chap04_循环结构.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,第 四 章 循环结构,4.1 用格里高利公式求,的近似值(,while,语句),4.2 统计一个整数的位数(,do-while,语句),4.3,判断素数,(,break,和,continue,语句),4.4 求1!+2!+.+100!(循环嵌套),4.5 循环结构程序设计,本章要点,什么是循环?为什么要使用循环?如何实现循环?,实现循环时，如何确定循环条件和循环体?,怎样使用,while,和,do-while,语句实现次数不确定的循环?,while,和,do-while,语句有什么不同?,如何使用,break,语句处理多循环条件?,如何实现多重循环?,4.1 用格里高利公式求,的近似值,使用格里高利公式求,的近似值，要求精确到最后一项的绝对值小于10,4,。,4.1.1 程序解析,4.1.2,while,语句,4.1.3 输入一批学生的成绩，统计平均分,#include,int main(void),int denominator,flag;,double item,pi;,flag=1;denominator=1;item=1.0;,pi=0;,while(fabs(item)=0.0001),item=flag*1.0/denominator;,pi=pi+item;,flag=-flag;,denominator=denominator+2;,pi=pi*4;,printf(“pi=%fn”,pi);,return 0;,4.1.1 程序解析求,的近似值,pi=3.141613,item=0.0?,fabs(item)0.0001,4.1.2,while,语句,while,(,条件,),循环体语句,;,真,假,while,下一条语句,表达式,循环体语句,循环条件,循环体,一条语句,while,语句和,for,语句,都是在循环前先判断条件,while,语句说明,表达式1,；,while(,表达式2,),for,的循环体语句,；,表达式3,；,把,for,语句改写成,while,语句,for(,表达式1,;,表达式2,;,表达式3,),循环体语句,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*/,t,otal =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 mark is,4.2 统计一个整数的位数,从键盘读入一个整数，统计该数的位数。,4.2.1 程序解析,4.2.2,do-while,语句,4.2.3 循环语句的选择,int main(void),int count,number;,count=0;,printf(“Enter a number:);,scanf(%d,if(number 0)number=-number;,do,number=number/10;,count+;,while(number!=0),;,printf(It contains%d digits.n,count);,return 0;,4.2.1 程序解析统计一个整数的位数,Enter a number:,12534,It contains 5 digits.,Enter a number:,-99,It contains 2 digits.,Enter a number:,0,It contains 1 digits.,while(number!=0),number=number/10;,count+;,4.2.2,do-while,语句,do,循环体语句,while,(,表达式),先循环,后判断,真,假,表达式,循环体语句,do-while,的下一条语句,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,4.2.3 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,4.3 判断素数,输入一个正整数,m，,判断它是否为素数。,4.3.1 程序解析,4.3.2,break,语句 和,continue,语句,4.3.1 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”);,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);,例4-4源程序判断素数,Enter a number:,9,No,Enter a number:,11,11 is a prime number!,for(i=2;i=m/2;i+),if(m%i=0)printf(No!n);,else printf(%d is a prime number!n,m);,循环条件?,循环的结束条件?,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);,c,ontinue,语句,while(,exp,),语句1,if(,expb,)c,ontinue,;,语句2,真,假,exp,语句1,假,e,xpb,语 句2,循环体,真,跳过,continue,后面的语句，继续下一次循环,break,和,continue,#,include,stdio,.h,int main(void),char c;,int,i;,for(i=0;i 10;i+),c=getchar();,if(c=n),break,;,putchar,(c);,abc,efgh,123,abc,abcefgh1,continue;,4.4 求1!+2!+.+100!,for(i=1;i=100;i+),item=i!,sum=sum+item;,4.4.1 程序解析,调用函数,fact(i),计算,i,的阶乘,4.4.2 嵌套循环,用循环计算,i,的阶乘,#,include,double fact(int n);,int main(void),int i;,double sum;,sum=0;,for(i=1;i=100;i+),sum=sum+,fact(i),;,printf(1!+2!+3!+100!=%en,sum);,return 0;,double fact(int n),int i;,double result=1;,for(i=1;i=n;i+),result=result*i;,return result;,4.4.1 程序解析 求,1!+2!+.+100!,4.4.2 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;,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);,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!,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,for(i=1;i=100;i+),for(j=1;j=i;j+),printf(%d%dn,i,j);,4.5 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,#,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4-7 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,#,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4-7 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,例4-8,将一个正整数逆序输出,确定：,循环条件,和,循环体(循环不变式,),12345 5 4 3 2 1,12345,%,10=5 12345/,10=,1234,1234%,10=4,1234,/,10=,123,123,%,10=3,123,/,10=,12,12,%,10=2,12,/,10=,1,1,%,10,=,1,1,/,10,=,0,结束,循环不变式,x%10 x=x/10,循环结束条件,x=0,scanf(“%d”,while(x!=0),digit=x%10;,x=x/10;,printf(%d ,digit);,用,do-while,实现？,例4-9 求500以内的全部素数，每行输出10个,for(m=2;m=500;m+),if(,m,是素数,),printf(%d,m);,n=sqrt(m);,for(i=2;i n)printf(yesn),else printf(non”);,for(m=2;m=500;m+),n=sqrt(m);,for(i=2;i n)printf(%d,m),例4-9 源程序,#,include,#include,int main(void),int count,i,m,n;,count=0;,for(m=2;m=500;m+),n=sqrt(m);,for(i=2;i n)/*,如果,m,是素数*/,printf(%6d,m);,count+;,if(count%10=0)printf(“n”);,例4-10 求,Fibonacci,序列：1,1,2,3,5,8,13,1,1,2,3,5,8,13,x1 x2 x,x1 x2 x,x1=,x2=1;,x=x1+x2;,x1=x2;,x2=,x;,x1=1;,x2=1;,printf(%6d%6d,x1,x2);/*,输出头两项*/,for(i=1;i=8;i+)/*,循环输出后8项*/,x=x1+x2;/*,计算新项*/,printf(%6d,x);,x1=x2;/*,更新,x1,和,x2*/,x2=x;,例4-11古典算术问题搬砖头,某地需要搬运砖块，已知男人一人搬3块，女人一人搬2块，小孩两人搬一块。,问用45人正好搬45块砖，有多少种搬法？,for(men=0;men=45;men+),for(women=0;women=45;women+),for(child=0;child=45;child+),if(men+women+child=45)&(men*3+women*2+child*0.5=45),printf(men=%d women=%d child=%dn,men,women,child);,例4-11 源程序(2),for(men=0;men=15;men+),for(women=0;women=22;women+),child=45 women men;,if(men*3+women*2+child*0.5=45),printf(men=%d women=%d child=%dn,men,women,child);,for(men=0;men=45;men+),for(women=0;women=45;women+),for(child=0;child=45;child+),if(men+women+child=45)&(men*3+women*2+child*0.5=45),printf(men=%d women=%d child=%dn,men,women,child);,比较循环次数,4.5 循环程序设计习题,习题,4-9,输入一个整数，从高位开始逐个数字输出。,12345/,10000,=1,12345%10000=2345,2345/,1000,=2,2345%1000=345,345/,100,=3,345%100=45,45/,10,=4,45%10=5,5/,1,=5,5%1=5,（1）,如何得到,10000,找输入数据对应的幂,pow=1;temp=x;,while(,x,!=,0,),pow=pow*10;,x=x/10;,pow=pow/10;,（,2,）,每次循环,pow,缩小,1/10,（3）,pow=0,结束,