C语言程序设计第六章课件.pptx

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1、本章学习内容 计数控制的循环 条件控制的循环 for语句，while语句，do-while语句 continue语句，break语句 嵌套循环 结构化程序设计的基本思想 程序调试与排错第1页/共62页Example:如何确定程序的输入和输出呢?Draw a flowchart for the following problem:读入5个整数，计算并显示它们的和.Input:5 个整数n1,n2,n3,n4,n5 Output:n1,n2,n3,n4,n5的和Input example:2 3 4 5 6Output example:20问题的提出问题的提出问题的提出问题的提出第2页/共62页I

2、nput n1Input n2Input n3input n4input n5output sumsum n1+n2+n3+n4+n52 2n1Assume input example:2 3 4 5 63 3n24 4n35 5n46 6n52020sumend使用了6个不同的变量start问题的提出问题的提出问题的提出问题的提出第3页/共62页6.1循环控制结构与循环语句标记控制标记控制Sentinel Sentinel ControlledControlled计数控制计数控制Counter ControlledCounter Controlled1,2,3,4,4,3,2,1条件控制条件

3、控制Condition Condition ControlledControlled如何对循环进行控制呢如何对循环进行控制呢?第4页/共62页counter 1,sum 0counter6sum sum+nfalsetruecounter+output suminput n1countersum01 6true2n0+2222 6true32+3533 6true45+4944 6true59+51455 6true614+62066 6falsecounter-controlled 计数器每次增1使用了3个变量Assume input example:2 3 4 5 66.26.2计数控制的

4、循环计数控制的循环计数控制的循环计数控制的循环startend第5页/共62页6.2计数控制的循环counter initial valuecounter initial valuetest countertest counterstep nstep xfalsetrueupdate counterupdate counter循环体循环体（Body of Body of LoopLoop）第6页/共62页当型循环当型循环Condition is tested first 计数控制计数控制Loop is controlled by a counterSyntaxforfor(initial va

5、lue;condition;update counter)statement;Orforfor(initial value;condition;update counter)statement;statement;for循环语句循环语句循环起始条件循环起始条件循环起始条件循环起始条件循环结束条件循环结束条件循环结束条件循环结束条件循环变量增值循环变量增值循环变量增值循环变量增值复合语句compound statement被当做一条语句看待循环变量控制循环次数，不要在循环体内改变这个变量的值第7页/共62页i 0,sum 0i 5sumsum+nfalsetruei+output suminpu

6、t nint i,sum,n;sum=0;for(i=0;i 5;i+)scanf(“%d”,&n);sum=sum+n;printf(“%d”,sum);for循环语句循环语句startend第8页/共62页A A条条 件件P P P P直直直直到到到到型型型型循循循循环环环环假真条件控制的循环条件控制的循环A A当当当当型型型型循循循循环环环环真假假条条 件件P P P P第9页/共62页 当型循环当型循环Condition is tested first 条件或计数控制条件或计数控制 Loop is controlled by condition or a counter 语法while

7、while(condition)(condition)statement;statement;Orwhilewhile(condition)(condition)statement;statement;statement;statement;No No semicolon!while循环语句循环语句第10页/共62页直到型循环Statements in the loop are executed first(at least once),and condition is tested last条件或计数控制 Loop is controlled by condition or a counte

8、r 语法do statement;statement;while(condition);statement;Dont forget the Dont forget the semicolon!do-while循环语句循环语句第11页/共62页【例6.1】计算并输出1+2+3+n的值 循环次数已知，计数控制的循环循环次数已知，计数控制的循环循环次数已知，计数控制的循环循环次数已知，计数控制的循环第12页/共62页 循环次数已知，计数控制的循环循环次数已知，计数控制的循环循环次数已知，计数控制的循环循环次数已知，计数控制的循环【例6.1】计算并输出1+2+3+n的值sum=0的作用？的作用？第13

9、页/共62页 循环次数已知，计数控制的循环循环次数已知，计数控制的循环循环次数已知，计数控制的循环循环次数已知，计数控制的循环【例6.1】计算并输出1+2+3+n的值第14页/共62页循环条件第一次就为假（如输入1）时会怎样？【例6.1】计算并输出1+2+3+n的值第15页/共62页A A当当型型循循环环真假假条条 件件P P P P假条条 件件P P P P Testing Condition First【例6.1】计算并输出1+2+3+n的值第16页/共62页条条 件件P P P P直直到到型型循循环环A A假真条条 件件P P P PA A假Testing condition last【

