1、第五章 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì),要設(shè)計(jì)選擇結(jié)構(gòu)程序，要考慮兩個(gè)方面的問(wèn)題：一是在C語(yǔ)言中如何來(lái)表示條件，二是在C語(yǔ)言中實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)用什么語(yǔ)句。 5.1 關(guān)系運(yùn)算及其表達(dá)式 5.2 邏輯運(yùn)算及其表達(dá)式 5.3 if語(yǔ)句 5.4 switch語(yǔ)句 5.5 選擇結(jié)構(gòu)程序舉例,5.1 關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式 關(guān)系運(yùn)算實(shí)質(zhì)是比較運(yùn)算，它是將兩個(gè)值進(jìn)行比較，判斷其比較的結(jié)果是否符合給定的條件，其結(jié)果為真（1）或者為假（0）。 5.1.1關(guān)系運(yùn)算符及其優(yōu)先次序 C語(yǔ)言提供了6種關(guān)系運(yùn)算符：, 大于 = 大于或等于,= = 等于 != 不等于,優(yōu)先級(jí)相同（高）,優(yōu)先級(jí)相同（低）,說(shuō)明： 1）關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)低于算

2、術(shù)運(yùn)算符； 2）關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)高于賦值運(yùn)算符,5.1.2 關(guān)系表達(dá)式 用關(guān)系運(yùn)算符將兩個(gè)表達(dá)式（可以是算術(shù)表達(dá)式或關(guān)系表達(dá)式，邏輯表達(dá)式、賦值表達(dá)式、字符表達(dá)式）連接起來(lái)的式子，稱為關(guān)系表達(dá)式。下面為一些合法的關(guān)系表達(dá)式： a+bb+c(a=3)(b=5) ab 關(guān)系表達(dá)式的結(jié)果只有兩種：真或假；在C語(yǔ)言中，以數(shù)值1代表“真”，數(shù)值0代表“假”。 例：假設(shè)a=3,b=2,c=1，則： (ab) = = c d=ab f=abc,結(jié)果為：表達(dá)式的值為1(真)；,結(jié)果為：d 的值為1,表達(dá)式的值為1 ；,結(jié)果為：f 的值為0,表達(dá)式的值為0 ；,5.2 邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式 5.2.1 邏輯

3、運(yùn)算符及其優(yōu)先次序 C語(yǔ)言提供三種邏輯運(yùn)算符：,（1）,表達(dá)式,語(yǔ)句,假(0),真(非0),XY,printf (“%d”,x);,假(0),真(非0),2. if (表達(dá)式) 語(yǔ)句1； else 語(yǔ)句2； 例如： if (xy) printf (“%d”,x); else printf(“%d”,y);,3. if (表達(dá)式1) 語(yǔ)句1； else if (表達(dá)式2) 語(yǔ)句2； else if (表達(dá)式3) 語(yǔ)句3； else if (表達(dá)式m) 語(yǔ)句m； else 語(yǔ)句n；,例： if (number500) cost=0.15; else if (number300) cost=0.10

4、; else if (number100) cost=0.075; else if (number50) cost=0.05; else cost=0;,number500,cost=0.15,假,真,cost=0.10,真,假,cost=0.075,cost=0.05,真,假,cost=0,假,真,number300,number100,number50,說(shuō)明： 1）if 語(yǔ)句中在if后面都有表達(dá)式，一般為邏輯表達(dá)式或關(guān)系表達(dá)式，也可以為其它表達(dá)式；如果表達(dá)式的值為0,則按“假”處理，如果為非0，則按“真”處理； 例如：if (3) printf(“O.K.”); 直接執(zhí)行打印“O.K.”

5、if (a) printf(“%d”,a); 打印a的ASCII碼97 2）注意在if 語(yǔ)句每個(gè)語(yǔ)句后都有分號(hào)； if (number500) cost=0.15； else if (number300) cost=0.10； else if (number100) cost=0.075； else if (number50) cost=0.05； else cost=0;,3) 在if和else后面可以只含一個(gè)內(nèi)嵌的操作語(yǔ)句，也可以有多個(gè)操作語(yǔ)句，此時(shí)須用花括號(hào)“ ”將幾個(gè)語(yǔ)句括起來(lái)成為一個(gè)復(fù)合語(yǔ)句。 例： if (a b) m = a ; printf(“The MAX number is

6、 %d”, m); else m = b; printf(“The MAX number is %d”, m); ,例5.1：輸入兩個(gè)實(shí)數(shù)，按代數(shù)值由小到大的次序輸出這 兩個(gè)數(shù)； 分析：這是一個(gè)簡(jiǎn)單而重要的程序，算法的關(guān)鍵在與設(shè) 置一個(gè)中間交換變量，用于比較兩個(gè)實(shí)數(shù)的大小 后進(jìn)行次序的變換； 程序： main( ) float a, b, t; scanf(“%f,%f”, ,例5.2 輸入3個(gè)數(shù)a、b、c，要求按由小到大的順序輸出； 分析：此題算法比上題稍微復(fù)雜一些。上題為兩個(gè)變量 比較大小，只需進(jìn)行一次比較，而本題為三個(gè)變 量，則需進(jìn)行三次比較。其偽代碼算法為： if ab 將a和b對(duì)換

