第6章 循环控制.ppt

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1、第第六六章章5.1 5.1 5.1 5.1 概述概述概述概述 .(3).(3).(3).(3)5.2 5.2 5.2 5.2 gotogotogotogoto语句与语句与语句与语句与ifififif语句构成循环语句构成循环语句构成循环语句构成循环 .(5).(5).(5).(5)5.3 while5.3 while5.3 while5.3 while语句语句语句语句 (10)(10)(10)(10)5.4 do while5.4 do while5.4 do while5.4 do while语句语句语句语句 (14)(14)(14)(14)5.5 for5.5 for5.5 for5.5 f

2、or语句语句语句语句 .(18).(18).(18).(18)5.6 5.6 5.6 5.6 几种循环的比较几种循环的比较几种循环的比较几种循环的比较 (40)(40)(40)(40)5.7 break5.7 break5.7 break5.7 break语句和语句和语句和语句和continuecontinuecontinuecontinue语句语句语句语句 (42)(42)(42)(42)5.8 5.8 5.8 5.8 程序举例程序举例程序举例程序举例 (49)(49)(49)(49)小小小小 结结结结 (57)(57)(57)(57)作作作作 业业业业 （58585858）第五讲第五讲 循

3、环控制循环控制 (3.5学时学时)5.1 5.1 概述概述前面已介绍了顺序结构、选择结构。本章讨论循环结构。如:sum=1+2+3+100;循环结构循环结构用以控制用以控制一组连续重复执行的语句。可用循环语句实现。C语言可用四种形式组织循环语言可用四种形式组织循环2.while语句3.dowhile语句4.for语句1.if语句与goto语句5.2 5.2 gotogoto语句与语句与ifif语句构成循环语句构成循环goto语句：无条件转向语句（教材p87）一、一、形式形式:二、二、功能功能:三、语句标号:用标识符表示。goto语句标号；无条件地将程序控制转移到“语句标号”所标识的语句去执行。

4、四、四、与与 if 构成循环构成循环用if和goto语句构成循环，一般形式为：语句标号：if(表达式)语句；goto语句标号;这里的“语句”可以是一条语句或者若干条语句组成的复合语句，它与goto语句一起用一对 括起来，成为if和goto语句构成的循环体。当if 中的表达式为真(非0)时，执行循环体，否则执行循环体下面的语句。例例5-1 5-1（教材（教材p87 p87 例例 5-135-13）求sum=0,i=1i=100sum=sum+ii=i+1gotoloop输出sum结束真(非0)假(0)loop流程图如下：流程图如下：=1+2+.+100sum=loop:if(i=100)sum=

5、sum+i;i+;gotoloop;运行结果：运行结果：5050main()程序：程序：intsum=0,i=1;printf(%d,sum);main()intsum=0,i=1;loop:sum=sum+i；i+;if(i=100)gotoloop;本例相当于当型循环本例相当于当型循环,若改为直到型若改为直到型:printf(sum=%d,sum);5.3 while5.3 while语句语句 (教材p78）根据结构化程序设计的要求,应尽量少用或不用goto语句。while语句是一种专门的当型循环语句。一、一、while语句的一般形式语句的一般形式表达式中的控制变量在进入while语句之前

6、须赋初值 二、功能：二、功能：当表达式为非0时，反复执行循环体语句S。while(表达式)语句S；在循环体内要修改循环控制变量的值。循环体为多条语句时，须用花括号括起来。三、流程图三、流程图:循环体语句0=0表达式下一语句当表达式成立执行循环体语句执行后继语句 N-S N-S 图图流程图：i=i+1sum=sum+isum=0,i=1i=100输出sum结束真(非0)假(0)N-S图：i=1;sum=0;当i=100sum=sum+i；输出sumi=i+1；例例5-2：用while语句求 sum=程序：程序：main()intsum=0，i=1;/*须对循环变量i赋初值*/while(i=10

7、0)/*表达式中的i称为循环变量*/sum=sum+i;i=i+1;/*在循环体内必须要修改循环变量的值*/printf(sum=%dn,sum);5.4 do while5.4 do while语句语句 (教材p81）dowhile语句是一种专门的“直到型”循环语句。二、二、执行过程执行过程:一、一般形式一、一般形式:循环体语句while(表达式);do先执行循环体语句,再判表达式的值;当表达式成立,则反复执行循环体语句,直到表达式为0则结束循环。三、流程图三、流程图:0(真)=0(假)循环体语句下一语句表达式执行循环体语句直到表达式为假执行后继语句 N-S 图图main()inti,sum

