chap04_循环结构-精品文档资料整理.ppt

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1、第第 四四 章章 循环结构循环结构4.1 用格里高利公式求用格里高利公式求的近似值的近似值 (while语句语句)4.2 统计一个整数的位数统计一个整数的位数 (do-while语句语句)4.3 判断素数判断素数 (break 和和 continue 语句语句)4.4 求求1!+2!+.+100! (循环嵌套循环嵌套)4.5 循环结构程序设计循环结构程序设计本章要点本章要点n什么是循环什么是循环? 为什么要使用循环为什么要使用循环? 如何实现循环如何实现循环?n实现循环时，如何确定循环条件和循环体实现循环时，如何确定循环条件和循环体?n怎样使用怎样使用while 和和do-while语句实现次

2、数不确定的语句实现次数不确定的循环循环?nwhile 和和do-while语句有什么不同语句有什么不同?n如何使用如何使用break语句处理多循环条件语句处理多循环条件?n如何实现多重循环如何实现多重循环?4.1 用格里高利公式求用格里高利公式求的近似值的近似值使用格里高利公式求使用格里高利公式求的近似值，要求精的近似值，要求精确到最后一项的绝对值小于确到最后一项的绝对值小于104。4.1.1 程序解析程序解析4.1.2 while语句语句 4.1.3 输入一批学生的成绩，统计平均分输入一批学生的成绩，统计平均分11114357#include #include int main(void)

3、int denominator, flag; double item, pi; flag = 1; denominator = 1 ; item = 1.0; pi = 0; while(fabs (item) = 0.0001) item = flag * 1.0 / denominator; pi = pi + item; flag = -flag; denominator = denominator +2; pi = pi * 4; printf ( “pi = %fn”, pi); return 0;4.1.1 程序解析求程序解析求的近似值的近似值pi = 3.141613 item=

4、0.0 ?fabs(item) 0.00014.1.2 while 语句语句while (条件条件) 循环体语句循环体语句; 真真假假while下一条语句下一条语句表达式表达式循环体语句循环体语句循环条件循环条件循环体循环体一条语句一条语句while 语句和语句和for语句语句都是在循环前先判断条件都是在循环前先判断条件while 语句说明语句说明表达式表达式1；while (表达式表达式2) for的循环体语句的循环体语句； 表达式表达式3；把把for语句改写成语句改写成while语句语句for(表达式表达式1; 表达式表达式2; 表达式表达式3) 循环体语句循环体语句while 和和 fo

5、r 的比较的比较for (i = 1; i = 10; i+) sum = sum + i; i = 1; 循环变量赋初值循环变量赋初值while (i = 10) 循环条件循环条件 sum = sum + i; i+; 循环变量的改变循环变量的改变循环体循环体例例4-2 从键盘输入一批学生的成绩，计算平均从键盘输入一批学生的成绩，计算平均分。分。分析：分析：求累加和求累加和确定循环条件确定循环条件n不知道输入数据的个数，无法事先确定循环次数不知道输入数据的个数，无法事先确定循环次数n用一个用一个特殊的数据特殊的数据作为正常输入数据的结束标志，作为正常输入数据的结束标志，比如选用一个负数作为结

6、束标志比如选用一个负数作为结束标志。4.1.3 统计输入的一批学生的平均成绩统计输入的一批学生的平均成绩#include Int main(void) int num; double grade, total; num = 0; total = 0;printf(“Enter grades: n); scanf(%lf, &grade); /* 输入第输入第1个数个数*/while (grade = 0) /* 输入负数，循环结束输入负数，循环结束 */ total = total + grade; num+; scanf (“%lf”, &grade);if(num != 0) printf

7、(“Grade average is %.2fn, total/num);else printf( Grade average is 0n); return 0;Enter grades: 67 88 73 54 82 -1Grade average is 72.80Enter grades: -1 67 88 73 54 82Grade average mark is4.2 统计一个整数的位数统计一个整数的位数从键盘读入一个整数，统计该数的位数。从键盘读入一个整数，统计该数的位数。4.2.1 程序解析程序解析4.2.2 do - while语句语句 4.2.3 循环语句的选择循环语句的选择i

