第六章：循环控制.ppt

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1、 程序设计中程序设计中,经常需要重复相同的计经常需要重复相同的计算或处理过程，由此形成了循环结构。算或处理过程，由此形成了循环结构。循环结构是程序中可重复执行的语循环结构是程序中可重复执行的语句序列句序列 。1用用 goto 语句和语句和 if 语句构造循环语句构造循环 C语言中，实现循环的方式：goto ifwhile 2用用 while 语句语句do_while 3用用 do-while 语句语句for4用用 for 语句语句 设S1,S2,S3 为三个连续的语句序列，下图中S2为循环结构中的语句 部分。设S2可重复 0n 次（n0)，示意图如下：S1S3S2(0次次)(n(n次次)S1S

2、3S2(0次)S1 S3 S2 执行执行 0 次次S1S3S2S1 S3 S2 S2执行执行1次次 S1 S2 S3 S1 S2 S3(1次)(1次)S1S3S2 S2 执行执行 2次次 S1 S2 S3S2 1.一般形式一般形式：goto 语句标号语句标号；2.2.几点说明几点说明 ：1)1)语句标号命名名规则语句标号命名名规则与变量名命名与变量名命名规则相同规则相同 ；2)2)不用能整数做语句标号不用能整数做语句标号;3)3)不提倡使用不提倡使用gotogoto语句语句.1 1形式形式 ：whilewhile（表达式）语句；表达式）语句；2 2作用作用 ：实现：实现“当型当型”循环，即当表

3、达循环，即当表达式成立（非式成立（非0 0）时，执行语句，否则不执）时，执行语句，否则不执行语句。行语句。3 3特点特点 ：先判断表达式，后执行语句。：先判断表达式，后执行语句。通常我们称通常我们称该内嵌语句该内嵌语句为循环体为循环体循环体语句循环体语句条件表达式条件表达式循环体循环体语句语句条件表达式条件表达式whilewhile语句的图形表示语句的图形表示真假whilewhile的后续语句的后续语句例例1：用：用 while 语句实现语句实现 1+2+3+100分析分析:1.用变量用变量sum存放和存放和 2.用用i表示累加变量表示累加变量 3.循环条件循环条件i100程序流程图：程序流程

4、图：开始开始初始化初始化 sum=0;i=1;sum=0;i=1;判断：i=100?sum=sum+i;i=i+1;输出 sum结束真假真sum=sum+i;i=i+1;判断：判断：i=100?sum=0;i=1;输出输出sum的值的值i=100?sum=sum+i;i=i+1;N-S N-S 流程流程图表示图表示main()int sum=0,i=1;while (i=100)sum=sum+i;i+;printf(sum%dn,sum);循环体循环体语句语句循环条件循环条件程序程序:i+;sum+=i;i=0;100例例 2求求1到到100之间的奇数之和，偶数之积之间的奇数之和，偶数之积。

5、sum=0 mul=1 i=100 i能整除2?yesnomul=mul*isum=sum+i输出sum,muli+;i=1main()double mul=1;int i=1,sum=0;while (i=100)if(i%2=0)mul=mul*i;else sum=sum+i;i+;printf(sum=%dn,sum);printf(mul=%en,mul);main()int i,k1,k2,k;i=1;k1=1;k2=2;while (i=5)k=k1+k2;k1=k2;k2=k;i+;printf(%5d,k);例例 3读程序练习：读程序练习：3 5 8 13 2112k1 k2

6、 k 3输出：输出：32353558588138131321132121 1 1形式：形式：do do 语句语句 whilewhile（表达式）；表达式）；2 2作用：实现作用：实现“直到型直到型”循环循环3 3特点：先执行语句，后判断条件，特点：先执行语句，后判断条件，直到表达式不成立为止。直到表达式不成立为止。循环体语句循环体语句条件表达式条件表达式循环体循环体语句语句 !(!(条件表达式条件表达式)do_whiledo_while语句的流程图语句的流程图真真假假main()int i,sum=0;i=1;do sum=sum+i;i+;while(i=1e-3);printf(sum=%

