第6章 循环程序设计.ppt

《第6章 循环程序设计.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第6章 循环程序设计.ppt（68页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第第6 6章章 循环程序设计循环程序设计主讲教师：郑立垠主讲教师：郑立垠计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院 计算机应用技术系计算机应用技术系1、理解为什么使用循环结构2、熟练掌握while循环的使用3、熟练掌握do-while循环的使用4、理解while和do-while循环的区别5、熟练使用for循环6、理解break和continue语句的用法7、熟练使用嵌套循环本章内容内容C C 语言中的各种循环语言中的各种循环需要多次重复执行一个或多个任务的问题考虑使用循环来解决循环引例循环引例/计算计算sum=1+2+10#includeintmain()intn=1,sum=0;/循环初始化

2、循环初始化while(n=10)/循环条件循环条件sum=sum+n;/循环体循环体n+;printf(“Sum=%dn”,sum);return0;循环引例循环引例/计算计算sum=1+2+10/chap5ex3.c#includeintmain()intn=1,sum=0;/循环初始化循环初始化dosum=sum+n;/循环体循环体n+;while(n=10);/循环条件循环条件printf(“Sum=%dn”,sum);return0;while while 循环循环 while(表达式)语句;while 循环的一般语法：s=0;n=1;while(n=10)while(n=10)s=s

3、+n;s=s+n;n=n+1;n=n+1;计算表达式的值，当值为真(非0)时，执行循环体语句，一旦条件为假，就停止执行循环体。如果条件在开始时就为假，那么不执行循环体语句直接退出循环。工作原理示例/while循循环环示例示例#include int main()int num=1num=1,result;while(num=10num=10)result=num*10;printf(%d 10%d n,num,result);num+;num+;return 0;while while 循环示例循环示例while while 循环示例循环示例问题描述：写一个程序，要求它从摄氏温度0 度到250

4、 度，每隔20 度为一项，输出一个摄氏温度与华氏温度的对照表。while while 循环示例循环示例/chap5ex1.c#include int main()int c=0;double f;while(c=250)f=c*9/5.0+32.0;printf(C=%d,F=%7.2fn,c,f);c=c+20;return 0;问题描述：写一个程序，要求它从摄氏温度0 度到250 度，每隔20 度为一项，输出一个摄氏温度与华氏温度的对照表，同时要求对照表中的条目不超过10条。/chap5ex2.c#include int main()int c=0,count=1;double f;whi

5、le(c=250&count=10)printf(%d:,count);f=c*9/5.0+32.0;printf(C=%d,F=%7.2fn,c,f);c=c+20;count+;while while 循环示例循环示例输出：1:C=0,F=32.002:C=20,F=68.003:C=40,F=104.004:C=60,F=140.005:C=80,F=176.006:C=100,F=212.007:C=120,F=248.008:C=140,F=284.009:C=160,F=320.0010:C=180,F=356.00while while 循环循环while(循环条件)循环条件中使

6、用的变量需要经过初始化n=1;while(n =10)s=s+n;n+;while while 循环循环while(n =10).n+;while 循环主体中的语循环主体中的语句必须修改循环条件的句必须修改循环条件的值，否则会形成死循环值，否则会形成死循环while(1)真真do-while do-while 循环循环do 语句语句;while(表达式表达式);while 循环的一般语法循环的一般语法：do sum=sum+n;n+;while(n=10);它先执行循环体中的语句，它先执行循环体中的语句，然后再判断条件是否为真，然后再判断条件是否为真，如果为真则继续循环；如果如果为真则继续循环

7、；如果为假，则终止循环。为假，则终止循环。工作原理工作原理示例示例do-while do-while 循环示例循环示例 问题描述：写一个程序，要求它从摄氏温度0 度到250 度，每隔20 度为一项，输出一个摄氏温度与华氏温度的对照表。do-while do-while 循环示例循环示例 /chap5ex5.c#include int main()int c=0;double f;do f=c*9/5.0+32.0;printf(C=%d,F=%7.2fn,c,f);c=c+20;while(c=250);return 0;思考思考p如何计算sum=1+3+5+7+99的累加和？p如何计算sum

8、=2+4+6+8+100的累加和？p如何计算sum=1!+2!+3!+10!的累加和？嵌套嵌套 while while 循环循环q 嵌套 while 循环的语法while(i=10).while(i=j).外循环内循环只有在内循环完全结束后，外循环才会进行下一趟。嵌套嵌套 while while 循环示例循环示例/chap5ex6.c/计算sum=1!+2!+3!+10!的累加和#includeintmain()inti=1,j,sum=0;floatf;while(i=10)j=1;j=1;f=1;f=1;while(j=i)while(j=i)f=f*j;f=f*j;j+;j+;i+;su