8、nt main(void) int count, number; count = 0;printf(“Enter a number: );scanf (%d, &number) ;if (number 0) number = -number; do number = number / 10; count +; while (number != 0);printf(It contains %d digits.n, count); return 0;4.2.1 程序解析统计一个整数的位数程序解析统计一个整数的位数Enter a number: 12534It contains 5 digits.E

9、nter a number: -99It contains 2 digits.Enter a number: 0It contains 1 digits.while (number != 0) number = number / 10; count +;4.2.2 do - while 语句语句do 循环体语句循环体语句 while (表达式表达式)先循环先循环后判断后判断真真假假表达表达式式循环体语句循环体语句do-while的下一条语句的下一条语句n while 是先判别条件，再决定是否循环；是先判别条件，再决定是否循环；n do-while 是先至少循环一次，然后再根据是先至少循环一次，

10、然后再根据循环的结果决定是否继续循环。循环的结果决定是否继续循环。while 和和 do-while 的比较的比较真真假假表达式表达式循环体语句循环体语句do-while的下一条语句的下一条语句真真假假while的下一条语句的下一条语句表达式表达式循环体语句循环体语句4.2.3 循环语句的选择循环语句的选择if（循环次数已知）循环次数已知） 使用使用for语句语句else /* 循环次数未知循环次数未知 */if (循环条件在进入循环时明确循环条件在进入循环时明确)使用使用while语句语句else /* 循环条件需要在循环体中明确循环条件需要在循环体中明确 */使用使用do-while语句语

11、句4.3 判断素数判断素数输入一个正整数输入一个正整数m，判断它是否为素数。判断它是否为素数。4.3.1 程序解析程序解析4.3.2 break语句语句 和和continue语句语句4.3.1 程序解析判断素数程序解析判断素数算法：除了算法：除了1和和m，不能被其它数整除。，不能被其它数整除。设设 i 取值取值 2, m-1 n如果如果m不能被该区间上的任何一个数整除，即对不能被该区间上的任何一个数整除，即对每个每个i，m%i 都不为都不为0，则，则m是素数是素数n只要找到一个只要找到一个i，使使m%i为为0，则，则m肯定不是素数肯定不是素数m %2 %3 %4 %5 %(m-1)不是素数不是

12、素数 | =0 =0是素数是素数 & !=0 !=0 m不可能被大于不可能被大于 m/2 的数整除的数整除 i 取值取值 2, m-1 、 2, m/2 、 2, mfor(i = 2; i m/2) printf(yesn)else printf(non”);int main(void) int i, m;printf(“Enter a number: );scanf (%d, &m);for (i = 2; i m/2 ) printf(%d is a prime number! n, m); else printf(No!n); 例例4-4源程序判断素数源程序判断素数Enter a nu

13、mber: 9NoEnter a number: 1111 is a prime number!for (i = 2; i = m/2; i+) if (m % i = 0) printf(No!n); else printf(%d is a prime number! n, m); 循环条件循环条件?循环的结束条件循环的结束条件?break 语句语句while(exp) 语句语句1 if (expb) break; 语句语句2真真假假 exp 语句语句1假假 expb 语语 句句2循环体循环体真真for (i = 2; i m/2 ) printf(Yes); else printf(No!

14、n); 当循环有多个出口时：当循环有多个出口时： 表示循环条件表示循环条件 区分结束条件区分结束条件for(i = 2; i = m/2; i+) if(m%i = 0) printf(No!n); break; printf(Yes); continue 语句语句while(exp) 语句语句1 if (expb) continue; 语句语句2真真假假 exp 语句语句1假假e x pb 语语 句句2循环体循环体真真跳过跳过continue后面的语句，继续下一次循环后面的语句，继续下一次循环break 和和 continue#include stdio.hint main(void) ch