8、=0;i=1;dosum=sum+i;i+;while(i=100);printf(%d,sum);例例5-9（教材p81）求while语句与dowhile语句的区别：while语句是先判断后执行，因此循环体有可能一次也不执行。而dowhile语句是先执行后判断，因此，循环体至少被执行一次。5.5 for5.5 for语句语句 (教材p75）一、一般形式一、一般形式一种形式更为灵活的循环语句。for(表达式1;表达式2;表达式3)循环体语句；二、二、执行流程执行流程:计算表达式1=0(假)0(真)求表达式2循环体语句结束for循环计算表达式3for语句的N-S图计算表达式1当表达式2成立执行循

9、环体语句执行后继语句计算表达式3例例5-4:5-4:用for语句求（教材p76）main()inti,sum=0;for(i=1;i=100;i+)sum=sum+i;printf(sum=%dn,sum);表达式1表达式2表达式3N-S图sum=0;i=1;当i=100sum=sum+i;printf(sum=%dn,sum);i=i+1;可以去掉表达式1编写成以下形式的程序：main()inti=1,sum=0;for(;i=100;i+)sum=sum+i;printf(sum=%dn,sum);注：注：若去掉表达式1，应在for语句保留“;”，且在for语句之前应赋初值给循环变量i。可

10、以去掉表达式3，但必须在循环体中有语句修改循环变量i的值。mian()inti,sum=0;for(i=1;i=100;)sum=sum+i;i+;printf(sum=%dn,sum);一般不可以去掉表达式2，否则出现无限循环，因“i100)break;sum=sum+i;printf(sum=%dn,sum);三个表达式都可以去掉。此时程序必须改写成以下形式：main()inti,sum=0;i=1;for(;)if(i=100)sum=sum+i;i+;printf(sum=%dn,sum);另外，表达式1和表达式3可以是逗号表达式。上面程序可以修改为：main()inti,sum;fo

11、r(i=1,sum=0;ib)i=b;j=a;for(s=0;i=j;i+)s=s+i;printf(s=%dn,s);注：注：程序中scanf语句的格式串若改为：scanf(%d%d,&a,&b);则输入：15/*数据间用空格分隔*/输出结果：s=15结果：结果：s=15输入：输入：1,5例例5-6.5-6.输入一个正整数，判断其是否为素数。问题思考：问题思考：素数定义：若一个自然数x只能被1和自身整除，则x为素数；下面的程序先采用上述最简单的方法，且用一个标志变量flag的最终值为“非0”，来表示x为素数。判断x是否素数的方法很多。最简单的方法是先用2去除x，除得尽，则x不为素数，否则，再

12、用3去除x，除得尽，则x不为素数，否则，继续用4去除，直到x1都除不尽，则x是素数。改进方法之一是：用2到之间的整数去试除x，若没有一个能整除x，则x是素数。流程图：流程图：x%j=0flag=1j=x-1输入xflag=0j+结束假j=2真假flag=1输出x为素数输出x不为素数假真真输入x;flag=1;即假定x是素数j2；当j=x-1;用2x-1之间的整数j去试除xx%j=0?否是j+flag=0;break;flag=1?是否输出x是素数输出x不是素数判断判断 x 是否素数的是否素数的 N-S 图图程序：程序：main()intj,x,flag;scanf(%d,&x);for(j=2

13、;j=x-1;j+)if(x%j=0)flag=0;break;if(flag=1)printf(%disaprimenumber.n,x);elseprintf(%disntaprimenumber.n,x);flag=1;/*假定x是素数*/运行程序：运行程序：显示：显示：31isaprimenumber.再次运行程序：再次运行程序：显示：显示：51isntaprimenumber.输入：输入：31输入：输入：51 注：注：注：注：for(j=2;j=sqrt(x);j+)因为程序中使用了求平方根的数学函数sqrt，则必须在程序开头添加下列编译预处理命令：#includemath.h若用2