9、m=sum+f;printf(“Sum=%-8dn,sum);嵌套嵌套 while while 循环示例循环示例问题描述：用*打印图案。图案如下所示：*嵌套嵌套 while while 循环示例循环示例问题描述：用*打印图案。图案如下所示：*问题描述：用*打印一个直角三角形图案。图案如下所示：*嵌套嵌套 while while 循环示例循环示例#include int main()int nstars=1,stars;while(nstars=10)stars=1;while(stars=nstars)printf(*);stars+;printf(n);nstars+;return 0;内层

10、循环控制每行打印*号的个数外层循环控制打印的行数输出：*嵌套嵌套 while while 循环示例循环示例问题描述：用“*”打印一个直角三角形图案。图案如下所示：*嵌套嵌套 while while 循环示例循环示例#includeintmain()charch;intcount=0;printf(Entercharacters:);do ch=getchar();if(ch=A|ch=a)count+;while(ch!=n);printf(CounterofaorA:%dn,count);任意输入一行字符，统计字母任意输入一行字符，统计字母a和和A的个数。的个数。比较比较 while whi

11、le 和和 do-whiledo-while循环循环while(循环条件循环条件)循环体；循环体；do 循环体；循环体；while(循环条件循环条件);do-while 循环是先执行循环是先执行后判断，所以，即使开后判断，所以，即使开始条件为假，循环体也始条件为假，循环体也至少会被执行一次。至少会被执行一次。while循环是先判断循环是先判断后执行，所以，如果后执行，所以，如果条件为假，则循环体条件为假，则循环体一次也不会被执行。一次也不会被执行。q 比较 while 和 do-while 循环的工作原理for(表达式1 ;表达式2 ;表达式3 )语句；for 循环的一般语法：循环的一般语法：

12、for for 循环循环counter=0;i n u m=1;c n t=1 0 0;counter=10;i n u m 0;c o u n t e r +;inum=inum+1;cnt-;分号用于分隔 for 循环的三个表达式1、计算表达式1的值，通常为循环变量赋初值；2、计算表达式2的值，即判断循环条件是否为真，若值为真则执行循环体一次，否则跳出循环；3、计算表达式3的值，这里通常写更新循环变量的赋值表达式，然后转回第2步重复执行；工作原理工作原理1234for for 循环示例循环示例#include int main()int number,count,factorial=1;p

13、rintf(n 请输入任意一个正整数：请输入任意一个正整数：);scanf(%d,&number);for(count=1;count=number;count+)factorial=factorial*count;printf(n%d的阶乘的阶乘=%dn,number,factorial);return 0;循环执行五次for for 循环示例循环示例计算sum=1+2+3+100#include#include intintmain()main()intint i=1i=1,sum=0;,sum=0;while(while(i=100i=100)sum=sum=sum+isum+i；i+;

14、i+;printfprintf(“Sum=%d(“Sum=%dn”,sum);n”,sum);return0;return0;#include#include intintmain()main()intinti,sum=0;i,sum=0;for(for(i=1i=1;i=100i=100;i+i+)sum+=i;sum+=i;printfprintf(Sum=%dn,(Sum=%dn,sum);sum);return0;return0;for for 循环示例循环示例任意输入10个数，计算平均值。#includeintmain()inti;floatx,sum=0;printf(Enter1

15、0numbersonebyone:n);for(i=1;i=10;i+)scanf(%f,&x);sum+=x;printf(Averageis%fn,sum/10);return0;for for 循环的表达式循环的表达式for循环中有三个表达式for语句中的各个表达式都可以省略分号分隔符不能省略for(;);可省略不能省略省略表达式省略表达式int i=1;for(;i=100;i+)sum+=i;相当于省去了为循环变量赋初值，此时应在for语句之前给循环变量赋初值省略表达式省略表达式for(i=1;i+).即不判断循环条件，也就是认为表达式2始终为真，这时应在循环体内设法结束循环，否则将

16、成为死循环省略表达式for(i=1;i=100;)sum=sum+i;i+;即省去修改循环变量的值，但此时应在循环体内设法结束循环省略三个表达式省略三个表达式for(;)printf(这将一直进行下去这将一直进行下去);i=getchar();if(i=X|i=x)break;即不为循环变量赋初值，不设置循环条件(认为表达式2为真值)，不修改循环变量的值，无终止地执行循环体。此时应在循环体内设法结束循环，否则会成为死循环break break 语句语句pbreak语句可以改变程序的控制流pbreak语句用于do-while、while、for循环中时，可使程序终止循环而执行循环后面的语句pbr