15、ar c; int i; for (i = 0; i 10; i+) c = getchar(); if (c = n) break; putchar(c); abc efgh 123 abcabcefgh1continue;4.4 求求1! + 2! + . + 100!for (i = 1; i = 100; i+) item = i ! sum = sum + item;4.4.1 程序解析程序解析调用函数调用函数 fact(i) 计算计算 i 的阶乘的阶乘4.4.2 嵌套循环嵌套循环用循环计算用循环计算 i 的阶乘的阶乘#include double fact (int n); int

16、 main(void) int i; double sum; sum = 0; for(i = 1; i = 100; i+ ) sum = sum + fact (i); printf(1! + 2! + 3! + + 100! = %en, sum); return 0;double fact (int n) int i; double result = 1; for (i = 1; i = n; i+) result = result * i ; return result ; 4.4.1 程序解析程序解析 求求1! + 2! + . + 100!4.4.2 嵌套循环嵌套循环for (i

17、 = 1; i = 100; i+) item = i ! sum = sum + item;for(i = 1; i = 100; i+) item = 1; for (j = 1; j = i; j+) item = item * j; sum = sum + item; 例例4-6 源程序源程序#include int main(void) int i, j;double item, sum; /* item 存放阶乘存放阶乘 */sum = 0; for(i = 1; i = 100; i+) item = 1; /* 每次求阶乘都从每次求阶乘都从1开始开始 */ for (j = 1

18、; j = i; j+) /* 内层循环算出内层循环算出 item = i! */ item = item * j; sum = sum + item; printf(1! + 2! + 3! + + 100! = %en, sum);内层循环的初始化内层循环的初始化for(i = 1; i = 100; i+) item = 1; for (j = 1; j = i; j+) item = item * j; sum = sum + item; 求求1! + 2! + . + 100!item = 1;for(i = 1; i = 100; i+) for (j = 1; j = i; j+

19、) item = item * j; sum = sum + item; 求求1! + 1!*2! + + 1!*2!*100! 分析嵌套循环的执行过程分析嵌套循环的执行过程for(i = 1; i = 100; i+) item = 1; for (j = 1; j = i; j+) item = item * j; sum = sum + item; n 外层循环变量外层循环变量 i 的每个值的每个值内层循环变量内层循环变量 j 变化一个轮次；变化一个轮次；n 内外层循环变量不能相同内外层循环变量不能相同分别用分别用 i 和和 ji = 1j = 1输出 1 1 （第1次输出）j = 1输

20、出 2 1 （第2次输出）i = 2j = 2输出 2 2 （第3次输出）j = 1输出 100 1 （第4951次输出）j = 2输出 100 2 （第4952次输出）i = 100j = 100输出 100 100 （第5050次输出）for (i = 1; i = 100; i+) for (j = 1; j = i; j+) printf (%d %dn, i, j );4.5 循环程序设计循环程序设计n循环程序的实现要点：循环程序的实现要点：归纳出归纳出哪些操作需要反复执行？哪些操作需要反复执行？ 循环体循环体这些操作在什么情况下重复执行这些操作在什么情况下重复执行？ 循环条件循环条

21、件n选用合适的循环语句选用合适的循环语句for while do-whilen循环具体实现时考虑（循环条件）：循环具体实现时考虑（循环条件）：事先给定循环次数，首选事先给定循环次数，首选for通过其他条件控制循环，考虑通过其他条件控制循环，考虑while或或do-while#include int main(void) int i, mark, max, n; printf(Enter n: ); scanf (%d, &n); printf(Enter %d marks: , n); scanf (%d, &mark); /* 读入第一个成绩读入第一个成绩 */ max = mark; /*

22、 假设第一个成绩是最高分假设第一个成绩是最高分 */ for (i = 1; i n; i+ ) scanf (%d, &mark); if (max mark) max = mark; printf(Max = %dn, max); return 0;例例4-7 输入一批学生的成绩，求最高分输入一批学生的成绩，求最高分(for)mark maxmaxmarkEnter n: 5Enter 5 maks:67 88 73 54 82Max = 88Enter n: 0#include int main(void) int mark, max; printf(“Enter marks:); sc