10、例6.1】计算并输出1+2+3+n的值第17页/共62页注意在for和while语句之后一般没有分号有分号表示循环体就是分号之前的内容空语句表示循环体内什么都不做 while(i 100);i+;死循环 for(i=0;i 100;i+);printf(%d,i);用于延时注意！注意！第18页/共62页 如何减少循环的次数？如何减少循环的次数？如何减少循环的次数？如何减少循环的次数？【例6.1】计算并输出1+2+3+n的值第19页/共62页【例6.1】计算并输出1+2+3+n的值第20页/共62页逗号运算符（Comma Operator）多数情况下，并不使用整个逗号表达式的值，更常见的情况是要

11、分别得到各表达式的值主要用在循环语句中，同时对多个变量赋初值等 for(i=1,j=100;i j;i+,j-)表达式表达式1,1,表达式表达式2,2,表达式表达式n n循环起始条件循环起始条件循环变量增值循环变量增值循环结束条件循环结束条件第21页/共62页【例例6.2】计算并输出计算并输出n!=1 2 3 n 第22页/共62页【例例6.3】计算并输出计算并输出1!,2!,3!,n!第23页/共62页【例6.4】输入n值，计算并输出 1!+2!+3!+n!利用前项计算后项第24页/共62页【例6.4】输入n值，计算并输出 1!+2!+3!+n!每次单独计算累加项第25页/共62页使用嵌套循

12、环的注意事项使用复合语句，以保证逻辑上的正确性即用一对花括号将各层循环体语句括起来内层和外层循环控制变量不能同名，以免造成混乱 采用右缩进格式书写，以保证层次的清晰性 注意！注意！6.3嵌套循环第26页/共62页选择三种循环的一般原则如果循环次数已知，计数控制的循环用for如果循环次数未知，条件控制的循环用while如果循环体至少要执行一次用do-while这只是“一般”原则，不是“必要”原则第27页/共62页6.4 条件控制的循环例6.6：猜数游戏想一个想一个1100之间之间的数的数猜对猜对:right!猜错猜错:wrong!并提示并提示大小大小第28页/共62页只猜只猜1 1次次直到猜对为

13、止直到猜对为止最多猜最多猜1010次次猜多个数猜多个数1010次猜不对就猜下一个数次猜不对就猜下一个数循序渐进式编程：猜数游戏例6.6,例6.7,例6.8,例6.9,例6.10第29页/共62页猜数游戏用到的库函数怎样模拟计算机“想”一个数呢？随机函数rand()产生0,RAND_MAX 之间的随机数magic=rand();#include RAND_MAX在stdlib.h中定义，不大于双字节整数的最大值32767 产生0,b-1 之间的随机数magic=rand()%b;产生a,a+b-1 之间的随机数magic=rand()%b+a;第30页/共62页#include#include

14、main()int magic;/*计算机想的数*/int guess;/*人猜的数*/magic=rand()%100+1;/*“想”一个1，100之间的数magic*/printf(Please guess a magic number:);scanf(%d,&guess);if(guess magic)printf(Wrong!Too high!n);else if(guess magic)printf(Wrong!Too low!n);else printf(Right!n);printf(The number is:%d n,magic);例6.6只猜只猜1 1次次第31页/共62页

15、#include#include main()int magic;int guess;int counter;/*记录人猜次数的计数器变量*/magic=rand()%100+1;counter=0;/*计数器变量count初始化为0*/doprintf(Please guess a magic number:);scanf(%d,&guess);counter+;/*计数器变量count加1*/if(guess magic)printf(Wrong!Too high!n);else if(guess magic)printf(Wrong!Too low!n);else printf(Righ

16、t!n);while(guess!=magic);printf(counter=%d n,counter);直到猜对为止直到猜对为止例6.7第32页/共62页猜数游戏用到的库函数每次运行程序时计算机所“想”的数都是一样的，这是什么原因呢？函数rand()产生的只是伪随机数随机函数srand为函数rand()设置随机数种子来实现对函数rand所产生的伪随机数的“随机化”通过输入随机数种子，产生0,100之间的随机数scanf(%u,&seed);srand(seed);magic=rand()%100+1;第33页/共62页#include#include main()int magic;int

17、 guess;int counter;/*记录人猜次数的计数器变量*/unsigned int seed;printf(Please enter seed:);scanf(%u,&seed);srand(seed);magic=rand()%100+1;counter=0;/*计数器变量count初始化为0*/doprintf(Please guess a magic number:);scanf(%d,&guess);counter+;/*计数器变量count加1*/if(guess magic)printf(Wrong!Too high!n);else if(guess magic)pri

18、ntf(Wrong!Too low!n);else printf(Right!n);while(guess!=magic);printf(counter=%d n,counter);直到猜对为止直到猜对为止例6.7第34页/共62页猜数游戏用到的库函数使用计算机读取其时钟值并把该值自动设置为随机数种子，产生0,100之间的随机数函数time()返回以秒计算的当前时间值，该值被转换为无符号整数并用做随机数发生器的种子#include srand(time(NULL);magic=rand()%100+1;函数time()能为程序员提供代表时间的字符串，使用NULL作为函数参数，使其不具备此功能第