7、（對(duì)換之后，a比b?。?if ac 將a和c對(duì)換 （對(duì)換之后，a比c小，a為最?。?if bc 將b和c對(duì)換 （對(duì)換之后，b比c小，b為次小） 經(jīng)過(guò)三次比較和變換后：a為最小值，b為次小值，c為最大值。 程序可寫(xiě)為：,#include Void main( ) float a, b, c, t; scanf(“%f,%f,%f”, ,5.3.2 if語(yǔ)句的嵌套,一般形式： if( ) if ( ) 語(yǔ)句1 else 語(yǔ)句2 else if ( ) 語(yǔ)句3 else 語(yǔ)句4 注意：if與else的配對(duì)關(guān)系。else總是與它上面的最近的 if 配對(duì)。,if( ) if ( ) 語(yǔ)句1 else i

8、f ( ) 語(yǔ)句2 else 語(yǔ)句3 if( ) if ( ) 語(yǔ)句1 else if ( ) 語(yǔ)句2 else 語(yǔ)句3,此if,else配對(duì),此if,else配對(duì),它們共同構(gòu)成第 一個(gè)If的內(nèi)嵌語(yǔ)句,加上一個(gè)花括符，限定了內(nèi)嵌if語(yǔ)句的范圍，可避免上述錯(cuò)誤的出現(xiàn),例5.3有一函數(shù)： 編一程序，輸入一個(gè)x值，輸出y值。算法a: 若x0 y=1 輸出x 算法b: 輸入x 若x0 y=1 輸出y,算法2之變形算法的完整程序和簡(jiǎn)要流程圖： main( ) int x,y; scanf(“%d”, ,x=0,Y,y = -1,x0,Y,N,N,y = 1,y =0,錯(cuò)誤例之一的程序及流程圖片段： y

9、= -1 if (x!=0) if (x0) y=1; else y=0,x!=0,Y,y = -1,x0,Y,N,N,y = 1,y =0,此程序的錯(cuò)誤在于當(dāng)x=0時(shí)使y= -1,而產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因是認(rèn)為第二行的if和第四行的else配對(duì),書(shū)P101程序4也是 犯了同樣的錯(cuò)誤,5.3.3 條件運(yùn)算符,條件運(yùn)算符的引入： 簡(jiǎn)化某些簡(jiǎn)單的if語(yǔ)句。例如： if (ab) max=a; else max=b; 可以寫(xiě)為： max=(ab)?a:b; 條件表達(dá)式的一般形式為： 表達(dá)式1? 表達(dá)式2：表達(dá)式3 這是C語(yǔ)言中惟一的三目運(yùn)算，其流程圖如左圖所示。,表達(dá)式1,條件表達(dá)式 取表達(dá)式2的值,條件表

10、達(dá)式 取表達(dá)式3的值,真(非0),假(0),說(shuō)明： 1）執(zhí)行順序：先求解表達(dá)式1,若為真(非0)，則求解表達(dá)式2，并把表達(dá)式2的值作為整個(gè)條件表達(dá)式的值；否則求解表達(dá)式3，把表達(dá)式3的值作為整個(gè)條件表達(dá)式的值； 例：max=(ab)?a:b 2）條件運(yùn)算符優(yōu)先于賦值運(yùn)算符，而低于關(guān)系運(yùn)算符和算術(shù)運(yùn)算符； 所以：max=(ab)?a:b，可以寫(xiě)成：max=ab?a:b ab?a:b+1相當(dāng)于ab?a:(b+1)，而不是(ab?a:b)+1 3）條件運(yùn)算符的結(jié)合方式為“自右向左”。 如：ab?a:cd?c:d相當(dāng)于ab?a:(cd?c:d),4）條件表達(dá)式不能取代一般的if語(yǔ)句，只有在if語(yǔ)句中內(nèi)

11、嵌的語(yǔ)句為賦值語(yǔ)句，且兩個(gè)分支都給同一變量賦值時(shí)才能代替if語(yǔ)句。 if (ab) max=a; else max=b; 5）條件表達(dá)式中，表達(dá)式1的類(lèi)型可以與表達(dá)式2和表達(dá)式3的類(lèi)型不同。表達(dá)式2和表達(dá)式3的類(lèi)型也可以不同，而表達(dá)式的值取它們之中較高的類(lèi)型。 例1：設(shè)x為整型變量，有x?a:b 例2： xy?1:1.5，當(dāng)xy時(shí)，表達(dá)式的值轉(zhuǎn)換為1.0,例 5.4 輸入一個(gè)字符，判斷它是否為大寫(xiě)字母，如果是，將它轉(zhuǎn)換為小寫(xiě)字符；如果不是，不轉(zhuǎn)換。然后輸出最后得到的字符。 main( ) char ch; scanf (“%c”, 此程序介紹一個(gè)大小寫(xiě)字母轉(zhuǎn)換的方法，值得注意和掌握。,5.4

