1、第三章 流程控制,描述算法的最基本成分 基本操作 基本控制結(jié)構(gòu) 本節(jié)介紹，如何用C來表示- 帶控制結(jié)構(gòu)的程序 怎樣控制流程,3.1 順序結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)化程序設計中的順序控制結(jié)構(gòu)表示： 算法的某部分若執(zhí)行, 則順序的一個接一個語句，全部被執(zhí)行； 若不執(zhí)行，則全部語句一個也不被執(zhí)行。,順序控制結(jié)構(gòu)編程舉例,例1：任意從鍵盤輸入一個三位整數(shù)，要求正確分離它的個位十位和百位數(shù)字，并在屏幕上輸出。 例2：換零錢問題。小明拿1美元買了若干糖果，請輸入買糖果花費錢數(shù)，求出并輸出找回零錢數(shù)，比如50cents多少枚，25cents多少枚，10cents多少枚，和1cents多少枚。,流程圖說明：,順序結(jié)構(gòu)課堂練習

2、： 輸入兩個整數(shù)，將它們的數(shù)值交換并輸出。 輸入一個圓柱體的半徑，求出其表面積和體積，并輸出。,3.2 分支結(jié)構(gòu) ,按不同情況對數(shù)據(jù)進行不同處理或加工的情況。 例,3.2.1 邏輯值控制,if 語句：為描述邏輯控制的分支程序而設計的。 分為單分支 if 語句和雙分支 if 語句。 語法 if語句 if ( 表達式 ) 語句 if ( 表達式 ) 語句 else 語句,（1） 單分支 IF 語句，其形式是 if ( B ) S 其中： B 是一個布爾表達式； S 是一個語句。 語義： 計算 B 的值， 若 B為 true 則執(zhí)行語句 S ， 否則什么也不執(zhí)行。,S,N,Y,（2） 雙分支if語句

3、，其形式是: if ( B ) S1 else S2 其中： B是布爾表達式； S1 、S2 都是語句。,S1,N,S2,Y,【例3.1】求 A 、B 極大值問題，可以描述成 if ( ab ) max=a ; else max=b ;,N,Y,S2,S1,if( x0) sign=1 ; else if (x=0) sign=0 ; else sign= -1 ;,【例3.2】數(shù)學中的符號函數(shù),例如： if (ab) if (bc) x=0; else x=1; 如何理解？,兩種解釋: else 屬于第一個 if ： if (ab) if ( bc ) x = 0 ; else x = 1;

4、 else 屬于第二個 if ： if ( ab ) if (bc) x = 0 ; else x = 1 ;,兩義性！,執(zhí)行 若 ab 且 b=c 執(zhí)行什么？,C標準規(guī)定: “否則”部分與前面最鄰近的一個沒有配對的 if 配對 解決方案：使用 ,【例3.3】求一元二次方程 a*x*x + b*x + c = 0 的根。,解：偽代碼,（1）當a=0時，執(zhí)行（2），否則執(zhí)行（6）,（2）當b=0時，執(zhí)行（4），否則執(zhí)行（3）,（4）如果c=0，則打印“0=0”，轉(zhuǎn)向（11）否則執(zhí)行（5）,（5）打印出錯信息“c=0”，轉(zhuǎn)向（11）,（6）計算值,（7）當=0時，執(zhí)行（8），否則執(zhí)行（10）,（3

5、）打印一個實根 ，轉(zhuǎn)向（11）,（11）結(jié)束,流程圖,F,T,T,輸出一個 實根x=-c/ b,delta=0,F,T,delta=0,輸出一對 虛根,T,F,T,F,/* PROGRAM quadratic equation*/ #include #include void main() int a,b,c,delta; printf(“輸入方程式的三個系數(shù): ); scanf(%f%f%f,else / 處理a!=0的情況 delta=b*b-4*a*c; if(delta0) printf(x1=%f ,x2=%fn, (-b+sqrt(delta)/(2*a),(-b- sqrt(de

6、lta)/(2*a); else if(delta=0) printf(x1=x2=%fn,-b/(2*a); else printf(x1=%f+%fi , x2=%f-%fin, -b/(2*a),sqrt(-delta)/(2*a), -b/(2*a),sqrt(-delta)/(2*a) ); ,【例3.4】輸入成績，給出其成績等級要求：60分以下，打印“不及格”；60-69，打印“及格”；70-79，打印“中”；80-89,打印“良”；90-100，打印“優(yōu)”；其他成績，打印“數(shù)據(jù)無效”。,# include void main() int mark ; scanf( “%d n”,