19、35页/共62页#include#include#include main()int magic;int guess;int counter;/*记录人猜次数的计数器变量*/srand(time(NULL);magic=rand()%100+1;counter=0;/*计数器变量count初始化为0*/doprintf(Please guess a magic number:);scanf(%d,&guess);counter+;/*计数器变量count加1*/if(guess magic)printf(Wrong!Too high!n);else if(guess magic)printf(

20、Wrong!Too low!n);else printf(Right!n);while(guess!=magic);printf(counter=%d n,counter);直到猜对为止直到猜对为止例6.7第36页/共62页#include#include#include main()int magic;int guess;int counter;/*记录人猜次数的计数器变量*/srand(time(NULL);magic=rand()%100+1;counter=0;/*计数器变量count初始化为0*/doprintf(Please guess a magic number:);scanf

21、(%d,&guess);counter+;/*计数器变量count加1*/if(guess magic)printf(Wrong!Too high!n);else if(guess magic)printf(Wrong!Too low!n);else printf(Right!n);while(guess!=magic&counter 10);printf(counter=%d n,counter);例6.8最多猜最多猜1010次次第37页/共62页#include#include#include main()int magic;int guess;int counter;/*记录人猜次数的计

22、数器变量*/srand(time(NULL);magic=rand()%100+1;counter=0;/*计数器变量count初始化为0*/doprintf(Please guess a magic number:);scanf(%d,&guess);counter+;/*计数器变量count加1*/if(guess magic)printf(Wrong!Too high!n);else if(guess magic)printf(Wrong!Too low!n);else printf(Right!n);while(guess!=magic&counter magic)printf(Wro

23、ng!Too high!n);else if(guess magic)printf(Wrong!Too low!n);else printf(Right!n);while(guess!=magic&counter 10);printf(counter=%dn,counter);printf(Do you want to continue(Y/N or y/n)?);scanf(%c,&reply);while(reply=Y)|(reply=y);猜多个数猜多个数猜多个数猜多个数10101010次猜不对就猜下一个数次猜不对就猜下一个数次猜不对就猜下一个数次猜不对就猜下一个数直到用户选择结束为止

24、直到用户选择结束为止直到用户选择结束为止直到用户选择结束为止例例6.106.10第39页/共62页 breakbreak语句语句 和和 continuecontinue语句语句对对forfor、whilewhile、dodo-whilewhile循环进行内部手术循环进行内部手术BreakBreak?退出一层循环或switchContinueContinue?中断此次循环，开始下一次6.5流程的转移控制 第40页/共62页n?10Please enter n:10n=10Please enter n:-10Program is over!【例6.11】演示break与continue-10#in

25、cludeinclude mainmain()()intint i,n;i,n;forfor(i=1;i=5;i+)(i=1;i=5;i+)printf(Please enter n:);printf(Please enter n:);scanf(%d,&n);scanf(%d,&n);ifif(n 0)(n 0)breakbreak;printf(n=%dn,n);printf(n=%dn,n);printf(Program is over!n);printf(Program is over!n);第41页/共62页n?10Please enter n:10n=10Please enter

26、n:-10Please enter n:20n=20Please enter n:-20Please enter n:30n=30Program is over!【例6.12】演示break与continue-1020-2030#includeinclude mainmain()()intint i,n;i,n;forfor(i=1;i=5;i+)(i=1;i=5;i+)printf(Please enter n:);printf(Please enter n:);scanf(%d,&n);scanf(%d,&n);ifif(n 0)(n 0)continuecontinue;printf(n

27、=%dn,n);printf(n=%dn,n);printf(Program is over!n);printf(Program is over!n);第42页/共62页语句标号（Label）举例error:goto语句举例goto error;一般形式goto语句与语句标号第43页/共62页韩信有一队兵，他想知道有多少人，便让士兵排队报数。按从1至5报数，最末一个士兵报的数为1；按从1至6报数，最末一个士兵报的数为5；按从1至7报数，最末一个士兵报的数为4；最后再按从1至11报数，最末一个士兵报的数为10。你知道韩信至少有多少兵吗？设兵数为x，则x应满足：x%5=1&x%6=5&x%7=4&

28、x%11=10穷举法，对x从1开始试验【例6.13】韩信点兵第44页/共62页#include main()int x;for(x=1;x 5000;x+)if(x%5=1&x%6=5&x%7=4&x%11=10)printf(x=%dn,x);【例6.13】韩信点兵“瞎猫碰死耗子”第45页/共62页#include main()int x;for(x=1;x+)if(x%5=1&x%6=5&x%7=4&x%11=10)printf(x=%dn,x);【例6.13】韩信点兵“死循环”第46页/共62页#include main()int x;for(x=1;x+)if(x%5=1&x%6=5&

