1、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 授課教案學(xué)時(shí)安排：4 授課題目：選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)目標(biāo)要求： 理解算法的特征及結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的思想，掌握分枝程序設(shè)計(jì)技術(shù)，能夠熟練運(yùn)用它們來(lái)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。 授課類型： 理論課 授課場(chǎng)地： 教室 教學(xué)方式：講授、演示、提問(wèn)、討論 教輔設(shè)備： 投影儀 授課內(nèi)容：第四章選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)41 關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符一、關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式1 關(guān)系運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算又稱比較運(yùn)算，是進(jìn)行數(shù)據(jù)間的大小、相等的比較操作。Turbo C提供6種關(guān)系運(yùn)算符： 小于 大于= 大于等于= = 等于!= 不等于關(guān)系運(yùn)算符的比較運(yùn)算結(jié)果是一個(gè)邏輯值，“真”或“假”，C語(yǔ)言中，以“1”代表“真”，以“0”代表“

2、假”。2 關(guān)系表達(dá)式用關(guān)系運(yùn)算符將兩個(gè)表達(dá)式（如算術(shù)表達(dá)式、賦值表達(dá)式、關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式等）連接起來(lái)的式子，就稱為關(guān)系表達(dá)式。關(guān)系表達(dá)式的值就是關(guān)系運(yùn)算符的比較運(yùn)算結(jié)果值，1或0，分別代表關(guān)系表達(dá)式成立或不成立。*等于運(yùn)算符（= =）和賦值運(yùn)算符（=）是完全不同的兩個(gè)運(yùn)算符，前者用于比較相等的操作，后者用于賦值操作，如： main() int I; printf( “first:%d,I=%dn”,I=3,I); printf(“second:%d,I=%dn”,I=5,I); 程序的運(yùn)行結(jié)果為：first:3,I=3 second:0,I=3二、邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式1邏輯運(yùn)算符 邏輯

3、與 & 邏輯或 | 邏輯非 !2邏輯表達(dá)式用邏輯運(yùn)算符將參與邏輯運(yùn)算的操作數(shù)連接起來(lái)的式子稱為邏輯表達(dá)式。*Turbo C編譯系統(tǒng)規(guī)定，對(duì)于非0的操作數(shù)均認(rèn)為是“真”，即1。*在邏輯表達(dá)式的求解中，并不是所有的邏輯運(yùn)算符都執(zhí)行，只是在必須執(zhí)行下一個(gè)邏輯運(yùn)算符才能求出表達(dá)式的解時(shí)，才執(zhí)行該運(yùn)算符。如： main() int a,b=20; b=(a=b)&b; printf(b=%dn,b); ba&(b=a); printf(b=%dn,b); 程序運(yùn)行結(jié)果為：b=1 b=1分析：b=(a=b)&b；是賦值語(yǔ)句，其求解過(guò)程是：首先圓括號(hào)之內(nèi)要先操作，將b的值20賦給a，接著完成同b的邏輯與運(yùn)算

4、，并將結(jié)果（1）賦給b。而對(duì)于后一語(yǔ)句ba&(b=a);，則先算ba（也就是120），結(jié)果為0，緊接著要進(jìn)行邏輯與的運(yùn)算，但由于第一個(gè)操作數(shù)已經(jīng)為0，所以邏輯與運(yùn)算符&之后的另一個(gè)操作數(shù)（即b=a）就不必運(yùn)算了，（此時(shí)整個(gè)邏輯表達(dá)式的值已經(jīng)確定為0），這樣，&運(yùn)算符之后的賦值表達(dá)式b=a就不被執(zhí)行了，所以b的值仍為1。*優(yōu)先級(jí)： 高 ?。ǚ牵?算術(shù)運(yùn)算符 關(guān)系運(yùn)算符 & 和 | 賦值運(yùn)算符 低42 if語(yǔ)句if語(yǔ)句用來(lái)判定所給定的條件是否滿足，根據(jù)判定的結(jié)果（真或假）決定執(zhí)行給出的兩種操作之一。421 if語(yǔ)句三種形式1、 if(表達(dá)式)語(yǔ)句例如：if(xy)printf(“%d”,x);流程