23、anf (%d, &mark); /* 读入第一个成绩读入第一个成绩 */ max = mark; /* 假设第一个成绩最高分假设第一个成绩最高分 */ while (mark = 0) if(max mark) max = mark ; scanf (%d, &mark ); ; printf(Max = %dn, max); return 0;例例4-7 输入一批学生的成绩，求最高分输入一批学生的成绩，求最高分(while)Enter marks:67 88 73 54 82 -1Max = 88Enter marks:-1#include int main(void) int mark,

24、 max; max = -1; /* 给给max赋一个小初值赋一个小初值 */ printf(“Enter marks: ); do scanf (%d, &mark ); if (max = 0); printf(Max = %dn, max);例例4-7 输入一批学生的成绩，求最高分输入一批学生的成绩，求最高分(do-while)Enter marks: 67 88 73 54 82 -1Max = 88Enter marks: -1例例4-8 将一个正整数逆序输出将一个正整数逆序输出确定：确定：循环条件循环条件和和循环体循环体(循环不变式循环不变式) 12345 5 4 3 2 1123

25、45 % 10 = 5 12345 / 10 = 1234 1234 % 10 = 4 1234 / 10 = 123 123 % 10 = 3 123 / 10 = 12 12 % 10 = 2 12 / 10 = 1 1 % 10 = 1 1 / 10 = 0 结束结束循环不变式循环不变式 x%10 x=x/10循环结束条件循环结束条件 x=0scanf( “%d”, &x);while (x != 0) digit = x %10; x = x/10 ; printf( %d , digit);用用do-while实现？实现？例例4-9 求求500以内的全部素数，每行输出以内的全部素数，

26、每行输出10个个for (m = 2; m = 500; m+) if (m是素数是素数) printf( %d, m);n = sqrt(m);for(i = 2; i n) printf(yesn)else printf(non”);for (m = 2; m = 500; m+) n=sqrt(m); for(i = 2; i n) printf(%d, m) 例例4-9 源程序源程序#include #include int main(void) int count, i, m, n; count = 0; for (m = 2; m = 500; m+) n = sqrt(m); f

27、or (i = 2; i n) /* 如果如果m是素数是素数 */ printf(%6d, m); count+; if (count %10 = 0) printf(“n”); 例例4-10 求求Fibonacci序列：序列：1,1,2,3,5,8,13, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, x1 x2 x x1 x2 xx1 = x2 = 1;x = x1 + x2;x1 = x2;x2 = x;x1 = 1;x2 = 1;printf (%6d%6d, x1, x2 ); /* 输出头两项输出头两项 */for (i = 1; i = 8; i+) /* 循环输出后循环输出后8项

28、项 */ x = x1 + x2; /* 计算新项计算新项 */ printf(%6d, x); x1 = x2; /* 更新更新x1和和x2 */ x2 = x; 例例4-11古典算术问题搬砖头古典算术问题搬砖头某地需要搬运砖块，已知男人一人搬某地需要搬运砖块，已知男人一人搬3块，女人块，女人一人搬一人搬2块，小孩两人搬一块。块，小孩两人搬一块。问用问用45人正好搬人正好搬45块砖，有多少种搬法？块砖，有多少种搬法？for (men = 0; men = 45; men+) for (women = 0; women = 45; women+) for (child = 0; child =

29、 45; child+) if (men+women+child=45) & (men*3+women*2+child*0.5=45) printf(men=%d women=%d child=%dn, men, women, child);例例4-11 源程序源程序(2)for (men = 0; men = 15; men+)for (women = 0; women = 22; women+) child = 45 women men; if (men * 3 + women * 2 + child * 0.5 = 45) printf(men=%d women=%d child=%dn

30、, men, women, child);for (men = 0; men = 45; men+) for (women = 0; women = 45; women+) for (child = 0; child = 45; child+) if (men+women+child=45) & (men*3+women*2+child*0.5=45) printf(men=%d women=%d child=%dn, men, women, child);比较循环次数比较循环次数习题习题4-1n输入一批正整数（以输入一批正整数（以0或负数为结束标志），或负数为结束标志），求其中的偶数和。求其

