1、C+程序設計新世紀應用型高等教育教材編審委員會 組編主編 羅燁 李秉璋第二版新世紀應用型高等教育軟件專業(yè)系列規(guī)劃教材第2章 程序的控制結構2.1 算法的概念與表示方法31.1.1 程序設計語言(1)對數(shù)據(jù)的描述。在程序中要指定數(shù)據(jù)的類型和數(shù)據(jù)的組織形式，即數(shù)據(jù)結構。(2)對操作的描述。即操作步驟，也就是算法。 數(shù)據(jù)是操作的對象，操作的目的是對數(shù)據(jù)進行加工處理，以得到期望的結果。作為程序設計人員，必須認真考慮并設計合適的數(shù)據(jù)結構和操作步驟。著名的計算機科學家Ni-kiklaus Wirth提出了一個公式來描述程序、數(shù)據(jù)結構和算法的關系:2.1 算法的概念與表示方法42.1.1 算法的概念算法就是

2、解決問題的步驟序列。算法具有以下幾個特征:(1)可行性。(2)確定性。(3)有窮性。(4)可輸人/輸出數(shù)據(jù)。2.1 算法的概念與表示方法52.1.2 算法的表示算法的表示方法有很多種，常用的算法表示方法有:自然語言、流程圖、偽代碼等。其中流程圖和偽代碼是程序設計人員常用的兩種算法表示方法。流程圖是算法圖形化的表示。用一些圖框表示各種操作，用箭頭表示算法流程，比較直觀，易于理解。2.1 算法的概念與表示方法62.1.3 程序的三種基本結構流程圖中的A、B、C代表一條指令或一個指令組，指令組是一個整體，在整個算法中呈現(xiàn)一條指令的特點，要么都執(zhí)行，要么都不執(zhí)行。P代表判斷條件。2.1 算法的概念與表

3、示方法72.1.3 程序的三種基本結構1.順序結構順序結構是算法中最簡單的結構，其特點是按照算法書寫順序依次執(zhí)行。2.分支結構分支結構的特點是根據(jù)條件判斷選擇執(zhí)行路徑。 3.循環(huán)結構循環(huán)結構用于實現(xiàn)重復性動作。根據(jù)算法的有窮性，循環(huán)必須在一定條件下進行，無條件必然會導致無窮循環(huán)。2.2 分支結構82.2.1 if語句if語句的基本格式為:if語句1語句也稱為條件語句，其功能是根據(jù)if后表達式的值，確定程序的執(zhí)行流程:是執(zhí)行，還是執(zhí)行語句202.2 分支結構92.2.2 if語句的嵌套嵌套if語句的語法格式為:if語句還有另外一種嵌套形式，語法格式為:2.2 分支結構1011嵌套if語句實現(xiàn)了多

4、分支選擇。此外C+還提供了一個switch語句，又稱為開關語句，也可以實現(xiàn)多分支選擇。它根據(jù)條件從多個分支語句序列中選擇一個作為執(zhí)行人日。語法格式為:2.2.3 switch語句2.2 分支結構2.3 循環(huán)結構12while語句實現(xiàn)當型循環(huán)。語法格式為:2.3.1 while語句其中，表達式可以是C+中的任意類型表達式，表達式的值非0(為真)時，就執(zhí)行循環(huán)體語句。循環(huán)體語句可以是單語句，也可以是復合語句。while循環(huán)的執(zhí)行流程如圖2-5所示。2.3 循環(huán)結構13do-while循環(huán)語句屬于直到型循環(huán)結構，語法格式為:2.3.2 do-while W句2.3 循環(huán)結構14for循環(huán)語句的語法格

5、式為:2.3.3 for語句2.3 循環(huán)結構15分支結構可以嵌套使用，循環(huán)結構也可以嵌套使用，形成嵌套循環(huán)。分支結構和循環(huán)結構還可以相互嵌套，形成一個復雜的程序結構，解決較為復雜的問題。C+規(guī)定，循環(huán)的嵌套只能呈包含結構，即外循環(huán)包含內循環(huán)，不能呈交叉結構。因此圖2-8中(a)和(b)為合法的循環(huán)結構，通常把外層循環(huán)簡稱為外循環(huán)，里層循環(huán)簡稱為內循環(huán)。(c)是錯誤的循環(huán)結構。2.3.4 循環(huán)的嵌套2.4 轉向語句161. break語句break語句只能用在switch語句和循環(huán)語句中。break語句在循環(huán)語句中用來立即終止循環(huán)。需要注意的是，在嵌套循環(huán)中，break語句終止的是其所在的那一層

6、循環(huán)，如外層還有循環(huán)仍要繼續(xù)執(zhí)行。2. continue語句continue語句只能用在循環(huán)語句中，用來終止本次循環(huán)，即跳過本層循環(huán)體中尚未執(zhí)行的語句，繼續(xù)下次循環(huán)。2.4 轉向語句173. goto語句goto語句格式為: goto語句的功能是將程序無條件轉移到“語句標號”處執(zhí)行。語句標號是用來表示語句的標識符，放在語句最前面，并用胃號與語句分開。結構化程序設計方法主張限制使用goto語句。因為goto語句不符合結構化程序設計的準則，無條件轉移使程序結構無規(guī)律，可讀性較差。2.5 常用算法的應用實例181.枚舉法枚舉法也稱為窮舉法，基本思想是在有限范圍內列舉所有可能的結果，找出其中符合要求的

7、解。枚舉法適合求解的問題是:可能的答案是有限個且答案是可知的，但又難以用解析法描述。這種算法通常用循環(huán)結構來完成。2.遞推法遞推法是通過問題的一個或多個已知解，用同樣的方法逐個推算出其他解，遞推法常用來求解數(shù)列問題、近似計算問題等。2.6 枚舉類型191.枚舉類型的定義枚舉類型的定義格式為: 其中，關鍵字enum指明其后的標識符是枚舉類型的名字，枚舉常量表中列出了 該類型變量所有的取值。各枚舉常量之間以“，”間隔。2.6 枚舉類型202.枚舉類型變量的定義定義了枚舉類型，就可以定義枚舉類型的變量。(1)先定義類型再定義變量，如:enum weekdaySun，Mon,Tuc, Wcd,Thu，F(xiàn)ri , Sat ;weekday wdl= Mon,wd27;(2)定義枚舉類型的同時定義變量，如:enum gender Male, Female perl , pert=Male; /定義pcr2時并初始化(3)匿名枚舉類型:enum枚舉常量列表枚舉變量列表;cnumSun, Mon, Tuc, Wcd , Thu，F(xiàn)ri，Sat wd 1，wd2;2.6 枚舉類型213.枚舉類型變量的運算枚舉類型可以參與的運算有限，一般只能進