5、圖見圖4-1 (a )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);流程圖見圖4-1 (b )圖4-1 復(fù)合語(yǔ)句在if語(yǔ)句中的使用基本形式中的語(yǔ)句（如s、s1、s2等）均可采用多于一條語(yǔ)句的復(fù)合語(yǔ)句結(jié)構(gòu)，這時(shí)要使用花括號(hào)把各語(yǔ)句括起來(lái)而成為復(fù)合語(yǔ)句。*注意不要將= =與=混淆，這種錯(cuò)誤是編程錯(cuò)誤，而不是語(yǔ)法錯(cuò)誤，編譯器不會(huì)發(fā)現(xiàn)），如下面兩個(gè)語(yǔ)句都沒(méi)有錯(cuò)誤，但表示了完全不同的意義：if (x=y) printf(“%d”,x);if (x= =y) printf(“%d”,x);第一個(gè)語(yǔ)句把y的值賦給x，只要x

6、的值不等于0，都顯示x的值，第二個(gè)語(yǔ)句則表示，只有在x等于y時(shí)，才顯示x的值。例1：判斷奇、偶數(shù)。 main() main() int a; int a; printf(“input a:”); printf(“input a:”); scanf(“%d”,&a); scanf(“%d”,&a); if (a%2=0) if (a%2=0) printf(“even number.n”); printf(“even number.n”); else printf(“odd number.n”); 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

7、else if(表達(dá)式m)語(yǔ)句m else 語(yǔ)句m+1(實(shí)際是else子句中嵌套if語(yǔ)句)執(zhí)行流程見圖4-2。圖4-2例如：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;說(shuō)明：（1） 三種形式的if語(yǔ)句中的“表達(dá)式”一般為關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，但不限于這兩種表達(dá)式。記?。篊語(yǔ)言中需要邏輯值的地方，只有0代表“假”，非0（其它）均代表“真”。例如：if(a)printf(“%d”,a);- print

8、f() 這條語(yǔ)句一定運(yùn)行，因?yàn)閍=97，即“真”。例如：P198例11-13倒數(shù)12行，bit=(mask&n)?1:0。mask,n都是整數(shù)，&（位與）后也是整數(shù)。（2） else子句不能單獨(dú)使用，必須是if語(yǔ)句的一部分，與if配對(duì)使用。（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)句構(gòu)成的語(yǔ)句塊（復(fù)合語(yǔ)句）。語(yǔ)句塊用括起來(lái),語(yǔ)句塊后面不要“；”號(hào)。例如：if(a+bc&b+ca&c+ab) s=0.5*(a+b+c); area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c); printf(area);else printf(“it is not a tri

9、angle”)例：輸入兩個(gè)實(shí)數(shù)，按數(shù)值由小到大的次序輸出這兩個(gè)數(shù)。(難點(diǎn)：交換數(shù)據(jù)算法)main() float a,b,t; /* t-臨時(shí)變量 */ scanf(a,b); if(ba)t=a;a=b;b=t; /* 交換a,b */ printf(a,b);例：輸入三個(gè)數(shù)a,b,c,按照由小到大的順序輸出。算法：(偽代碼-三個(gè)數(shù)的選擇法排序)if ba 將a,b交換 （a是a,b中的小者）if ca 將a,c交換 (a是a,c中的小者，因此a是三者中的最小者)if cb 將b,c交換 （在剩下的兩個(gè)數(shù)b,c中選次小數(shù)，存放在b中）輸出a,b,c。main() float a,b,c,t;

10、 /* t-臨時(shí)變量 */ scanf(a,b,c); if(ba)t=a;a=b;b=t; /* 交換a,b */ if(ca)t=a;a=c;c=t; /* 交換a,b */ if(cb)t=b;b=c;c=t; /* 交換a,b */ printf(a,b,c);422 if語(yǔ)句的嵌套if語(yǔ)句的嵌套：if語(yǔ)句的if塊或else塊中，由包含一個(gè)if語(yǔ)句。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：應(yīng)當(dāng)注意if與else的配對(duì)關(guān)系。else總是與它上面的最近的未配對(duì)的if配對(duì)。例：函數(shù)： -1（x0)編一個(gè)程序，輸入x,輸出

11、y。算法1：輸入x y x0? n y=-1 / y x=0? n y0? n y=1 /輸出y。main() int x,y; scanf(&x); if(x0)y=1; printf(x,y);算法2：輸入x y x0? n y=-1 y x=0? ny=0y=1 輸出y。main() int x,y; scanf(&x); if(xb)max=a;else max=b;可以使用條件運(yùn)算符來(lái)處理：max=ab?a:b；（注：ab關(guān)系運(yùn)算有沒(méi)有（）都一樣）。它這樣執(zhí)行，ab為“真”嗎？如果為“真”，條件表達(dá)式為a，否則為b。條件表達(dá)式的一般形式：表達(dá)式1？表達(dá)式2：表達(dá)式3執(zhí)行過(guò)程：說(shuō)明：（

