第6章循环控制PPT讲稿.ppt

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1、第6章 循环控制第1页，共43页，编辑于2022年，星期一6.1 概述概述问题1：假如全班41人，欲从键盘上输入每人的数学成绩，然后计算出平均成绩；问题2：编程计算n!。重复执行一组语句是程序设计要求的基本语言功能之一。在C语言中可以用以下语句来实现循环：（1）if 和 goto（2）while（3）do-while（4）for第2页，共43页，编辑于2022年，星期一6.2 goto语句以及用goto语句构成循环n语法：goto label;n其中：label是语句标号，它命名的规则同变量名；n语义：使程序无条件地转向标号为label的语句去执行；n如：用if语句构成循环，求sum=1+2+

2、100 main()int i=1,sum=0;loop:if(i=100)sum=sum+i;i+;goto loop;printf(“%d”,sum);第3页，共43页，编辑于2022年，星期一n说明：（1）标号不必进行类型说明；（2）程序中的任何一个语句均可带上标号，但标号必须以冒号结束；（3）不提倡使用goto语句。第4页，共43页，编辑于2022年，星期一 6.3 while语句n语法：while(exp)循环体语句；n语义：当exp为真时，执行循环体，为假时，执行循环语句的后续语句；n如：用while语句构成循环，求sum=1+2+100。i1,sum 0当i小于等于100 sum

3、=sum+i i=i+1输出sum第5页，共43页，编辑于2022年，星期一l程序如下：lmain()int i=1,sum=0;while(i=100)sum+=i;i+;printf(“%d”,sum);（2）循环体语句多于一个时，必须用复合语句；说明:（1）在while语句中（exp）应有确定的值，以确保循环的正常开始；第6页，共43页，编辑于2022年，星期一（3）循环体内应有改变循环控制变量的语句，以确保循环进行有限次后正常结束；如：i=1;while(i=100)sum=sum+1;（死循环）（4）while 循环的特点是先判断后执行，故循环有可能一次都不被执行；int n=0;w

4、hile(n+=2);printf(“%d”,n);如：i=3；while(i0)m=n/10;l=n-m*10;printf(%ld,l);n=m;k+;printf(nk=%ld,k);例：给一个正整数，按逆序打印出各位数字，并求出它是几位数。输入：230876输出：6,7,8,0,3,2,k=6关键第8页，共43页，编辑于2022年，星期一6.4 do-while语句n语法：do 循环体语句；while(exp)n语义：当exp为真时，执行循环体，为假时，执行循环语句的后续语句；n如：用do-while语句构成循环，求sum=1+2+100 i1,sum 0 sum=sum+i i=i+

5、1当i小于等于100输出sum第9页，共43页，编辑于2022年，星期一l程序如下：main()int i=1,sum=0;do sum+=i;i+;while(i10)循环被执行了一次第11页，共43页，编辑于2022年，星期一6.5 for循环语句n语法：for(exp1;exp2;exp3)循环体语句；n语义：n 如：for(i=1;i=100;i+)sum=sum+i;n 可看成：n for(循环变量赋初值；循环条件；循环变量增值）语句；第12页，共43页，编辑于2022年，星期一n说明：-（1）显然for循环更简洁，更灵活；-（2）循环体可以是复合语句；-（3）for语法中的三个表达

6、式均可以是逗号表达式，故可同时对多个变量赋初值及修改。-如：for(i=0,j=1;jn&In;i+,j+)-（4）for语句中三个表达式可省：8 省exp1；如：i=1;for(;i5;i+)printf(“%dn”,i);等价于 for(i=1;i5;i+)printf(“%dn”,i);第13页，共43页，编辑于2022年，星期一8 省exp3；如：for(i=1;i5;)printf(“%dn”,i);i+;等价于 for(i=1;i5)break;第14页，共43页，编辑于2022年，星期一8 三个表达式全省时，如：for(;)语句；等价于 while(1)语句；（5）for语句中的

7、循环体可以是空语句；如：for(k=1,s=0 ;k5;s=s+k,k+);printf(“%dn”,s);第15页，共43页，编辑于2022年，星期一6.6 循环的嵌套三种循环可以互相嵌套；例：打印九九乘法表main()int i=1,j=1;for(;i=9;i+)for(j=1;j=9;j+)printf(“%d*%d=%2d “,i,j,i*j);printf(“n”);第16页，共43页，编辑于2022年，星期一说明：（1）内循环必须完全包含在外循环中，不能交叉；（2）并列循环允许使用相同的循环变量，嵌套循环不允许使用相同的循环变量k作循环变量k作循环变量n作循环变量第17页，共43