17、eak语句通常在循环中与条件语句一起使用。若条件值为真，将跳出循环，控制流转向循环后面的语句p如果已执行break语句，就不会执行循环体中位于break语句后的语句p在多层循环中，一个break语句只向外跳一层break break 语句语句跳出 for 循环for(;)printf(这将一直进行下去这将一直进行下去);i=getchar();if(i=X|i=x)break;跳出 while 循环while(1)if(x=10)break;跳出 do-while 循环do if(x=10)break;while(x 15);break break 语句示例语句示例问题描述：统计从键盘输入的若

18、干个字符中有效字符的个数，以换行符作为输入结束。有效字符是指第一个空格符前面的字符，若输入字符中没有空格符，则有效字符为除了换行符之外的所有字符。#include int main()int count=0,ch;printf(n 请输入一行字符：);while(ch=getchar()!=n)if(ch=)break;count+;printf(n 共有%d 个有效字符。n,count);return 0;break break 语句示例语句示例内存内存chcountH0_ 请输入一行字符：Hello world 共有 5 个 有效字符1循环执行 5 次5continue continue

19、语句语句continue语句只能用在循环里continue语句的作用是跳过循环体中剩余的语句而执行下一次循环对于while和do-while循环，continue语句执行之后的动作是条件判断；对于for循环，随后的动作是变量更新continue continue 语句语句while()continue;while()break;跳跳出出整整个个循循环环继继续续下下一一次次循循环环问题描述：求整数1100的累加值，但要求跳过所有个位为3的数。#include int main()int i,sum=0;for(i=1;i=100;i+)if(i%10=3)continue;sum+=i;prin

20、tf(sum=%d n,sum);return 0;continue continue 语句示例语句示例循环执行到 i=101 循环嵌套示例循环嵌套示例-打印输出九九乘法表打印输出九九乘法表#includeintmain()inti,j;for(i=1;i=9;i+)for(j=1;j=9;j+)printf(%d*%d=%dt,i,j,i*j);printf(n);return0;思考：要是想输出下半三角，应如何修改循环？思考：要是想输出下半三角，应如何修改循环？循环嵌套示例循环嵌套示例-打印输出九九乘法表打印输出九九乘法表#includeintmain()inti,j;for(i=1;i=

21、9;i+)for(j=1;j=i;j+)printf(%d*%d=%dt,i,j,i*j);printf(n);return0;思考：要是想输出上半三角，应如何修改循环？思考：要是想输出上半三角，应如何修改循环？【例1】：用*输出如右菱形图案：问题分析：由一个上三角形和一个下三角形构成由一个上三角形和一个下三角形构成上三角形上三角形共四行，由空格和星号构成，共四行，由空格和星号构成，空格数按行减少，星号数按行增加空格数按行减少，星号数按行增加q外循环外循环控制行数，控制变量控制行数，控制变量i i从从1 1变化到变化到4 4q内循环内循环1 1控制每行输出的空格，控制变量控制每行输出的空格，控

22、制变量j j从从1 1变化到变化到i i，每次输出一个空格，每次输出一个空格内循环内循环2 2控制每行输出的星号，控制变量控制每行输出的星号，控制变量k k从从1 1变化到变化到2k-i2k-i，每次输出一个星号，每次输出一个星号下三角形下三角形循环综合示例循环综合示例1 1*循环综合示例循环综合示例1 1#include int main()int i,j,k;for(i=1;i=4;i+)for(j=1;j=4-i;j+)printf();/*printf(%c,x20)*/for(k=1;k=2*i-1;k+)printf(*);/*printf(%c,*)*/printf(n);for

23、(i=1;i=3;i+)for(j=1;j=i;j+)printf();/*printf(%c,)*/for(k=1;k=7-2*i;k+)printf(*);/*printf(%c,*)*/printf(n);输出：*控制打印的行数控制每行打印的空格数控制每行打印的*号数控制打印的行数控制每行打印的空格数控制每行打印的*号数【例2】：打印输出100至200之间的全部素数。问题分析：素数是指只能被1和它本身整除的数。判断某数是否素数的算法：q对于整数m，分别用2、3、m-1尝试能否整除m，只要m能被小于本身的某个数整除，m就不是素数q设除数为j，从2循环到m-1循环综合示例循环综合示例2 2这

24、是一种这是一种穷举算法穷举算法循环综合示例循环综合示例2 2#include int main()int j,m;printf(输入一个整数：输入一个整数：);scanf(%d,&m);for(j=2;jm;j+)if(m%j=0)break;if(j=m)printf(%d是素数是素数n,m);else printf(%d不是素数不是素数n,m);return 0;判断某一个数是否为素数的程序输入一个整数输入一个整数for(j=2;jm;j+)m%j=0TF跳出循环跳出循环j=mTF输出是素数输出是素数输出不是素数输出不是素数循环综合示例循环综合示例2 2#include int main(