7、 ,隨堂練習,根據(jù)式子畫流程圖、寫程序。 y=,3.2.2算數(shù)值控制的多分支語句 每種形式中的default 部分都可以省略。,第一種：設有 switch 語句： switch ( e ) case c1 : S1 break ; case c2 : S2; break ; case c3 : S3; break ; case c4 : S4; break ; case c5 : S5; break ; default : S6 ,int a,b=4; scanf(%d,第二種：設有switch 語句： switch ( e ) case c1 : S1 case c2 : S2; case

8、c3 : S3; case c4 : S4; case c5 : S5; default : S6 ,特點：無break語句。,exercise: how many days are there in every month of a year?,. switch (month) case 1:case 3:case 5:case 7:case 8：case10:case 12:days=31;break; case 4:case 6:case 8:case 9:case 11:days=31;break; case 2:if (Isleapyear=1） days=29； else days

9、=28； ,分支（條件）小結(jié),Ifelse switchcase 允許嵌套 的適當使用,分支結(jié)構(gòu)隨堂練,輸入某年某月，請打印出這個月會有多少天。 輸入某年某月某日，請輸出這是本年的第幾天。,作業(yè)1.以switch.case結(jié)構(gòu)改寫該程序片段,if （a30）m=1; else if (a40) m=2; else if (a50) m=3; else if(a60) m=4; else m=5;,3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu),什么是“循環(huán)”？ 思考：生活中的“循環(huán)”有哪些？ (1）魯濱遜刻痕記日； （2）時鐘的分針跑多 少圈是一天？,問題實質(zhì)：分針一圈一圈地跑，共跑了24圈。 結(jié)論 計算機對相同的操作可以

10、用“循環(huán)”結(jié)構(gòu)來完成。 循環(huán)（重復）:在一定的條件下，不斷重復執(zhí)行 同一段程序。,3.3.1 思考以下題目： 屏幕輸出整數(shù)2從1次到20次的冪數(shù)，如何做？ 算法1： int t=2； printf（“%d”，t）； printf（“%d”，t*t）； printf（“%d”，t*t*t）； printf（“%d”，t*t*t*t）；,20句 ！,算法2:,S1:P=2，打印P; S2:P=P*2,打印P; S3:P=P*2,打印P; . S20:P=P*2,打印P.,S0：1-P,2-t，1-i；/循環(huán)初值 S1: P*t-p , 打印P， i+1-i；/循環(huán)體 S2: i=20？/循環(huán)控制條

11、件 S3: 結(jié)束 說明：若S2成立，則返回S1； 否則算法結(jié)束,算法3：,使用循環(huán)語句必須清楚： （1）初始條件是什么？ （2）重復執(zhí)行部分（ “循環(huán)體”）是什么？ （3）循環(huán)控制條件是什么？,例題流程圖：,循環(huán)結(jié)構(gòu)包括： （1）初始條件 （2）結(jié)束條件（循環(huán)控制） （3）循環(huán)體,P=P*t ;,P=1; t =2; i=1;,3.3.2 三種循環(huán)語句,while 語句 dowhile 語句 for 語句,while語句（先判斷） 語句形式 while ( e ) S ）計算 e 值； ）若 e 值為真則轉(zhuǎn)向3) ，否則轉(zhuǎn)向5) ； ）執(zhí)行語句 S ； ）轉(zhuǎn)向 1) ； ）while 語句執(zhí)行

12、結(jié)束，接著向下執(zhí)行其后繼 語句。 循環(huán)體 S 有可能一次也執(zhí)行不到！,2的冪次方程序源代碼：,#include void main() int t,P,i; t=2,P=1,i=1; while (i=20) P=P*t; printf(i=%d P=%dn,i,P); i+; ,P=1; t =2; i=1;,P=P*t ;,i = i+1 ;,N,Y,打印i、P值,2的冪次方程序運行屏幕截圖,dowhile語句（后判斷）,語句形式為 do S while ( e );,注意：循環(huán)體 S 起碼被執(zhí)行一次。,比較：while與dowhile語句,while程序片段 while(i=20) P=

13、P*t; printf(“%dn”,P); i+;,do.while程序片段 do P=P*t; printf(“%dn”,P); i+; while(i=20);,for 語句 語法形式 for （ e1 ；e2 ；e3 ） S 其中： e1初值表達式 e2終值（控制）表達式 e3增量（修正）表達式,for循環(huán)特點：初值、控制、修正部分全部集中,優(yōu)點：程序緊湊、好讀、易于理解。,for語句 main() int t=2,P=1; for (i=1;i=20;i+) P=P*t; printf(“%dn”,P); ,while語句 main() int t=2,i=1,P=1; while(i

