页,【例5,-4,】将例51用,while,语句重写，,求简单几何级数的和,。,/*,exam5_4.c,用,while,求简单几何级数的和*/,#,include,main(),int i=1,sum=0;,while(i=0),s=1;,i=1;,while(i=n),s=s*i;,i+;,printf(%d!=%ld,n,s);,else,printf(Invalid input,!,);,试改为,for,循环,?,1,第,17,页,while,和,for,的比较,for(,i=1,;,i=10,;,i+,),sum=sum+i,;,i=1,;,循环变量赋初值,while(,i=0,),/*,输入负数，循环结束*,/,total =total+grade;,num+;,scanf(“%lf”,if(num!=0),printf(“Grade average is%.2fn,total/num);,else,printf(Grade average is 0n);,return 0;,Enter grades:,67 88 73 54 82-1,Grade average is 72.80,Enter grades:,-1 67 88 73 54 82,Grade average is 0,1,第,20,页,5.3,dowhile,语句,do_while,语句是另一种用于产生循环动作的语句。,一般形式为：,do,while(),；,功能：,先执行一次,，然后计算,的值，若该值为“真”，则重复以上的操作，直到该值为“假”，则退出循环语句，执行下一条语句。,do_while,语句的流程图：,1,第,21,页,应该是用一对花括号括起来的复合语句。,注意：,要有可以使,的值为“假”,（即,的值等于零）的语句，否则会使程序出现无限循环而发生错误。,do_while,循环与,while,循环的,区别,，不论情况怎样，,do_while,循环中的,至少会执行一次。,1,第,22,页,【例5,-,7】,将例5,-,6,用,do_while,语句重写,。,1,第,23,页,#include,Int main(void),int num;,double grade,total;,num=0;total=0;,do,printf(“Enter grades:);,scanf(“%lf”,total =total+grade;,num+;,while(,grade=0,);,/*,输入负数，循环结束*,/,printf(“Grade average is%.2fn,(total+1)/(num-1);,return 0;,Enter grades:,67 88 73 54 82-1,Grade average is 72.80,Enter grades:,-1 67 88 73 54 82,Grade average is 0,1,第,24,页,【例5,-,8】求,s,in(x)=x-x,3,/3!+x,5,/5!-x,7,/7!+,直到最后一项绝对值小于,le-7,（即,10,-7,）为止。,分析：,多项式从第二项起，每一项都是前一项乘以一个因子，,(-x,2,)/(n*(n-1),(n=3,5,7,9),用,s,代表,sin(x),的值，,t,代表每一项的值，,则：,t=t*(-x,2,)/(n*(n-1);,s=s+t,；,x,的值是用弧度值表示的,(1,0,=,180,弧度,),，如：,30,0,0.523598775,算法流程图如后图：,1,第,25,页,1,第,26,页,/*,exam5_8.c,求,sin(x),的值*/,#,include,#include,main(),double s,t,x;,int n=1;,scanf(%lf,t=x;,s=x;,do,n=n+2;,t=t*(-x*x)/(n*(n-1);,s=s+t;,while(fabs(t)=1e-7);,printf(sin(%lf)=%lfn,x,s);,程序运行结果:,1.57,sin(1.570000)=1.000000,1,第,27,页,while,是先判别条件，再决定是否循环；,do-while,是先至少循环一次，然后再根据循环的结果决定是否继续循环。,while,和,do-while,的比较,真,假,表达式,循环体语句,do-while,的下一条语句,真,假,while,的下一条语句,表达式,循环体语句,1,第,28,页,循环语句的选择,if,（循环次数已知）,使用,for,语句,else /*,循环次数未知*,/,if (,循环条件在进入循环时明确,),使用,while,语句,else,/*,循环条件需要在循环体中明确*,/,使用,do-while,语句,1,第,29,页,5.4,用于循环中的,break,和,continue,语句,一、,break,语句,break,语句的,作用,是从一种控制结构中跳出来。,break,语句可用于循环结构，其作用是,从本层循环结构中跳出，,可以提前结束执行,，执行循环结构外的下一条语句。