8、页，编辑于2022年，星期一（3）允许使用break或goto语句将循环控制从循环体内转到循环体外，也可以用continue语句将控制在循环体内转移，但不允许用任何方式从循环体外转到循环体内；第18页，共43页，编辑于2022年，星期一6.8 break语句和语句和continue语句语句l6.8.1 kreak语句形式：break;作用：（1）跳出switch语句；（2）从循环体内跳出循环体；while(e1).if(e2)break;.e1e2假真真break第19页，共43页，编辑于2022年，星期一（3）在多重循环中，break只能退出其所在循环。（4）break只能用在循环语句、sw

9、itch语句中，它的功能是强行退出循环或switch；break;第20页，共43页，编辑于2022年，星期一l6.8.2 continue语句 形式：continue;作用：结束本次循环，跳过其后循环体内语句，进行下一次循环判断。While(e1).if(e2)continue.假e1e2真真continue第21页，共43页，编辑于2022年，星期一例：下列程序运行的结果是？main()int n;for(n=20;n30;n+)if(n%4!=0)continue;printf(“%5d ”,n);结果为：20 24 28 第22页，共43页，编辑于2022年，星期一例1：计算:分析：（

10、1）这里的积分采用梯形法计算，梯形积分计算公式是：第23页，共43页，编辑于2022年，星期一第24页，共43页，编辑于2022年，星期一#include#include main()int n,i;float x,h,xi,sum;scanf(“%f%d”,&x,&n);h=x/n;sum=(1.0+exp(-x*x/2)/2;xi=h;for(i=1;i=n-1;i+)sum+=exp(-xi*xi/2);xi+=h;sum=0.5+h*(1.0/sqrt(2.0*3.14)*sum;printf(“n%fn”,sum);第25页，共43页，编辑于2022年，星期一TF输入xx=1.0e-

11、6 s1=s2 s2=0.5*(s1+x/s1)s3=s2-s1输出s2 分析：解决该问题的N-S图如右：例2：用牛顿迭代法求x的平方根。牛顿迭代公式为：第26页，共43页，编辑于2022年，星期一#include#include main()float x,s1=1;s2=1,s3;scanf(“%f”,&x);if(x=1.0e-6)s1=s2;s2=0.5*(s1+x/s1);s3=s2-s1;printf(“nsqrt(%f)=%fn”,x,s2);第27页，共43页，编辑于2022年，星期一例3：统计输入的行数、单词的个数（设单词是一个不包含任何空白字符的字符序列）以及输入的总的字符

12、个数。分析：（1）设变量nl、nw、nc分别表示输入的行数、单词的个数和输入的总字符数，初值均为0；（2）对于nl，每输入一个n增1，对于nc，每输入一个字符，增1，而对于nw，只有当输入的字符为非空白字符、非回车且前一个字符为空或回车时才增1；（3）设计变量inword，当其值0时，表示当前字符的前一字符为空白或回车，当其值为1时，表示当前字符的前一字符非空或回车，此当前字符仍为该单词中的内容；（4）inword的初始值为0；（5）故nw增1的条件是：当前字符非空白或回车且inword=0;第28页，共43页，编辑于2022年，星期一#define YES 1#define NO 0#inc

13、lude main()int c,nl,nw,nc,inword;inword=NO;nl=nw=nc=0;while(c=getchar()!=#)+nc;if(c=n)+nl;if(c=|c=n|c=t)inword=NO else if(inword=NO)inword=YES;+nw;printf(“nl=%d nw=%d nc=%dn”,nl,nw,nc);第29页，共43页，编辑于2022年，星期一例4：对于-5x11；-10y9；-6z18，求方程：x3+y3+z3=3的全部整数解。分析：（1）程序设计有三种基本思维方法：枚举法、归纳法、抽象法。该题是典型的枚举法；（2）枚举法：

14、就是逐一列举出可能解的各个元素，并加以判断，直到求得所需要的解。常用在排列、组合、数据分类、信息检索、多解方程的求解上；（3）使用枚举法，必须掌握两条原则：确定搜索的范围（这个范围必须是有限的）；选择枚举的策略（按照一条什么样的路径来逐一枚举）；这两条原则使用得好坏，对程序的工作量有巨大的影响。第30页，共43页，编辑于2022年，星期一程序如下：#include main()int x,y,z;for(x=-5;x12;x+)for(y=-10;y10;y+)for(z=-6;z19;z+)if(x*x*x+y*y*y+z*z*z=3)printf(“%5d%5d%5dn”,x,y,z);第

