C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐第5章 循環(huán)結(jié)構(gòu)

15.1while5.2do-while5.3for5.4嵌套5.5break5.6continue5.7應(yīng)用5.8本章小結(jié)C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐2第5章 循環(huán)結(jié)構(gòu)

順序結(jié)構(gòu)和選擇結(jié)構(gòu)的程序執(zhí)行時(shí)候的特點(diǎn)是從從前向后執(zhí)行，可以選擇不執(zhí)行某些語句，或者從多個(gè)可執(zhí)行路徑中選擇一個(gè)執(zhí)行，但它們均不會回頭執(zhí)行之前已經(jīng)執(zhí)行過的語句。在某些情況下，程序可能會需要重復(fù)執(zhí)行以前執(zhí)行過的語句，這就需要循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序了。C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐35.1whilewhile語句的語法如下：while(表達(dá)式){

語句序列；}

程序執(zhí)行while語句時(shí)，首先判斷while(布爾表達(dá)式)中布爾表達(dá)式值的真假，若為假(false)，則跳過while語句，執(zhí)行while語句的下一條語句；布爾表達(dá)式若為真(true)，則進(jìn)入while語句內(nèi)部，執(zhí)行其中的語句序列，執(zhí)行完后，再回到while(布爾表達(dá)式)的布爾表達(dá)式的判斷，然后重復(fù)該流程。

一般來說，循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序都蘊(yùn)涵內(nèi)在的重復(fù)執(zhí)行的操作，因此，再設(shè)計(jì)循環(huán)結(jié)構(gòu)程序時(shí)，首先需要回答兩個(gè)問題：(1)重復(fù)的操作是什么？(2)控制重復(fù)的因素是什么？

通過這兩個(gè)要點(diǎn)可以提煉出循環(huán)的三個(gè)要素：(1)循環(huán)重復(fù)執(zhí)行的動(dòng)作；(2)循環(huán)的起止條件；(3)循環(huán)條件的改變規(guī)則。當(dāng)找到了這三個(gè)要素之后，就比較容易編寫循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序了。表達(dá)式假真語句塊C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐4例

輸出5遍“HelloC++”(只用while循環(huán)書寫)思路：通過分析這個(gè)問題，可以發(fā)現(xiàn)：(1)重復(fù)的操作是輸出”HelloC++”；(2)控制重復(fù)的因素是輸出次數(shù)，只要次數(shù)不超過5次就重復(fù)執(zhí)行輸出，否則就不再操作。因此，可以提煉出循環(huán)的三個(gè)要素：(1)循環(huán)重復(fù)執(zhí)行的操作為輸出”HelloC++”；(2)循環(huán)次數(shù)從第1次開始，到第5次完成結(jié)束；(3)循環(huán)計(jì)次每完成1次輸出增加1次。由此，可以順利地寫出正確的程序。C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐5例

輸出5遍“HelloC++”(只用while循環(huán)書寫)01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05introw=1;06while(row<=5)07{08cout<<"HelloC++"<<endl;09row++;10}11cout<<"row="<<row<<endl;12return0;13}C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐6例5.3從1到100求和思路：通過分析這個(gè)問題，可以發(fā)現(xiàn)：(1)重復(fù)的操作是求和，求和必須是將值要保存到唯一的變量空間。(2)控制重復(fù)的因素是求和數(shù)值范圍：從1到100，若該數(shù)不在該范圍內(nèi)，則不能再重復(fù)操作。處理的一些求和技術(shù)的小技巧：sum=0;//開始時(shí)初始化sumsum=sum+1;sum=sum+2;…sum=sum+n;也就是求和可以用sum=sum+i來表示，然后改變(求和數(shù)值)i依次為1，2，..，n加入到sum中，實(shí)現(xiàn)了匯總，也就是控制i的范圍，就控制了可以求和的范圍?？梢蕴釤挸鲈撗h(huán)的三個(gè)要素：(1)循環(huán)重復(fù)執(zhí)行的操作為sum=sum+i；(2)循環(huán)從求和數(shù)值i=1開始，到i=100完成求和結(jié)束；(3)求和數(shù)值每完成1次求和增加1。C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐7例5.3從1到100求和01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intn=1,sum=0;06while(n<=100)07{08sum=sum+n;09n++;10}11cout<<sum<<endl;12return0;13}C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐85.2do-whiledo-while語句如下：do{語句序列；}while(表達(dá)式)；表達(dá)式假真語句塊語句執(zhí)行到do-while語句時(shí)，先進(jìn)入大括號內(nèi)部執(zhí)行語句序列，執(zhí)行完以后再進(jìn)行while(布爾表達(dá)式)的執(zhí)行，判斷布爾表達(dá)式是否為真，若為真(true)，則返回重復(fù)執(zhí)行之前已經(jīng)執(zhí)行過的語句序列，若布爾表達(dá)式為假(false)，則結(jié)束do-while語句，進(jìn)入到下一條語句。C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐9例