,break,语句的一般形式为：,break,；,break,语句在循环语句体中的,位置,应根据程序的需要而定，一般是用在循环体内,某一个,if,条件分支的语句中,，用来表示在循环过程中当某一个条件成立时提前结束循环。,1,第,30,页,程序解析判断素数,算法：除了,1,和,m,，不能被其它数整除。,设,i,取值,2,m-1,如果,m,不能被该区间上的任何一个数整除，即对每个,i,，,m%i,都不为,0,，则,m,是素数,只要找到一个,i,，使,m%i,为,0,，则,m,肯定不是素数,m%2%3%4%5%(m-1),不是素数,|=0 =0,是素数,&!=0 !=0,m,不可能被大于,m/2,的数整除,i,取值,2,m-1,、,2,m/2,、,2,for(i=2;i m/2)printf(yesn),else printf(non”);,1,第,31,页,int main(void),int i,m;,printf(“Enter a number:);,scanf(%d,for(i=2;,i m/2),printf(%d is a prime number!n,m);,else,printf(No!n);,源程序判断素数,Enter a number:,9,No,Enter a number:,11,11 is a prime number!,循环条件,?,循环的结束条件,?,1,第,32,页,break,语句,while(,exp,),语句,1,if(,expb,),break,;,语句,2,真,假,exp,语句,1,假,expb,语 句,2,循环体,真,for(i=2;,i m/2)printf(Yes);,else printf(No!n);,当循环有多个出口时：,表示循环条件,区分结束条件,for(i=2;i=m/2;i+),if(m%i=0),printf(No!n);,break;,printf(Yes);,1,第,33,页,二、,Continue,语句,Continue,语句只适用于循环结构，其一般形式为：,作用：提前结束本次循环,，提前,进行下一次循环,。,【例,5-10,】编写程序，打印100200中不能被3整除的数。,/*,exam5_10.c,求不能被3整除的数*/,#,include,main(),int n;,for(n=100;n=200;n+),if(n%3=0),continue;,printf(%dt,n);,1,第,34,页,算法流程图如图,：,要准确地使用,break,语句和,continue,语句,，,除非有必要,，,否则若可以不用则,尽量不采用,break,语句和,continue,语句。,1,第,35,页,对于例,5-10,的问题，,打印100200中不能被3整除的数。,不采用,continue,语句的算法流程图如图所示：,1,第,36,页,/*,exam5q10.c,例5-10问题不用,continue*,#include,main(),int n;,for(n=100;n=200;n+),if(n%3!=0)/*n,不能被3整除,*,/,printf(%d,n);,1,第,37,页,【例5,-11,】,break,语句和,continue,语句在程序中的区别,/*,exam5_11.c break,的作用*/,#,include,main(),int x;,for(x=1;x=10;+x),if(x=5),break;,printf(%d,x);,运行结果:1,2,3,4,/*,exam5q11.c continue,的作用*/,#,include,main(),int x;,for(x=1;x=10;+x),if(x=5),continue;,printf(%d,x);,运行结果:1,2,3,4,6,7,8,9,10,1,第,38,页,5.5,循环结构的嵌套,循环结构的嵌套，指的是某一种循环结构的语句中，,包含,有另一个循环结构。,使用嵌套的结构时，要注意嵌套的层次，,不能交叉,。,例,5.12,求,1!+2!+.+100!,1,第,39,页,嵌套循环,for(i=1;i=100;i+),item=i!,sum=sum+item;,for(i=1;i=100;i+),item=1;,for(j=1;j=i;j+)item=item*j;,sum=sum+item;,1,第,40,页,例,4-6,源程序,#include,int main(void),int i,j;,double item,sum;/*item,存放阶乘*,/,sum=0;,for(i=1;i=100;i+),item=1;/*,每次求阶乘都从,1,开始*,/,for(j=1;j=i;j+)/*,内层循环算出,item=i!*/,item=item*j;,sum=sum+item;,printf(1!+2!+3!+100!=%en,sum);,1,第,41,页,内层循环的初始化,for(i=1;i=100;i+),item=1,;,for(j=1;j=i;j+),item=item*j;,sum=sum+item;,求,1!+2!+.+100!,item=1,;,for(i=1;i=100;i+),for(j=1;j=i;j+),item=item*j;,sum=sum+item;,求,1!