c语言程序设计(包云)第5章循环结构程序设计.ppt
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1、第第5章章 循环结构程序设计循环结构程序设计5.1 为什么需要循环控制为什么需要循环控制5.2 用用while语句实现循环语句实现循环5.3 用用do-while语句实现循环语句实现循环5.4 用用for 语句实现循环语句实现循环5.5 循环的嵌套循环的嵌套5.6 几种循环的比较几种循环的比较5.7 改变循环执行的状态改变循环执行的状态5.8 循环程序举例循环程序举例5.1为什么需要循环控制为什么需要循环控制在日常生活中或是在程序所处理的问题在日常生活中或是在程序所处理的问题中常常遇到需要重复处理的问题中常常遇到需要重复处理的问题u要向计算机输入全班要向计算机输入全班50个学生的成绩个学生的成
2、绩u分别统计全班分别统计全班50个学生的平均成绩个学生的平均成绩u求求30个整数之和个整数之和u教师检查教师检查30个学生的成绩是否及格个学生的成绩是否及格5.1为什么需要循环控制为什么需要循环控制例如:全班有例如:全班有50个学生个学生,统计各学生,统计各学生三门课三门课的平均成绩的平均成绩。scanf(“%f,%f,%f”,&s1,&s2,&s3);aver=(s1+s2+s3)/3;printf(“aver=%7.2f”,aver);输入学生输入学生1的三门课成绩,并计算平均值后输出的三门课成绩,并计算平均值后输出scanf(“%f,%f,%f”,&s1,&s2,&s3);aver=(s
3、1+s2+s3)/3;printf(“aver=%7.2f”,aver);输入学生输入学生2的三门课成绩,并计算平均值后输出的三门课成绩,并计算平均值后输出要对要对50个学生进行相同操作个学生进行相同操作重复重复50次次大多数的应用程序都会包含循环结构大多数的应用程序都会包含循环结构循环结构和顺序结构、选择结构是结构循环结构和顺序结构、选择结构是结构化程序设计的化程序设计的三种基本结构三种基本结构,它们是各,它们是各种复杂程序的基本构造单元种复杂程序的基本构造单元i=1i0输入一个学生成绩输入一个学生成绩求一个学生平均成绩求一个学生平均成绩输出一个学生平均成绩输出一个学生平均成绩i增增1YN用
4、用while循环结构实现循环结构实现while(i=50)scanf;aver=;printf;i+;2023/1/16第6章 循环控制7C语言用四种形式循环语言用四种形式循环2.while 语句语句3.do while 语句语句4.for语句语句1.if语句与语句与goto语句语句2023/1/16第6章 循环控制81.goto语句语句2.与与if构成循环构成循环.形式形式:goto 标号标号;功能功能:无条件转向标号处。无条件转向标号处。标号标号:用标识符命名。:用标识符命名。2023/1/16第6章 循环控制9#includevoid main()int i,sum=0;i=1;loop
5、:if(i=100)sum=sum+i;i+;goto loop;printf(%d,sum);运行结果如下:运行结果如下:5050例例:求求2023/1/16第6章 循环控制10使用使用goto语句的几点注意:语句的几点注意:1、结构化程序设计方法主张限制使用、结构化程序设计方法主张限制使用goto语句,因为滥用语句,因为滥用goto语句将使程语句将使程序流程无规则、可读性差。序流程无规则、可读性差。2、使用、使用goto语句的两个用途:语句的两个用途:1)可与)可与if语句一起构成循环结构。语句一起构成循环结构。2)从循环体中跳转到循环体外。)从循环体中跳转到循环体外。2023/1/16第
6、6章 循环控制11 为了使程序的结构化功能强为了使程序的结构化功能强,应尽量少用应尽量少用goto语句。语句。(1)形式形式:while(表达式表达式)语句语句(2)执行过程执行过程:先判断表达式的值。若先判断表达式的值。若 0.则执行则执行其后面的语句其后面的语句,否则否则while执行完毕。执行完毕。专门的当型循环语句专门的当型循环语句while语句语句5.2、用while语句实现循环例例5.1求求1+2+3+100,即,即解题思路:解题思路:u这是累加问题,需要先后将这是累加问题,需要先后将100个数相加个数相加u要重复要重复100次加法运算,可用循环实现次加法运算,可用循环实现u后一个
7、数是前一个数加后一个数是前一个数加1而得而得u加完上一个数加完上一个数i后,使后,使i加加1可得到下一个数可得到下一个数#include int main()int i=1,sum=0;while(i=100)sum=sum+i;i+;printf(sum=%dn,sum);return 0;复合语句复合语句不能少不能少#include int main()int i=1,sum=0;while(i=100)sum=sum+i;i+;printf(sum=%dn,sum);return 0;不能丢,否则不能丢,否则循环永不结束循环永不结束2023/1/16第6章 循环控制15 一种专门的一种专