29、x%7=4&x%11=10)printf(x=%dn,x);goto END;END:;【例例6.13】韩信点兵韩信点兵goto第47页/共62页#include main()int x;for(x=1;x+)if(x%5=1&x%6=5&x%7=4&x%11=10)printf(x=%dn,x);break;【例例6.13】韩信点兵韩信点兵break第48页/共62页#include#include main()int x;for(x=1;x+)if(x%5=1&x%6=5&x%7=4&x%11=10)printf(x=%dn,x);exit(0);【例例6.13】韩信点兵韩信点兵break

30、标准库函数，作用是终止整个程序的执行，强制返回操作系统 第49页/共62页#include main()int x;int find=0;/*置找到标志为假*/for(x=1;!find;x+)if(x%5=1&x%6=5&x%7=4&x%11=10)printf(x=%dn,x);find=1;/*置找到标志为真*/【例例6.13】韩信点兵韩信点兵标志变量标志变量结构清晰的程序第50页/共62页#include main()int x=0;int find=0;/*置找到标志变量为假*/dox+;find=(x%5=1&x%6=5&x%7=4&x%11=10);while(!find);pr

31、intf(x=%dn,x);【例例6.13】韩信点兵韩信点兵第51页/共62页#include main()int x=0;dox+;while(!(x%5=1&x%6=5&x%7=4&x%11=10);printf(x=%dn,x);【例例6.13】韩信点兵韩信点兵第52页/共62页6.6本章扩充内容结构化程序设计（Structured Programming）1965年，最早由E.W.Dijkstra在一次国际会议上提出1966年，C.Bohm和G.Jacopini首先证明了：只用顺序、选择、循环三种基本的控制结构就能实现任何单入口、单出口的程序给结构化程序设计奠定了基础1971年，IBM

32、公司的Mills提出：程序应该只有一个入口和一个出口进一步补充了结构化程序的规则第53页/共62页6.6本章扩充内容目前，还没有一个严格的定义1974年，D.Gries教授将已有的对结构化程序设计的不同解释归纳为13种。一个比较流行的定义是：结构化程序设计是一种进行程序设计的原则和方法它避免使用goto语句采用“自顶向下、逐步求精”方法进行程序设计按照这种原则和方法设计出的程序的特点为：结构清晰 容易阅读 容易修改 容易验证第54页/共62页START_LOOP:if(fStatusOk)if(fDataAvaiable)i=10;goto MID_LOOP;else goto END_LOO

33、P;else for(i=0;i 100;i+)MID_LOOP:/lots of code here goto START_LOOP;END_LOOP:糟糕的goto语句第55页/共62页用goto语句跳向共同的出口位置void Init(void)char*p1=NULL;char*p2=NULL;char*p3=NULL;p1=(char*)malloc(256);if(p1=NULL)goto Exit;p2=(char*)malloc(256);if(p2=NULL)goto Exit;p3=(char*)malloc(256);if(p3=NULL)goto Exit;/*正常处理

34、的代码*/Exit:if(p1!=NULL)free(p1);if(p2!=NULL)free(p2);if(p3!=NULL)free(p3);return;第56页/共62页Evil gotos?Maybe Not凌波微步，未必摔跤现代观点认为：混乱根源不在goto语句，而在语句标号任何程序都可以不用goto语句就实现其功能但在某些情况下，使用goto语句可使程序更清晰两种适合使用goto语句的情况跳向共同的出口位置，进行退出前的处理工作跳出多重循环的一条捷径 goto error;第57页/共62页结构化程序设计关注的焦点不能简单地认为避免使用goto语句的程序设计方法就是结构化程序设计

35、方法结构化程序设计关注的焦点程序结构的好坏有无goto语句，并不是程序结构好坏的标志限制和避免使用goto语句，只是得到结构化程序的一种手段，而不是目的第58页/共62页结构化程序设计的核心思想 采用顺序、选择和循环三种基本结构作为程序设计的基本单元 只有一个入口只有一个出口无死语句，即不存在永远都执行不到的语句无死循环，即不存在永远都执行不完的循环采用“自顶向下、逐步求精”和模块化的方法进行结构化程序设计 Top-down,Stepwise refinement 1971年，wirth提出先全局后局部，先整体后细节，先抽象后具体第59页/共62页使用goto语句的原则主张少用、慎用，而不是禁用保证使用之后，程序仍然是单入口，单出口不要使用一个以上的标号不要用goto语句往回跳，要向下跳不要让goto语句制造出永远不会被执行的代码第60页/共62页Questions and answers第61页/共62页感谢您的欣赏！第62页/共62页