14、到x之间的整数去试除x,则将程序中的for语句改为程序修改如下：程序修改如下：main()intj,x,flag;scanf(%d,&x);for(j=2;j=sqrt(x);j+)if(x%j=0)flag=0;break;if(flag=1)printf(%disaprimenumbern,x);elseprintf(%disntaprimenumbern,x);flag=1;/*假定x是素数*/#includemath.h分析：分析：分析：分析：例例5-7.5-7.求(1)题意：求s=1!+2!+3!+n!n由键盘输入任意整数。(2)可用双重循环。外循环变量i用来产生1到n的自然数。内循

15、环变量j由1变到i，内循环体用来产生i！程序程序1：main()inti,j,n,f,s=0;scanf(n=%d,&n);for(i=1;i=n;i+)f=1;for(j=1;j=i;j+)f=f*j;s=s+f;printf(s=%dn,s);输入：n=3结果:s=9从从上上面面运运行行结结果果可可见见，n n的的最最大大取取值值为为7,7,当当n n为为8 8时时，结结果果出出错错。这这是是因因为为在在定定义义变变量量时时,f f和和s s定定义义为为整整型型变变量量，整整型型变变量量占占2 2个个字字节节,其其取取值值范范围围为为 32768327673276832767。而而8!=4

16、3320,8!=43320,故故超超过过其其取取值值范范围围而而出错。因此，应将出错。因此，应将s s和和f f定义定义为为doubledouble型。型。n=5n=7n=8s=153s=5913s=19303程序程序2 2：main()inti,j,n;scanf(n=%d,&n);for(i=1;i=n;i+)f=1.0;for(j=1;j=i;j+)f=f*j;s=s+f;printf(s=%fn,s);doublef,s=0.0;(0n=170)main()inti,n;scanf(n=%d,&n);for(i=1;i=n;i+)s=s+f;printf(s=%fn,s);double

17、f,s=0.0;(0n100时结束。5.7.1 break5.7.1 break语句语句:用来跳出循环体或用来跳出循环体或switchswitch结构结构for(r=1;r100)break；printf(area=%f,area);main()floatr,area,pi=3.14159;从结构化程序要求出发，程序中采用break语句退出循环，进入与for语句并列的下一条语句；而不是用goto语句来转出循环。注注:break语句通常用来跳出跳出循环结构循环结构和switchswitch结构结构。5.7.2 continue5.7.2 continue语句：语句：用来结束本次循环，它用来结束本

18、次循环，它只能用在循环语句中。只能用在循环语句中。main()intn;for(n=100;n200;n+)if(n%3!=0)printf(%d,n);例例5-9 5-9 编写程序,打印100200之间不能被3整除的数。main()intn;for(n=100;n=200;n+)if(n%3=0)continue;printf(%d,n);continue语句起了结束语句起了结束本次循环的作用。本次循环的作用。换一种方式换一种方式:5.7.3coutinue语句与break语句的区别continue：只结束本次循环，并非终止整个循环。break：结束整个循环，不再进行条件判断。假定有以下两个

19、循环结构：假定有以下两个循环结构：break真表达式1表达式2语句S1语句S2假假真表达式1表达式2语句S1语句S2假假真continue真它们的流程图如下：它们的流程图如下：（1）while(表达式1)（2）while(表达式1)语句S1；语句S1；if(表达式2)break;if(表达式2)continue;语句S2；语句S2；每打印10个数,换一次行。判一个数m是否为素数的方法:用2,3,的整数去除它,若都不能除尽,则为素数。例例5-10 5-10 求100200之间的素数,每行输出10个数。5.85.8 程序举例程序举例intm,n,i,k=0;for(m=101;m=200;m=m+

20、2)if(k%10=0)printf(n);n=sqrt(m);for(i=3;i=n+1)printf(“%d”,m);k+;main()101103107109113127131137139149151157163167173179181191193197199运行结果如下：运行结果如下：分析分析例例5-11 5-11 打印出1100之间不能被5整除的数，且每行打印10个数。用控制变量i自动生成1到100的整数；用变量j统计不能被5整除的数的个数，当j%10=0,则换行，以确保每行打印10个数。程序：程序：mani()inti=1,j=0;while(i=100)if(i%5=0)i+;c