8、门的“直到型直到型”循环语句循环语句。(2)执行过程执行过程:先执行语句先执行语句,再判表达式的值再判表达式的值,若若 0,再执再执行语句行语句,否则结束循环否则结束循环(3)流程流程:语句语句表达式表达式 0=0(1)形式形式:do语句语句while(表达式表达式);注,其后有分号注,其后有分号5.35.3用用用用do-whiledo-while语句实现循环语句实现循环语句实现循环语句实现循环#include int main()int i=1,sum=0;do sum=sum+i;i+;while(i=100);printf(sum=%dn,sum);return 0;例例5.2 用用do
9、while语句求语句求:1+2+3+100,即,即例例5.3 while和和do-while循环的比较。循环的比较。int i,sum=0;printf(“i=?”);scanf(“%d”,&i);while(i=10)sum=sum+i;i+;printf(“sum=%dn,sum);int i,sum=0;printf(“i=?”);scanf(“%d”,&i);do sum=sum+i;i+;while(i=10);printf(“sum=%dn,sum);当当while后面的表达式的第一次的值为后面的表达式的第一次的值为“真真”时,两种循环得到的结果相同;否则不相同时,两种循环得到的结
10、果相同;否则不相同2023/1/16第6章 循环控制18(1)形式形式 首先计算表达式首先计算表达式1,接着执行表达式接着执行表达式2,若表达式若表达式2的值的值 0,则则执行语句执行语句,接着计算表达式接着计算表达式3,再判断表达式再判断表达式2的值的值.依此重复下依此重复下去去,直到表达式直到表达式2的值的值=0(假假)。一种形式更为灵活的循环语句。一种形式更为灵活的循环语句。(2)执行过程执行过程for(表达式表达式1;表达式表达式2;表达式表达式3)语句语句5.45.4用用用用for for 语句实现循环语句实现循环语句实现循环语句实现循环2023/1/16第6章 循环控制19(3)流
11、程流程:=0(假假)0(真真)计算表达式计算表达式1求表达式求表达式2值值语句语句计算表达式计算表达式3结束结束for语句语句2023/1/16第6章 循环控制20用用for语句写出上述例子语句写出上述例子for用用while代替的流程代替的流程 表达式表达式1;while(表达式表达式2)语句语句 表达式表达式3;for(i=1;i=100;i+)sum+=i;for语句完全可以用语句完全可以用while代替代替,但但for直观、简单、方便直观、简单、方便for(i=1;i=100;i+)sum=sum+i;等价于等价于i=1;while(i=100)sum=sum+i;i+;用用for语句
12、语句更更简单、方便简单、方便2023/1/16第6章 循环控制22(4)for语句的几种特例语句的几种特例 可以省略表达式可以省略表达式1,但须保留分号但须保留分号;这时在这时在for之前就得赋之前就得赋值给循环变量值给循环变量;i=1;for(;i=100;i+)sum+=i;表达式表达式2一般不可省略一般不可省略,否则为无限循环否则为无限循环例例:for(i=1;i+)sum=sum+i;相当于条件永真、永不为相当于条件永真、永不为02023/1/16第6章 循环控制23 表达式表达式3亦可省略亦可省略,但在循环体中须有语句修改循环变量但在循环体中须有语句修改循环变量;以使表达式以使表达式
13、2在某一时刻为在某一时刻为0而正常结束循环。而正常结束循环。例例:for(sum=0,i=1;i=100;)sum=sum+i;i+;2023/1/16第6章 循环控制24 若同时省略表达式若同时省略表达式1,表达式表达式3,则相当于,则相当于while(表达式表达式2)语句。语句。相当于相当于 i=1;while(i=100)sum+=i;i+;例例:for(;i=100;)sum+=i;i+;2023/1/16第6章 循环控制25 三个表达式均省略三个表达式均省略 即即for(;)语句则相当于语句则相当于while(1)语句语句.表达式表达式1、表达式、表达式3可以是逗号表达式可以是逗号表
14、达式,以使循环变以使循环变量值在修改时可以对其它变量赋值。量值在修改时可以对其它变量赋值。如如 for(sum=0,i=1;i=100;i+,i+)相当于:相当于:sum=0;for(i=1;i=100;i=i+2)2023/1/16第6章 循环控制26 表达式表达式2可以是关系表达式可以是关系表达式,也可以是数值表达式也可以是数值表达式或字符表达式。只要值或字符表达式。只要值 0.即执行循环体即执行循环体.例例:for(i=0;(c=getchar()!=n;i+=c);5.5循环的嵌套循环的嵌套一个循环体内又包含另一个完整的循环一个循环体内又包含另一个完整的循环结构,称为结构,称为循环的嵌