14、=20) P=P*t; printf(“%dn”,P); i+; ,比較：while與for語句,for (;)是否合法？相當于什么語句？ 若省略e1,可否？ 若省略e2，可否？ 若省略e3,可否？ 若省略了e1和e3，可否？ e1可以是其他與循環(huán)無關(guān)的表達式？ e1和e3可以是逗號表達式？ e2一般是關(guān)系表達式或邏輯表達式，但可以是數(shù)值表達式 或字符表達式？,1)省略了e1和e3,即只給出循環(huán)控制條件 for(;i=100;)相當于while(i=100) 2)e1也可以是其他與循環(huán)無關(guān)的表達式 for(sum=0;i=100;i+)sum=sum+i; 3)e1和e3也可以是逗號表達式。

15、for(i=0,j=100;i=100;i+,j-) 4)e2一般是關(guān)系表達式或邏輯表達式，但也可是數(shù)值表達式或字符表達式，只要其值非零，就執(zhí)行循環(huán)體。 for(i=0;(c=getchar()!=n;i+=c),注意“漏掉1”的問題！,循環(huán)結(jié)構(gòu)隨堂練習題：編程,（1）判斷從10到1000共有多少個能被13整除的數(shù)，并打印輸出。 要求：用while、dowhile、for三種循環(huán)分別寫出程序片段。,（2）分別用while/do while/for求（從1到100的整數(shù) 之和）,（1）break語句,a. 語句形式: break;,b.作用: a. 結(jié)束break所在的 switch語句； b.

16、結(jié)束當前循環(huán)，跳出break所在的循 環(huán)結(jié)構(gòu)。,3.3.4 break語句和continue語句,為了使循環(huán)控制更加靈活，語言提供了break語句和continue語句。,求300以內(nèi)能被17整除的最大的數(shù)。,#include void main() int x; for(x=300;x=1;x-) if(x%17=0) break; printf(x=%dn,x); ,找到滿足條件的最大數(shù)，結(jié)束循環(huán),break語句舉例,a.語句形式: continue;,b.語句作用: 結(jié)束本次循環(huán)。,（2） continue 語句,c.語句執(zhí)行流程: continue語句可以結(jié)束本次循環(huán)，即不再執(zhí)行循環(huán)體

17、中continue 語句之后的語句，轉(zhuǎn)入下一次循環(huán)條件的判斷與執(zhí)行。,求300以內(nèi)能被17整除的所有整數(shù)。,#include void main() int x; for(x=1;x=300;x+) if(x%17!=0) continue; printf(%dt,x); ,continue 語句舉例,Tips: continue中斷本次循環(huán)之后，程序跳到x=x+1執(zhí)行。,若用while改寫該段程序，應該將x+置于 continue之前，并將x初值和終值適當改寫。,break和continue比較,（1）while (表達式1) 2）while (表達式1) if(表達式2)break;if(

18、表達式2)continue; ,#include void main() int a, b; for(a=1,b=1; a=10) break; if(b%3=1) b+=3; continue; printf(%dn,a);,分析以下程序的運行結(jié)果。,程序運行結(jié)果： 4,continue 語句練習,3.3.4 goto語句,（1）語句形式 goto 標號； （2）作用 無條件轉(zhuǎn)向語句goto語句舉例,main（） int i=1，s=0； LOOP； s=s+1; i+; if(i10) goto PRT; goto LOOP; PRT:printf(“%d”,t);,補充內(nèi)容幾種常用編程算

19、法的 簡單介紹,一 、打擂法 定義：找出當前最大一項作為擂主，若有新 值大于它，則替換之。 打擂法例子：從鍵盤輸入十個數(shù)，找出其中 最大值，并輸出。,二、迭代法（iterative）,定義：利用計算機運算速度快、適合做重復性操作的特點，讓計算機對一組指令（或一定步驟）進行重復執(zhí)行，在每次執(zhí)行這組指令（或這些步驟）時，都從變量的原值推出它的一個新值。 步驟： 第一：確定迭代變量 第二：建立迭代關(guān)系式使用遞推或倒推 第三：對迭代過程進行控制迭代次數(shù)固定或不 固定,迭代法舉例1：阿米巴分裂,阿米巴用簡單分裂的方式繁殖，它每分裂一次要用 3 分鐘。將若干個阿米巴放在一個盛滿營養(yǎng)參液的容器內(nèi)， 45 分

20、鐘后容器內(nèi)充滿了阿米巴。已知容器最多可以裝阿米巴 220220 個。試問，開始的時候往容器內(nèi)放了多少個阿米巴？,迭代法舉例2：Fibonacci序列 第1個月有1對小兔子 第2個月變成大兔子并懷孕 第3個月生下1對小兔子 第4個月2對兔子各生下1對小兔子 即從第1個月起，兔子數(shù)目為 1，1，2，3，5，8，13. 求20個月后，兔子總數(shù)為多少？ 設f1為前1個月的兔子總數(shù)，f2為當前月的兔子總 數(shù)，f3為后一個月的兔子總數(shù)。,練習題,猴子摘桃一個猴子摘了一堆桃子，第一天吃了一半零一個，第二天吃了剩余桃子的一半零一個，如此下去，第九天吃完后只剩一個桃子。編寫程序，求最初摘了多少個桃子？ 假設用d