15、31页，共43页，编辑于2022年，星期一例5：百钱百鸡问题。用100元钱买100只鸡，每只公鸡5元，每只母鸡3元，每3只小鸡1元，要求每种鸡至少买一只，且必须是整只的，问各种鸡各买多少只？分析：（1）这是一个组合问题，归根到底是求三元一次方程的一组解；（2）设 i，j，k分别表示公鸡、母鸡和小鸡的只数。为了确定i，j，k的取值范围，可以有不同方法。不同的方法，程序的计算量相差甚远；（3）方法一：i：1 20；j：1 33；k：1100；（4）方法二：i：1 18；j：1 31；k：100ij；（5）方法三：由i+j+k=100及5i+3j+k/3=100得14i+8j=200，由此可得：i：

16、1 13；j：1 23；k=100ij；（6）方法四：由方法三中的14i+8j=200得7i+4j=100可得：i：1 13；j=（100 7 i)/4；k=100ij；第32页，共43页，编辑于2022年，星期一main()int i,j,k;for(i=1;i=20;i+)for(j=1;j=33;j+)k:=100-i-j;if(i*5+j*3+k/3=100)printf(“k=%d,j+%d,i=%dn”,k,j,i);第33页，共43页，编辑于2022年，星期一例6：求整数a和b的最小公倍数。分析：（1）如果 i 是a 和b的最小公倍数，则 i 必能被 a 和 b 整除，同时 i

17、必须是自然数，所以其取值范围是；（2）方法一：i 从1开始，依次增加，直到第一个能被a和b整除为止，这个 i 就是a和b的最小公倍数；（3）方法二：令从i 从a开始，并使 i 每次增加a而不是增加1，这就保证了 i 总是a的倍数。故每次只要判断 i 能否被b整除就可以了。一旦判断成立，i 就是a和b的最小公倍数；第34页，共43页，编辑于2022年，星期一程序一：#include main()int a,b,i;scanf(“%d%d”,&a,&b);i=0;while(1)i+;if(i%a=0)if(i%b=0)printf(“%dn”,i);break;第35页，共43页，编辑于2022

18、年，星期一程序二：#include main()int a,b,i;scanf(“%d%d”,&a,&b);i=0;while(1)i+=a;if(i%b=0)printf(“%dn”,i);break;第36页，共43页，编辑于2022年，星期一例7：猴子第一天摘下若干桃子，当即吃了一半，还不过瘾，又多吃了一个。第二天早上又将剩下的桃子吃掉了一半，又多吃了一个，以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一个。到第10天早上再想吃时，发现只剩下一个桃子了。求第一天共摘多少个桃子。分析：（1）归纳法，是从大量的特殊性中总结出规律性或一般性的结论。（2）归纳，在程序设计上主要表现为递归和迭代。我们常常用

19、递归和迭代的方式把一个复杂的计算过程化为简单过程的多次重复，这种重复很容易用循环来实现；（3）在本例中，假设 s 为剩下的，则s+1为前一天的一半，而2（s+1）为前一天的总个数。依次类推，10天前的桃子数即可算出；（4）归纳法的另一重要用途是用于数列和级数求和；第37页，共43页，编辑于2022年，星期一 Sn=(Sn+1+1)*2程序如下：main()int s,i;s=1;for(i=1;i=9;i+)s=(s+1)*2;printf(“s=%dn”,s);第38页，共43页，编辑于2022年，星期一例8：有一张足够大的纸，厚0.09毫米，问将它对折多少次后可以达到珠穆朗玛峰的高度（88

20、48米）？分析：（1）采用归纳法；（2）设a为高度，初值为910-5米；（3）对折后，高度为前一次高度的2倍，每次乘2后判断乘积是否已超过8848米。若已超过，则记下乘2的次数就是对折的次数；（4）请读者自己编程；第39页，共43页，编辑于2022年，星期一例9：用循环语句打印下列图案：*分析：（1）这是一个典型的循环嵌套问题；（2）该图案中一共有6行，打印时需一行一行进行，设正在处理的行为第 i 行，则 i 从1 6；（3）每行的字符个数与所在行有关，设j表示第 i 行第j个字符，则j从 1 2*i 1；（4）每行的起始位置。设第一行为第20列的话，则第 i 行的位置可用21-i 来表示。第40页，共43页，编辑于2022年，星期一程序如下：main()int i,j;for(i=1;i=6;i+)for(j=1;j=20-i;j+)printf(“”);for(j=1;j=2*i-1;j+)printf(“*”);printf(“n”);第41页，共43页，编辑于2022年，星期一例10：用循环语句打印下列图案：*分析：（1）将该图案分成上下两部分处理；（2）定行、定行中的字符个数、定每行打印的起始位置。第42页，共43页，编辑于2022年，星期一6.7 几种循环的比较几种循环的比较lP.114 自学第43页，共43页，编辑于2022年，星期一