+1!*2!+1!*2!*100!,?,1,第,42,页,分析嵌套循环的执行过程,for(i=1;i=100;i+),item=1;,for(j=1;j=i;j+),item=item*j;,sum=sum+item;,外层循环变量,i,的每个值,内层循环变量,j,变化一个轮次；,内外层循环变量不能相同,分别用,i,和,j,1,第,43,页,for(i=1;i=100;i+),for(j=1;j=i;j+),printf(%d%dn,i,j);,1,第,44,页,5.6,goto,语句,goto,语句是一种,无条件转向语句,，它可以用在程序的任何地方，其一般形式为：,goto,语句标号；,“,语句标号,”为任何合法的标识符，放在某个语句前面并加上冒号“,:”,作为语句的标号，标号只对,goto,语句有意义，带有标号的语句被称作标号语句。,如：,error:,、,end:,、,exp:,等均为合法的语句的标号。,goto,语句的,作用,：转到标号语句所在的地方继续执行。,1,第,45,页,【例5,-,13】用,if,语句和,goto,语句组合构成的循环重,写计算器 的程序。,/*,exam5_13.c if+goto,构成循环*/,#,include,main(),int i,sum=0;,i=1;,loop,:if(i=100),sum=sum+i;,i+;,goto loop,;,printf(sum=%d,sum);,程序运行结果：,sum=5050,goto,语句是一种非结构化的语句，在程序设计中应尽量少用或不用,goto,语句。,1,第,46,页,5.7,程序范例,【例5,-16,】打印出,ASC,码序列中从,33,127,（十进制）的字符对照表。,/*,exam5_16.c,打印部分,ASCII,码字符*/,#,include,main(),int i;,for(i=33;i128;i+),printf(%d-%ct,i,i);,1,第,47,页,【例5,-17,】设公鸡每只5元，母鸡每只3元，小鸡每元3只，现用100元钱买100只鸡，编写一个程序，算出可以各买多少只鸡？,#,include,main(),int i,j,k;,for(i=0;i*5=100;i+),for(j=0;j*3=100;j+),for(k=0;k/3=100;k+=3),if(i*5+j*3+k/3)=100&(i+j+k)=100),printf(Cock-%dtHen-%dtChicken-%dn,i,j,k);,1,第,48,页,程序运行结果:,Cock-0 Hen-25 Chicken-75,Cock-4 Hen-18 Chicken-78,Cock-8 Hen-11 Chicken-81,Cock-12 Hen-4 Chicken-84,1,第,49,页,小结,：,三种循环结构：,for,、,while,和,do_while,循环。,当循环次数是肯定的情况下，用,for,循环比较方便。,while,循环,和,for,循环,都要,先判断条件,再执行循环语句体，因此，有可能一次也不执行循环语句体。,do_while,循环,不论怎样,都会先执行,一次循环语句体。,注意避免以下几个方面的问题：,1,循环语句体为复合语句，但没有使用花括号。,2,使程序发生无限循环。,3,混淆,break,语句与,continue,语句的功能。,1,第,50,页,循环程序设计,循环程序的实现要点：,归纳出,哪些操作需要反复执行？,循环体,这些操作在什么情况下重复执行,？,循环条件,选用合适的循环语句,for while do-while,循环具体实现时考虑（循环条件）：,事先给定循环次数，首选,for,通过其他条件控制循环，考虑,while,或,do-while,1,第,51,页,#include,int main(void),int i,mark,max,n;,printf(Enter n:);scanf(%d,printf(Enter%d marks:,n);,scanf(%d,/*,读入第一个成绩*,/,max=mark;/*,假设第一个成绩是最高分*,/,for(i=1;i,n;i+),scanf(%d,if(max=0,),if(max mark),max=mark;,scanf(%d,;,printf(Max=%dn,max);,return 0;,例,5-19,输入一批学生的成绩，求最高分,(while),Enter marks:,67 88 73 54 82-1,Max=88,Enter marks:,-1,1,第,53,页,#include,int main(void),int mark,max;,max=-1,;/*,给,max,赋一个小初值*,/,printf(“Enter marks:);,do,scanf(%d,if(max=0);,printf(Max=%dn,max);,例,5-20,输入一批学生的成绩，求最高分,(do-while),Enter marks:,67 88 73 54 82-1,Max=88,Enter marks:,-1,