從1到100求和思路：通過分析這個(gè)問題，可以發(fā)現(xiàn)：(1)重復(fù)的操作是求和，求和必須是將值要保存到唯一的變量空間。(2)控制重復(fù)的因素是求和數(shù)值范圍：從1到100，若該數(shù)不在該范圍內(nèi)，則不能再重復(fù)操作。處理的一些求和技術(shù)的小技巧：sum=0;//開始時(shí)初始化sumsum=sum+1;sum=sum+2;…sum=sum+n;也就是求和可以用sum=sum+i來表示，然后改變(求和數(shù)值)i依次為1，2，..，n加入到sum中，實(shí)現(xiàn)了匯總，也就是控制i的范圍，就控制了可以求和的范圍?？梢蕴釤挸鲈撗h(huán)的三個(gè)要素：(1)循環(huán)重復(fù)執(zhí)行的操作為sum=sum+i；(2)循環(huán)從求和數(shù)值i=1開始，到i=100完成求和結(jié)束；(3)求和數(shù)值每完成1次求和增加1。C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐10例

從1到100求和01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intn=1,sum=0;06do07{08sum+=n;09n++;10}while(n<=100);11cout<<sum<<endl;12return0;13}C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐115.3forfor語句的語句如下：for(表達(dá)式1；表達(dá)式2；表達(dá)式3){語句序列；}for語句小括號中包括3個(gè)表達(dá)式，并用分號隔開。程序執(zhí)行的時(shí)候首先執(zhí)行表達(dá)式1，然后判斷表達(dá)式2是否為真(true，非0值)，若為真，則執(zhí)行大括號內(nèi)部的語句序列，執(zhí)行完后，執(zhí)行for語句小括號中表達(dá)式3，然后再判斷表達(dá)式2是否為真，若成立，則循環(huán)，若表達(dá)式2為假(false，0值)，則for語句結(jié)束，進(jìn)入for語句的下一條語句。表達(dá)式2語句塊真假表達(dá)式1表達(dá)式3C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐12例

從1到100求和思路：通過分析這個(gè)問題，可以發(fā)現(xiàn)：(1)重復(fù)的操作是求和，求和必須是將值要保存到唯一的變量空間。(2)控制重復(fù)的因素是求和數(shù)值范圍：從1到100，若該數(shù)不在該范圍內(nèi)，則不能再重復(fù)操作。處理的一些求和技術(shù)的小技巧：sum=0;//開始時(shí)初始化sumsum=sum+1;sum=sum+2;…sum=sum+n;也就是求和可以用sum=sum+i來表示，然后改變(求和數(shù)值)i依次為1，2，..，n加入到sum中，實(shí)現(xiàn)了匯總，也就是控制i的范圍，就控制了可以求和的范圍?？梢蕴釤挸鲈撗h(huán)的三個(gè)要素：(1)循環(huán)重復(fù)執(zhí)行的操作為sum=sum+i；(2)循環(huán)從求和數(shù)值i=1開始，到i=100完成求和結(jié)束；(3)求和數(shù)值每完成1次求和增加1。C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐13例

從1到100求和01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intsum=0;06for(intn=1;n<=100;n++)07{08sum+=n;09}10cout<<sum<<endl;11return0;12}C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐145.4嵌套選擇結(jié)構(gòu)中if-else，switch等可以相互嵌套，從而可以構(gòu)造功能更強(qiáng)的程序，循環(huán)結(jié)構(gòu)和選擇結(jié)構(gòu)之間，循環(huán)結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)之間也可以構(gòu)成嵌套結(jié)構(gòu)的程序，從而增強(qiáng)程序的功能。C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐155.4嵌套5.4.1嵌套選擇5.4.2嵌套判斷C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐16例

從1到100之間奇數(shù)求和思路：直接對從1到100之間的所有整數(shù)求和的問題之前已經(jīng)求解過了，使用循環(huán)結(jié)構(gòu)即可以容易求解。從1到100之間的數(shù)包含奇數(shù)，也包括偶數(shù)，所以可以在匯總的程序中，對每個(gè)數(shù)字進(jìn)行檢查，若為奇數(shù)則匯總，若為偶數(shù)忽略即可。5.4.1嵌套選擇C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐175.4.1嵌套選擇例