25、)int i,j,n;n=0;printf(从100到200之间所有的素数为：n);for(i=100;i=200;i+)j=2;while(i%j!=0)j+;if(i=j)printf(%4d,i);n+;if(n%8=0)printf(n);printf(n);从100到200之间所有的素数为：101 103 107 109 113 127 131 137 139 149 151 157 163 167 173 179 181 191 193 197 199控制每行输出8个素数如果第一个能被整除的数等于该数本身，则说明该数为素数从2到i之间寻找第一个能被整除的数循环综合示例循环综合示例3

26、 3【例3】趣味数学题：有30个人，其中有男人、女人和小孩，在一家饭馆里吃饭共花了50元，每个男人各花3元，每个女人各花2元，每个小孩各花1元，问男人、女人和小孩各有几人？解题思路：本题有两个约束条件。q总共有30人：x+y+z=30q吃饭共花50元：3x+2y+z=50q即是求解方程组：q方法：按一个约束条件列出所有可行的情况，然后对每个可能解检查它是否满足另一个约束条件。循环综合示例循环综合示例3 3#includeintmain()intx,y,z;printf(MentWomentChildrenn);for(x=0;x=30;x+)for(y=0;y=30;y+)for(z=0;z=

27、30;z+)if(x+y+z=30&3*x+2*y+z=50)printf(%3dt%5dt%8dn,x,y,z);return0;使用使用穷举算法穷举算法循环综合示例循环综合示例3 3#includeintmain()intx,y,z;printf(MentWomentChildrenn);for(x=0;x=16;x+)for(y=0;y=25;y+)z=30-x-y;if(3*x+2*y+z=50)printf(%3dt%5dt%8dn,x,y,z);return0;改进改进穷举算法穷举算法循环综合练习循环综合练习【练习】用50元钱买了三种水果共100个。西瓜5元一个，苹果1元一个，桔子

28、1元3个，设计一程序输出每种水果各买了几个。解题思路：两个约束条件。q三种水果共100个：melon+apple+orange=100q三种水果共花50元：5*melon+apple+orange/3=50循环综合练习循环综合练习#includeintmain()intmelon,apple,orange;/分别表示西瓜数、苹果数和桔子数for(melon=1;melon10;+melon)/可能的西瓜数for(apple=1;apple50-5*melon;+apple)/可能的苹果数orange=3*(50-5*melon-apple);/剩下的钱全买了桔子if(melon+apple+o

29、range=100)/三种水果数之和是否为100printf(melon:%2d,apple:%2d,orange:%2dn,melon,apple,orange);return0;循环综合示例循环综合示例4 4【例4】计算自然常数e的值，精确到小数点后6位解题思路：q这是个这是个级数计算级数计算问题，求问题，求n+1项累加和；用循环实现。循环终止的条项累加和；用循环实现。循环终止的条件是件是q设设fn=1/n!，而，而n!=(n-1)!*n，第，第n项项可以写成可以写成fn=fn-1/nq累加和放在累加和放在e中，可以写成中，可以写成en=en-1+fnq设一个计数器设一个计数器n，每循环一

30、次，每循环一次，n增加增加1循环综合示例循环综合示例4 4#includeintmain()doublee=1.0,f=1.0;intn=0;don+;f=f/n;e=e+f;while(f=1.0E-6);printf(e=%lf(n=%d)n,e,n);return0;循环综合示例循环综合示例5 5【例5】求水仙花数：如果一个三位数的个位数、十位数和百位数的立方和等于该数自身，则称该数为水仙花数。编一程序求出所有的水仙花数。如：153=13+53+33370=33+73+03371=33+73+13407=43+03+73循环综合示例循环综合示例5 5解题思路q用穷举法对100999之间的

31、每个数进行验证。q验证公式为：验证公式为：hdn=h3+d3+n3q关键：如何分解一个3位数n的百位、十位和个位？百位=n/100十位=(n/10)%10个位=n%10q例：371qh=371/100=3qd=(371/10)%10=37%10=7qn=371%10=1循环综合示例循环综合示例5 5/chap5ex11.c#includeintmain()intn,i,j,k;for(n=100;n2)这是一种这是一种递推算法递推算法用采用用采用循环循环实现实现循环综合示例循环综合示例6 6#include#include#define#define N N 24 24intint main(