7、fn,sum);whilewhilewhilewhile循环与循环与循环与循环与do_whiledo_whiledo_whiledo_while循环小结循环小结循环小结循环小结:1.1.1.1.循环体内必须有使循环趋于终止的条件循环体内必须有使循环趋于终止的条件循环体内必须有使循环趋于终止的条件循环体内必须有使循环趋于终止的条件 while (i=100)sum=sum+i;i+;do sum=sum+i;i+;while (i=100)2.2.2.2.注意循环初值与循环条件注意循环初值与循环条件注意循环初值与循环条件注意循环初值与循环条件i=1;while (i=100)sum=sum+i;

8、i+;i=0;while (i100)i+;sum=sum+i;3.3.do_while do_while 的循环体至少执行一的循环体至少执行一 次次,4.4.while while的循环体可能一次也不执的循环体可能一次也不执 行。行。4.4.在循环体至少执行一次的前提下，在循环体至少执行一次的前提下，do_whiledo_while与与while while 循环等价。循环等价。例例3:求求 n!main()int i=1,n;double m=1;scanf(%d,&n);while(i=n)m=m*i;i+;printf(%10.0fn,m);main()int i=1,n;double

9、 m=1;scanf(%d,&n);do m=m*i;i+;while(i=n);printf(%10.0fn,m);例例4：求：求8个数中的最大值，最小值个数中的最大值，最小值main()int amax,amin,t,n=1;scanf(%d,&t);amax=amin=t;while(namax)amax=t;if(tamin)amin=t;n+;printf(amax=%d amin=%dn,amax,amin);main()int a,evenmul=1,oddsum=0;scanf(%d,&a);while(a!=-1)if(a%2=0)evenmul=evenmul*a;else

10、 oddsum=oddsum+a;scanf(%d,&a);printf(evenmul=%d,oddsum=%dn,evenmul,oddsum);例例5：输入一批正整数，用：输入一批正整数，用1做终止标记，求其中的做终止标记，求其中的偶数积，奇数和。偶数积，奇数和。1.一般形式：一般形式：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 for 的循环体的循环体括号不可少括号不可少分号不可少分号不可少2.2.执行过程执行过程 ：1 1）计算表达式）计算表达式1 1，给循环变量，给循环变量赋初值赋初值 ；2 2）计算表达式）计算表达式2 2，判，判循环条件循环条件是否成立是否

11、成立 ：当表达式当表达式2 2成立成立时（非时（非0 0），转），转3 3）；）；当表达式当表达式2 2不成立不成立时（时（0 0），转），转5 5）；）；3 3）执行）执行语句语句 ；4 4）计算表达式）计算表达式3 3，循环变量，循环变量增值增值 ,返回返回2)2)；5 5）结束循环）结束循环 。for (i=1;i=10;i+)sum=sum+i;求表达式求表达式1 1判表达式判表达式2 2语句语句求表达式求表达式3 3forfor语句语句的下一的下一个语句个语句 真真假假forfor语句执行语句执行过程示意图：过程示意图：3.3.说明说明 ：1 1）表达式）表达式1 1可省，但分号不能

12、省可省，但分号不能省 ；2 2）若表达式）若表达式2 2省略，循环条件永远为真省略，循环条件永远为真 ；3 3）表达式）表达式3 3也可省略，但应设法保证循环正常也可省略，但应设法保证循环正常结束结束 ；如如 ：for(sum=0,i=1;i=100;)for(sum=0,i=1;i=100;)sum=sum+i;i+;sum=sum+i;i+;4 4）可只给循环条件，这时与可只给循环条件，这时与 while while 语句等同语句等同 ；如：；如：i=1;i=1;i=1;i=1;for(;i=100;)while(i=100)for(;i=100;)while(i=100)sum=sum+

13、i;sum=sum+i;sum=sum+i;sum=sum+i;i+;i+;i+;i+;5 5）三个表达式都可省）三个表达式都可省 ；如；如 for(;)for(;)相当于相当于 while(1)while(1)6 6）表达式表达式1 1和表达式和表达式3 3可以是逗号表达式可以是逗号表达式 ；7 7）表达式）表达式2 2一般为关系表达式或逻辑表达式，一般为关系表达式或逻辑表达式，但也可以是数值表达式或字符表达式，只要其但也可以是数值表达式或字符表达式，只要其值为非零就执行循环体值为非零就执行循环体 。如如 ：for(i=0for(i=0;(c=(c=getchargetchar()!=n()