從1到100之間奇數(shù)求和01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intsum=0;06for(intn=1;n<=100;n++)07{08if(n%2==1)09{10sum+=n;11}12}13cout<<sum<<endl;14return0;15}C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐18例

求解階乘和S(n)=1!+2!+3!+…+n!思路：分析該計(jì)算式，可以發(fā)現(xiàn)S(n)需要對從1到n之間的每一個(gè)整數(shù)i分別求階乘，所以需要一個(gè)循環(huán)來控制整數(shù)i的范圍，而對于該范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)i而言，需要計(jì)算其階乘i!，階乘可以表示成從1累乘到i，所以這又可以用一個(gè)循環(huán)實(shí)現(xiàn)，后一個(gè)循環(huán)嵌入在前一個(gè)循環(huán)中。5.4.2嵌套循環(huán)C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐195.4.2嵌套循環(huán)例

求解階乘和S(n)=1!+2!+3!+…+n!01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intn,sum=0;06cin>>n;07for(inti=1;i<=n;i++)08{09inttmp=1;10for(intj=1;j<=i;j++)11{12tmp*=j;13}14sum+=tmp;15}16cout<<sum<<endl;17return0;18}C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐205.5break在循環(huán)語句執(zhí)行過程中，若需要提前結(jié)束循環(huán)，則可以使用break語句。無論在while，do-while，for循環(huán)結(jié)構(gòu)的哪一種語句中，均可以使用break語句提前結(jié)束循環(huán)。(a)while中的break(b)do-while中的break(c)for中的break表達(dá)式…break;…真假表達(dá)式…break;…真假表達(dá)式2…break;…真假表達(dá)式1表達(dá)式3C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐21例

判斷某數(shù)是否為素?cái)?shù)思路：素?cái)?shù)n只能被1和n自己整除。那這需要檢測從2開始到n-1期間所有數(shù)能否被n整除，只要有一個(gè)能被整除，則n就不是素?cái)?shù)，只有所有數(shù)都不能被整除，才能最終確定該數(shù)為素?cái)?shù)。5.5breakC++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐22例

判斷某數(shù)是否為素?cái)?shù)01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intn;06cin>>n;07boolis=true;08for(inti=2;i<=n/2;i++)09{10if(n%i==0)11{12is=false;13break;14}15}16if(is==true)17{18cout<<"Yes"<<endl;19}20else21{22cout<<"No"<<endl;23}24return0;25}C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐235.6continue在循環(huán)結(jié)構(gòu)中，可以用continue語句提前結(jié)束本輪循環(huán)，直接進(jìn)入到下一次的循環(huán)。(a)while中的continue(b)do-while中的continue(c)for中的continue表達(dá)式…continue;…真假表達(dá)式…continue;…真假表達(dá)式2…continue;…真假表達(dá)式1表達(dá)式3C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐24例

對輸入5個(gè)正數(shù)求和，若輸入為負(fù)數(shù)，則重新輸入。01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05intn,sum=0;06for(inti=1;i<=5;i++)07{08cin>>n;09if(n<0)10{11i--;12cout<<"Pleasereinput!"<<endl;13continue;14}15sum+=n;16}17cout<<sum<<endl;18return0;19}C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐255.7應(yīng)用例1統(tǒng)計(jì)輸入字符各類字符個(gè)數(shù)，分別統(tǒng)計(jì)小寫字符，大寫字符，數(shù)字字符，其他字符。01#include<iostream>02#include<cstdio>03usingnamespacestd;04intmain()05{06intln(0),un(0),dn(0),on(0);07charc;08while((c=getchar())!='\n')09{10if(c>='a'&&c<='z')11{12ln++;13continue;14}if(c>='A'&&c<='Z')16{17un++;18continue;19}20if(c>='0'&&c<='9')21{22dn++;23continue;24}25on++;26}27cout<<"thenumberoflowercaseletters:"<<ln<<endl;28cout<<"thenumberofuppercaseletters:"<<un<<endl;29cout<<"thenumberofdigits:"<<dn<<endl;30cout<<"thenumberofotherletters:"<<on<<endl;31return0;}C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐26例2

求解最大公約數(shù)。思路：這里使用窮舉法求解最大公約數(shù)，方法比較直接，就是從兩個(gè)數(shù)中較小的數(shù)開始向1的方向遍歷，若該數(shù)能同時(shí)整除這兩個(gè)整數(shù)，則找到了最大公約數(shù)。C++程序設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)踐27例2

求解最大公約數(shù)。01#include<iostream>02usingnamespacestd;03intmain()04{05inta,b;06cin>>a>>b;07inttmp=(a<b)?a:b;08for(;tmp>0;tmp--)09{10if(a%tmp!=0)11{12continue;13}14if(b%tm