12、switch語(yǔ)句,一般形式： switch (表達(dá)式) case 常量表達(dá)式1：語(yǔ)句1 case 常量表達(dá)式2：語(yǔ)句2 case 常量表達(dá)式n：語(yǔ)句n default: 語(yǔ)句n+1 流程圖如右圖所示。,表達(dá)式= 常量表達(dá)式1,表達(dá)式= 常量表達(dá)式2,表達(dá)式= 常量表達(dá)式n,語(yǔ)句1,語(yǔ)句2,語(yǔ)句n,default,語(yǔ)句n+1,例：要求按照考試成績(jī)的登記打印出百分制分?jǐn)?shù)段。 switch(grade) caseA: printf(“85100n”); caseB: printf(“7084n”); caseC: printf(“6069n”); caseD: printf(“60n”); defa

13、ult : printf(“errorn”); 如果grade的值等于A，則將連續(xù)輸出： 85100 7084 6069 60 error,產(chǎn)生這樣結(jié)果的原因是： “case常量表達(dá)式”只是起語(yǔ)句標(biāo)號(hào)作用，并不是在該處進(jìn)行條件判斷。因此，根據(jù)switch后面表達(dá)式的值找到匹配的入口標(biāo)號(hào)，就從此開(kāi)始執(zhí)行下去，不再進(jìn)行判斷。而這種流程控制并不是我們通常所希望的。,我們通常情況下，希望在執(zhí)行一個(gè)case分支后，使流程跳出switch結(jié)構(gòu)，終止switch語(yǔ)句的執(zhí)行。一般我們使用break語(yǔ)句來(lái)達(dá)到此目的。因此，我們通常使用的switch語(yǔ)句的一般形式為： switch (表達(dá)式) case 常量表達(dá)

14、式1：語(yǔ)句1； break； case 常量表達(dá)式2：語(yǔ)句2 ； break； case 常量表達(dá)式n：語(yǔ)句n ；break； default：語(yǔ)句n+1 最后一個(gè)分支可以不加break語(yǔ)句。 這樣，switch語(yǔ)句的流程圖就改為：,表達(dá)式= 常量表達(dá)式1,表達(dá)式= 常量表達(dá)式2,表達(dá)式= 常量表達(dá)式n,語(yǔ)句1,語(yǔ)句2,語(yǔ)句n,default,語(yǔ)句n+1,break,break,break,break,因此上例可以改寫(xiě)為： switch(grade) caseA: printf(“85100n”); break; caseB: printf(“7084n”); break; caseC: pr

15、intf(“6069n”); break; caseD: printf(“60n”); break; default : printf(“errorn”); break; 如果grade的值為B，則只輸出“7084”。 說(shuō)明： (1)若所有的case中的常量表達(dá)式的值都沒(méi)有與表達(dá)式的值匹配，執(zhí)行default后面的語(yǔ)句； (2)每一個(gè)case的常量表達(dá)式的值必須互不相同，否則就會(huì)出現(xiàn)互相矛盾的現(xiàn)象； (3)各個(gè)case和default的出現(xiàn)次序不影響執(zhí)行結(jié)果；,5.5 程序舉例,編寫(xiě)程序的一般步驟： 1）分析題意； 2）根據(jù)題意劃出N-S流程圖； 3）寫(xiě)出偽代碼； 4）寫(xiě)出程序代碼； 5）調(diào)試

16、程序。 例5.5 寫(xiě)程序，判斷某一年是否閏年。 分析題意可參見(jiàn)例2.3和例2.13。此題中為了程序書(shū)寫(xiě)方便，我們定義一個(gè)整型變量leap作為是否閏年的標(biāo)志。 畫(huà)出N-S流程圖。,year被4整除,真,假,year被100整除,year被400整除,真,真,真,假,假,假,leap=0,leap=0,leap=1,leap=1,leap,輸出“閏年”,輸出“非閏年”,main( ) int year,leap； scanf(“%d”, ,例5.7運(yùn)輸公司對(duì)用戶計(jì)算費(fèi)用。路程(s)越遠(yuǎn)，每公里運(yùn)費(fèi)越低。標(biāo)準(zhǔn)如下： s 250km 沒(méi)有折扣 250= s 500 2%折扣 500= s 1000 5%折扣 1000= s 2000 8%折扣 2000= s 3000 10%折扣 3000= s 15%折扣 設(shè)每公里每噸貨物的基本運(yùn)費(fèi)為p，貨物重量為w，距離為s，折扣為d，則總運(yùn)費(fèi)f的計(jì)算公式為： f=p*w*s*(1-d),分析： 此類(lèi)題特別適用于使用switch語(yǔ)句來(lái)解決，關(guān)鍵之處在于switch語(yǔ)句中的表達(dá)式和常量表達(dá)式的取法和匹配的問(wèn)題。