32、)main()intint i,f1,f2,f3;i,f1,f2,f3;f1=f2=1;f1=f2=1;printf(%8d%8d,f1,f2);printf(%8d%8d,f1,f2);for(for(i i=3=3;i=i=N N;i+i+)f3=f1+f2;f3=f1+f2;f1=f2;f2=f3;f1=f2;f2=f3;printfprintf(%8d,f3);(%8d,f3);if(i%8=0)if(i%8=0)printfprintf(n);(n);return 0;return 0;循环综合示例循环综合示例7 7【例7】谁打烂了玻璃：有四个小孩踢皮球，不小心打烂了玻璃，老师问是谁

33、干的。qA说：不是我qB说：是CqC说：是DqD说：C胡说现已知3个小孩说的是真话，一个小孩是假话。根据这些信息，编程找出打烂玻璃的孩子。循环综合示例循环综合示例7 7问题分析：q如何求解逻辑问题？q 如何根据案例的问题描述给出对应的数学模型？q 用什么样的控制结构能够从许多种可能性中找出其中的一种或多种正确的解？数学模型：设变量k表示打烂玻璃的孩子qA说：不是我B说：是CC说：是DD说：C胡说现已知3个人说的是真话，一个人是假话。因此：(k!=0)+(k=2)+(k=3)+(k!=3)=3K!=Ak=Ck=DK!=DK!=0k=2k=3K!=3数字化处理：数字化处理：A、B、C、D分别以分别

34、以0、1、2、3表示表示循环综合示例循环综合示例7 7#includeintmain()intk;for(k=0;k=3;k+)if(k!=0)+(k=2)+(k=3)+(k!=3)=3)printf(打烂玻璃者为：%cn,A+k);return0;思考：如果题目改为有3个小孩说假话，1个小孩说真话，则打烂玻璃的孩子又是谁？思考与练习思考与练习小明有五本新书，要借给A、B、C三位小朋友，若每人每次只能借一本，则可以有多少种不同的借法？思考与练习思考与练习中国有四大淡水湖。上地理中国有四大淡水湖。上地理课时，四个学生回答四大，四个学生回答四大湖大小湖大小时分分别说：A：洞庭最大，洪：洞庭最大，洪

35、泽最小，鄱阳第三最小，鄱阳第三B：洪：洪泽最大，洞庭最小，鄱阳第二，太湖第三最大，洞庭最小，鄱阳第二，太湖第三C：洪：洪泽最小，洞庭第三最小，洞庭第三D：鄱阳最大，太湖最小，洪：鄱阳最大，太湖最小，洪泽第二，洞庭第三第二，洞庭第三对于每个湖的大小，每个人于每个湖的大小，每个人仅答答对一个，一个，试编程程给出四个出四个湖的由大到小的湖的由大到小的顺序。序。思考与练习思考与练习4名名专家家对4款款赛车进行行评价。价。A说：2号号赛车是最好的是最好的B说：4号号赛车是最好的是最好的C说：3号号赛车不是最好的不是最好的D说：B说错了了事事实上只有一款上只有一款赛车是最好的，且只有一名是最好的，且只有一

36、名专家家说对了。了。请编程程输出最佳的出最佳的车号。号。进一步判断哪位一步判断哪位专家家说对了。了。思考与练习思考与练习某地刑侦大队对涉及六个嫌疑人的一桩疑案进行分析：某地刑侦大队对涉及六个嫌疑人的一桩疑案进行分析：（1）A、B至少有一人作案；至少有一人作案；（2）A、E、F三人中至少有两人参与作案；三人中至少有两人参与作案；（3）A、D不可能是同案犯；不可能是同案犯；（4）B、C或同时作案，或与本案无关；或同时作案，或与本案无关；（5）C、D中有且仅有一人作案；中有且仅有一人作案；（6）如果）如果D没有参与作案，则没有参与作案，则E也不可能参与作案。也不可能参与作案。试编一程序，将作案人找出

37、来。试编一程序，将作案人找出来。总结总结p循环结构的特点是，在给定条件成立时，重复执行某程序段，直到条件不成立为止pwhile和do-while语句的表达式只有一个，for语句有三个；pWhile和for语句先判断循环条件后执行循环体，do-while语句先执行循环体后判断循环条件;pWhile语句多用于循环次数不确定的情况，do-while语句多用于至少要循环一次的情况，for语句多用于要循环次数固定的情况;p在循环中，需要修改循环变量的值以改变循环条件，否则有可能形成死循环p循环嵌套必须将内层循环完整的包含在外层循环中pbreak语句是直接终止循环，将控制转向循环后面的语句pcontinue语句跳过循环体中剩余的语句而执行下一次循环