12、1） 條件運(yùn)算符的執(zhí)行順序：先求解表達(dá)式1，若為非0（真）則求解表達(dá)式2，表達(dá)式2的值就是整個(gè)條件表達(dá)式的值。若表達(dá)式1的值為0（假），則求解表達(dá)式3，此時(shí)表達(dá)式3的值就是整個(gè)條件表達(dá)式的值。（2） 條件運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)高于賦值運(yùn)算符，低于關(guān)系運(yùn)算符和算術(shù)運(yùn)算符。例如：max=ab?a:b 等價(jià)于： max=(ab)?a:b)（3） 條件運(yùn)算符的結(jié)合性“自右向左”。例如：ab?a:cd?c:d。先考慮優(yōu)先級(jí)、再考慮結(jié)合性：上面表達(dá)式等價(jià)與： (ab)?a:(cd)?c:d)。（4） 表達(dá)式2和表達(dá)式3不僅可以是數(shù)值表達(dá)式，還可以是賦值表達(dá)式，函數(shù)表達(dá)式。例如：ab?(a=100):(b=100)

13、 ；ab?prinf(“%d”,a): prinf(“%d”,a) ；（5） 表達(dá)式1，表達(dá)式2，表達(dá)式3的類型都可以不同。條件表達(dá)式值的類型是表達(dá)式2，表達(dá)式3中類型較高的類型。例如：xy?1:1.5 整個(gè)表達(dá)式類型為實(shí)型。例:輸入一個(gè)字符，如果是大寫字母，轉(zhuǎn)換為小寫，如果不是不轉(zhuǎn)換。最后輸出。main() char ch; scanf(ch); ch= (ch=A&ch=A&ch0，有兩個(gè)不等實(shí)根。 b2-4ac0，有兩個(gè)共軛復(fù)根。N-S流程圖見下圖。據(jù)此編寫程序如下：#include main() float a，b，c，d，disc，x1，x2，realpart，imagpart； s

14、canf(%f，%f，%f，&a，&b，&c)； printf(The equation)； if(fabs(a)=le-6) printf(is not a quadratic)； else disc=b*b-4*a*c； if(fabs(disc)le-6) x1=(-bsqrt(disc)/(2*a)； x2=(-b-sqrt(disc)/(2*a)； printf(has distinct real roots:%8.4f and %8.4fn，x1，x2); else realpart=-b/(2*a)； imagpart=sqrt(-disc)/(2*a)； printf(has

15、comPlex rootsn)； printf(%8.4f+%8.4fin，realpart，imagpart)； printf(%8.4f-%8.4fin，realpart，imagpart)； 程序中用disc代表b2-4ac，先計(jì)算disc的值，以減少以后的重復(fù)計(jì)算。對(duì)于判斷b2-4ac是否等于0時(shí)，要注意一個(gè)問(wèn)題：由于disc(即b2-4ac)是實(shí)數(shù)，而實(shí)數(shù)在計(jì)算和存儲(chǔ)時(shí)會(huì)有一些微小的誤差，因此不能直接進(jìn)行如下判斷：if(disc=0)因?yàn)檫@樣可能會(huì)出現(xiàn)本來(lái)是零的量，由于上述誤差而被判別為不等于零而導(dǎo)致結(jié)果錯(cuò)誤。所以采取的辦法是判別disc的絕對(duì)值(fabs(disc)是否小于一個(gè)很小

16、的數(shù)(例如10-6)，如果小于此數(shù)，就認(rèn)為disc=0。程序中以realpart代表實(shí)部P，以imagpart代表虛部q，以增加可讀性。例2 運(yùn)輸公司對(duì)用戶計(jì)算運(yùn)費(fèi)。路程(S)越遠(yuǎn)，每公里運(yùn)費(fèi)越低。標(biāo)準(zhǔn)如下： s250km沒(méi)有折扣 250S500 2%折扣 500S1000 5%折扣 1000S2000 8%折扣 2000S=3000) c=12； elsec=S/250； switch(c) case 0d=0；break； case 1d=2；break； case 2 case 3d=5；break； case 4 case 5 case 6 case 7d=8；break； case 8 case 9 case 10 case 11d=10；break； case 12d=15；break； f=P*w*S*(1-d/1000)； printf(freight=%154f，f)； 請(qǐng)注意：c、S是整型變量，因此c=S/250為整數(shù)。當(dāng)S3000時(shí)，令