31、中的偶数和。#includeint main(void)int n=0,sum=0;printf(Enter number:);scanf(%d,&n); while(n0)if (n%2=0) sum=sum+n; scanf(%d,&n);printf(sum=%dn,sum);return 0;习题习题4-2n输入一个实数，计算，直到最后一项绝对输入一个实数，计算，直到最后一项绝对值小于值小于10-5 (保留保留2位小数点位小数点) ,要求用要求用fact(n)，可以调用可以调用pow()函数求幂。函数求幂。#include#includeint main(void)int i=1;do

32、uble sum=0.0,x;double fact(int y);printf(Enter x:);scanf(%lf,&x); while(fabs(pow(x,i)/fact(i)=0.00001)sum=sum+pow(x,i)/fact(i);i+; printf(sum=%lfn,sum); return 0;double fact(int j)int m;double r=1;for(m=1;m=j;m+)r=r*m;return r;习题习题4-3n输入一个整数，求它的各位数字之和及其输入一个整数，求它的各位数字之和及其位数。例如位数。例如234的各位数字之和是的各位数字之和是

33、9，位数，位数是是3。#includeint main(void)int x=0,y=0,sum=0,i=0,number;printf(Enter X:);scanf(%d,&x);number=x;while(x!=0)y=x%10; sum=sum+y;i+;x=x/10;printf(原数据原数据=%d,总和总和=%d,位数位数=%dn,number,sum,i);return 0;习题习题4-4n输入一个正整数输入一个正整数n，输出，输出2/1+3/2+5/3+8/5+的前的前n项之和，保留两项之和，保留两位小数。位小数。#includeint main(void)double x=

34、1.0,y=2.0,sum=0.0,m=0;int i,n;printf(Enter n:);scanf(%d,&n);for(i=1;i=n;i+)sum=sum+y/x;m=x;x=y;y=m+y;printf(n=%d,sum=%lfn,n,sum);return 0;习题习题4-5n输入两个正整数输入两个正整数a和和n，求，求a+aa+aaa+aaaa+aa.a(n个个a)的值，其的值，其中中a是一个数字。例如是一个数字。例如a=2,n=5n即求：即求：2+22+222+2222+22222 #includemain()int a,n,count=1;long int sn=0,tn=

35、0;printf(please input a , nn);scanf(%d,%d,&a,&n);printf(a=%d,n=%dn,a,n);while(count=n)tn=tn+a; /得到单个数得到单个数sn=sn+tn;/累加累加a=a*10;/累乘，得到下一步的整数值累乘，得到下一步的整数值+count;/控制循环次数控制循环次数printf(a+aa+.=%ldn,sn);习题习题4-6n用一张一元钞票换用一张一元钞票换1分、分、2分和分和5分的硬币分的硬币（至少各一枚），问有几种换法？每种换（至少各一枚），问有几种换法？每种换法中法中1分、分、2分和分和5分硬币各几枚？分硬币各

36、几枚？#include int main(void) int x, y, z=1,i=1; for(x = 1; x = 93; x+) for(y = 1; y =1 & y=1 & z=1 &(x+y+z)=95) i+; printf(1分分x=%d,2分分y=%d,5分分z=%d,i=%dn, x, y, z,i); return 0;习题习题4-7n打印出打印出1-10000之间所有的之间所有的“水仙花数水仙花数”，所谓所谓“水仙花数水仙花数”是指其各位数字立方和是指其各位数字立方和等于该数本身。例如：等于该数本身。例如：153是一个是一个“水仙花水仙花数数”，因为，因为153=1的三次方的三次方5的三次方的三次方3的三次方。的三次方。#includemain()int m,i,j,k,n;printf(water flowernumber is:);for(n=1;n=10000;n+)m=n/1000;/*分解出千位分解出千位*/i=n/100%10;/*分解出百位分解出百位*/j=n/10%10; /*分解出十位分解出十位*/k=n%10;/*分解出个位分解出个位*/ if(m*1000+i*100+j*10+k=m*m*m+i*i*i+j*j*j+k*k*k)printf(%-5d,n);printf(n);return 0;