15、套循环的嵌套内嵌的循环中还可以嵌套循环,这就是内嵌的循环中还可以嵌套循环,这就是多层循环多层循环3种循环种循环(while循环、循环、dowhile循环和循环和for循环循环)可以互相嵌套可以互相嵌套2023/1/16第6章 循环控制285.65.6几种循环的比较几种循环的比较对于同一问题对于同一问题,四种循环可相互替代。但不提倡用四种循环可相互替代。但不提倡用goto.for循环功能强于循环功能强于while,dowhile.但若不是明显地给出但若不是明显地给出循环变量初终值循环变量初终值(或修改条件或修改条件),则应用则应用while 或或do while.以增强程序的结构化和可读性。以增
16、强程序的结构化和可读性。要防止无限循环要防止无限循环死循环。死循环。循环过程中循环过程中,为了结束本次循环或跳出整个循环。分别为了结束本次循环或跳出整个循环。分别要用到要用到continue和和break语句。语句。2023/1/16第6章 循环控制29循环结构的要素循环结构的要素1.循环的控制循环的控制a.循环的条件循环的条件:值可变值可变的的逻辑表达式逻辑表达式至少含有一个至少含有一个变量变量b.循环控制变量循环控制变量:初值初值中间态中间态终值终值c.循环循环(变量变量)的修正的修正(表达式表达式)使得循环控制变量由初值经过中间态到达终值使得循环控制变量由初值经过中间态到达终值2023/
17、1/16第6章 循环控制302.循环的初始化循环的初始化 包括循环过程中的所有变量的初始值的设定包括循环过程中的所有变量的初始值的设定3.循环体循环体循环体内部的处理步骤不变循环体内部的处理步骤不变,数据是变化的数据是变化的每次循环中变量的含义是不变的每次循环中变量的含义是不变的2023/1/16第6章 循环控制31循环程序的组成1.设置循环的初始状态.循环计数值,及为循环体正常工作而建立的初始状态等.2.循环体.这是循环工作的主体,由循环的工作部分及循环的修改部分组成.3.循环的控制部分.循环的控制条件是一个关键的 问题.循环控制条件的正确选取是特别重要的问题.要根据具体的情况来选取控制循环
18、的条件.循环中的几种变量循环中的几种变量2023/1/16第6章 循环控制321、循环控制变量(简称循环变量)。、循环控制变量(简称循环变量)。这种变量在循环开始之前设置初值,每次循环执行递增这种变量在循环开始之前设置初值,每次循环执行递增(或者递减)一个固定值,直到其值达到(或者超过)某个(或者递减)一个固定值,直到其值达到(或者超过)某个界限时循环结束。界限时循环结束。如;如;for(n=0;n=0;-n).for(n=2;n 52;n+=4).这种循环是固定次数的循环。这种循环是固定次数的循环。2023/1/16第6章 循环控制332、累积变量、累积变量这种变量在每次循环执行中被更新,其
19、更新常常可以用这种变量在每次循环执行中被更新,其更新常常可以用+=或或*=等来描述。循环之前它们的初值常用相应运算符的单等来描述。循环之前它们的初值常用相应运算符的单位元素(例如,用加法更新的变量常用位元素(例如,用加法更新的变量常用0作为初值;用乘法更作为初值;用乘法更新的变量常用新的变量常用1作为初值)。循环结束时,累积变量里将会留作为初值)。循环结束时,累积变量里将会留下一个最终值,这个值常常被作为循环计算的最终结果。下一个最终值,这个值常常被作为循环计算的最终结果。3、递推变量。、递推变量。递推变量常指在循环中互相协调工作的多个变量,它们亦步递推变量常指在循环中互相协调工作的多个变量,
20、它们亦步亦趋,每次循环均通过其中一个或几个算出另一个新值,然亦趋,每次循环均通过其中一个或几个算出另一个新值,然后按某种顺序更新各个变量。对变量后按某种顺序更新各个变量。对变量x1、x2、x3,循环体可,循环体可能有序列:能有序列:x1=x2;x2=x3;x3=.x1.x2.;5.7 改变循环执行的状态改变循环执行的状态5.7.1 用用break语句提前终止循环语句提前终止循环5.7.2 用用continue语句提前结束本次循环语句提前结束本次循环5.7.3 break语句和语句和continue语句的区别语句的区别5.7.1 用用break语句提前终止循环语句提前终止循环break语句可以用
21、来从循环体内跳出语句可以用来从循环体内跳出循环体,即提前结束循环,接着执行循环体,即提前结束循环,接着执行循环下面的语句循环下面的语句5.7.1 用用break语句提前终止循环语句提前终止循环 例例5.4 在全系在全系1000学生中,征集慈善学生中,征集慈善募捐,当总数达到募捐,当总数达到10万元时就结束,万元时就结束,统计此时捐款的人数,以及平均每人统计此时捐款的人数,以及平均每人捐款的数目。捐款的数目。5.7.1 用用break语句提前终止循环语句提前终止循环编程思路:编程思路:u循环次数不确定,循环次数不确定,但最多循环但最多循环1000次次l在循环体中累计捐款总数在循环体中累计捐款总数
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- 语言程序设计 循环 结构 程序设计
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