21、ontinue;printf(%4d,i);i+;j+;if(j%10=0)printf(n);例例5-12 5-12 打印以下图形：打印以下图形：*main()inti,j;for(i=1;i=5;i+)for(j=1;j=i;j+)printf(*);pritnf(n);程序：程序：外循环体用用 i i 控制打印图形的行控制打印图形的行数，用数，用j j 控制每行打印控制每行打印“*”“*”的个数；的个数；若打印下面图形*只需将上述程序第四行改为:for(j=1;j=(i 2)1;j+)例例5-13 5-13 打印下列图形*第1行和第5行有12个星号。其它各行第1列和第12列上为星号，第2

22、到第11列为空格。程序：程序：main()inti,j;for(i=1;i=5;i+)if(i=1i=5)for(j=1;j=12;j+)printf(*);elsefor(j=1;j=12;j+)if(j=1j=12)pritnf(*);elseprintf();printf(n);1.本章主要讨论了三条循环控制语句：for、while和dowhile语句。2.for、while语句采用入口控制：先判断后执行；dowhile语句采用出口控制：先执行后判断。3.循环体由多条语句组成时，须用花括号括起来。4.循环控制变量，在进入循环前须赋初值，在循环体内须修改其值，以使循环控制条件的表达式不成立

23、而终止循环。5.三种循环控制语句可以相互嵌套构成各种混合嵌套结构。6.在嵌套循环结构中，外循环控制变量的值变化最慢，内循环控制变量的值变化最快。本本 章章 小小 结结第第第第5 5章章章章 循环结构循环结构循环结构循环结构A、上机实习：实验指导书p107循环结构实验B、预习：教材p99函数与宏定义一、填空题5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.7二、选择题5.13、5.14、5.16、5.18三、编程题5.22、5.25、5.29C、书面作业(教材p93)作作作作 业业业业其它教材作业其它教材作业其它教材作业其它教材作业5-1输入两个整整数m和n，求其最大公约数gcd和最小公倍数lcm。

24、一、上机实习：课程实验大纲实验三。二、预习：函数5-2求sum=1!+2!+3!+n!(n=1,2,20)5-3徐宝文译本P52No3-4。5-4徐宝文译本P52No3-5。5-5分别统计输入的字符串中字母、数字和其它字符的个数。三、书面作业习题解答5252312-46263bak-kaq231633-189422163421-42042212-4202105-1用辗转相除法求两数的最大公约数及最小公倍数。#includemain()intm,n,a,b,q,lcm,gcd;a=m;b=n;printf(“Entertwointegersmandn:”);scanf(“%d,%d”,&m,&n

25、);doq=b%a;b=a;a=q;while(q!=0);gcd=b;/*b为最大公约数*/lcm=m*n/gcd;/*求最小公倍数的方法1*/printf(“Thegreatestcommondivisorof%d,%dis%dn”,m,n,gcd);printf(“Thelowestcommonmultipleof%d,%dis%dn”,m,n,lcm);bak-kaq 求m和n的最小公倍数的方法2：用2到m（或n）的平方根之间的整数去试除m和n，若能同时整除m和n,则将该整数累乘到lcm中，得到两数的公因子之积；然后再用该积乘以两整数各自被该公因子所除得的商，即为m和n的最小公倍数。比

26、如525和231的最小公倍数为：37251157753 52523117577725115-3徐宝文译本P52No3-4设字长为k，则整数补码的表数范围为：-2k-1+(2k-1-1)。对于16位机（k=16），其整数补码的表数范围为：-32768+32767。当n为最大负数时，P51倒数第2行的赋值语句（n=-n)将使n超过正整数的表数范围（+32767）而出错。为此，去掉语句n=-n;将“n%10”改为“abs(n%10)”,并把循环条件中的“0”改成“！=0”。函数改写如下：voiditona(intn,chars)inti,sign=1;if（n0）sign=-1；/*记录数符*/i=

27、0;do/*以反序生成数字*/si+=abs(n%10)+0;/*从低位到高位逐位截取数字*/while(n/=10)!=0);/*删除该数字，即将n缩小10倍*/if(sign0)si+=-;reverse(s);/*逆置字符串s中的字符*/si=0;/*逆置以后再做串结束标记*/voiditob(intn,intb,chars)inti=0,sign=n;/*用sign保存n的值，以便最后通过sign来判断n的符号*/dosi+=abs(n%b)+0;while(n/=b)!=0);if(sign=0&k10)si+=k+0elsesi+=k-10+Awhile(n/=16)!=0);if(sign0)si+=-;reverse(s);si=0;1632748162046-1216127-14167-150-7