21、ay表示天數(shù)，d1表示當天的桃子數(shù)，d2表示當天剩下的桃子數(shù)。,多重循環(huán)（或循環(huán)嵌套） 定義：一個循環(huán)的循環(huán)體中包含另外一個循環(huán) 二重循環(huán) 三重循環(huán) 多重循環(huán) Notice： 復合語句的適當使用 內(nèi)外層循環(huán)控制變量不要重名 嵌套循環(huán)采用右縮進格式書寫 循環(huán)嵌套不允許交叉,多重循環(huán)例題：有1、2、3、4個數(shù)字，能組成多少個互不相同且無重復數(shù)字的三位數(shù)？都是多少？（每行打印5個數(shù)）上機例子程序分析：可填在百位、十位、個位的數(shù)字都是1、2、3、4。組 成所有的排列后再去掉不滿足條件的排列。,#include void main() int i,j,k,h=0; printf(n); for(i=1;

22、i5;i+)/*以下為三重循環(huán)*/ for(j=1;j5;j+) for(k=1;k5;k+) if(i!=k ,作業(yè)2.編程,（1）輸入一個正整數(shù)，判斷其是否為素數(shù)（質(zhì)數(shù)） （2）選做：判斷從1到1000共有多少個素數(shù)，并打印輸出。 要求：流程圖、源代碼。 以下為其他常見問題舉例,#include main()int i,j,k,n;printf(“水仙花數(shù)是:);,例題【1】：打印出所有的“水仙花數(shù)”，所謂“水仙花數(shù)”是指一個三位數(shù)，其各位數(shù)字立方和等于該 數(shù)本身。例如：153是一個“水仙花數(shù)”，因為153=1的三次方5的三次方3的三次方。,程序分析：利用for循環(huán)控制100-99個數(shù)，每

23、個數(shù)分解出個位，十位，百位。,for(n=100;n1000;n+) ,i=n/100;/*分解出百位*/,j=n/10%10;/*分解出十位*/,k=n%10;/*分解出個位*/,if (i*100+j*10+k=i*i*i+j*j*j+k*k*k)printf(%-5d,n); ,例題【2】二重循環(huán)例子編程序，打印99表。,1 1 2 2 4 3 3 6 9 4 4 8 12 16 5 5 10 15 20 25 6 6 12 18 24 30 36 7 7 14 21 28 35 42 49 8 8 16 24 32 40 48 56 64 9 9 18 27 36 45 54 63 7

24、2 81 * 1 2 3 4 5 6 7 8 9,流程圖,1-i,1-j,打印i*j,j+1-j,j=i,Y,N,i+1-i,i=9,Y,N,1,1,打印*,打印i,1-i,i=9,N,結(jié)束,Y,程序: /*九九表 */ #include void main() int i,j; for(i=1;i10;i+) printf(%4d,i); for(j=1;j=i;j+) printf(%4d,i*j); printf(n); printf(%4c,*); for(i=1;i10;i+) printf(%4d,i); printf(n); ,例題【3】打印由數(shù)字組成的如下所示金字塔圖案。,vo

25、id main() int i,k,j; for(i=1;i=9;i+) /* 外循環(huán)控制打印行數(shù) */ for (k=1;k=10-i;k+) /* 每行起始打印位置 */ printf( ); for (j=1;j=2*i-1;j+) /* 內(nèi)循環(huán)控制打印個數(shù) */ printf(%c,48+i);/* 打印內(nèi)容 數(shù)字1的ASCII碼為49 */ printf(n); /* 換行 */ ,程序分析：打印圖案一般可由多重循環(huán)實現(xiàn)，外循環(huán)用來控制打印的行數(shù)，內(nèi)循環(huán)控制每行的空格數(shù)和字符個數(shù)。,#include void main() char c; int letters=0,space=0,digit=0,others=0; printf(“請輸入一些字符：n”); while(c=getchar()!=n) if(c=a ,例題【4】題目：輸入一行字符，分別統(tǒng)計出其中英文字母、空格、數(shù)字和其它字符的個數(shù)。,程序分析：利用while語句,條件為輸入的字符不為n. while(c=getchar()!=n),例題【5】求出某年某月某日是這一年的第幾天。,#include case 4: main() case 6: int year,month,day,sum=0,leap,i; case 9: printf( “請輸入年，月，日:”); case 2:sum+=28;/二月天