14、!=n;i+=c)i+=c);for(for(;(c=(c=getchargetchar()!=n()!=n;)printf(%c,cprintf(%c,c););8)8)注意循环结束时，循环变量的值。注意循环结束时，循环变量的值。for(i=0;i1;i-).printf(i=%dn,i);i=12i=1变量设定：变量设定：s 存放累加和；存放累加和；t 存放每项的值；存放每项的值；i 为循环次数；为循环次数；算法分析：算法分析：1.循环累加，用循环累加，用 s=s+t;或或 s+=t;2.每项可递推计算，每项可递推计算，t=t*2;或或 t*=2;3.初值初值 s=1,t=1,循环循环63

15、次。次。例例 1编写求编写求 20+21+22+2 3+263 的程序的程序。开始开始s=1,t=1;i=1;i=63t=t*2;s=s+t;i+;输出输出 s s结束结束真真假假main()int i;float s=1,t=1;for(i=1;i=63;i+)t*=2;s+=t;printf(s=%fn,s);s=s+pow(2,i);#include math.h;main()float s=0,t=1;int i;for (i=1;i=20;i+)t=t*i;s=s+t;printf(%en,s);例例 2求求1！+2！+3！+.+20！注注:1.:1.尽量避免用实型变量控制循环次数。

16、尽量避免用实型变量控制循环次数。main()float x;for(x=1;x=1.5;x=x+0.1)printf(%4.1fn,x);printf(x=%4.1fn,x);main()int x;for(x=10;x=15;x=x+1)printf(%dn,x);printf(x=%dn,x);运行结果：运行结果：1.0 1.1 1.2 1.3 1.4x=1.5运行结果：运行结果：10 11 12 13 14 15 x=162.2.在循环体内尽量避免改变循环变量的值在循环体内尽量避免改变循环变量的值,否则否则将难以予知循环次数。将难以予知循环次数。main()int i;for(i=1;i

17、=20;i+)i=i+5;printf(%5d,i);printf(n);运行结果为：运行结果为：6 12 18 24 概念概念 ：一个循环体内又包含另一个完：一个循环体内又包含另一个完整的循环结构整的循环结构 。说明说明 ：1 1）嵌套可以是多层的）嵌套可以是多层的 ；2 2）一个循环体必须完完整整嵌套在另）一个循环体必须完完整整嵌套在另一个循环体内。一个循环体内。注意：不能出现循环体交叉注意：不能出现循环体交叉 ；3 3）三种循环可以互相嵌套）三种循环可以互相嵌套 。算法算法1分析：分析：设该三位数为设该三位数为 i(100i999)，与之对应的与之对应的个位、十位、百位数字分别为个位、十

18、位、百位数字分别为k1、k2、k3,则有以下关系：则有以下关系：i=k1*k1*k1+k2*k2*k2+k3*k3*k3 数字分离数字分离:(1)个个位位:k1=i%10 (2)十位十位:k2=i/10%10 (3)百位百位:k3=i/100例例1：打印水仙花数。：打印水仙花数。如：如：153=13+53+33例例:i=543k1=543%10值为值为3k2=543/10%10值为值为4k3=543/100值为值为5 main()int i,k1,k2,k3;for(i=100;i=999;i+)k1=i%10;k2=i/10%10;k3=i/100;if(i=k1*k1*k1+k2*k2*k

19、2+k3*k3*k3)printf(%d=%d3+%d3+%d3n,i,k1,k2,k3);方法方法1:算法分析算法分析2：设该三位数的百位、十位、个位设该三位数的百位、十位、个位数字分别为数字分别为k1、k2、k3,则有以下关则有以下关系：系：k1*100+k2*10+k3 =k1*k1*k1+k2*k2*k2+k3*k3*k3 k1取值取值19,k2、k3取值取值09 main()int k1,k2,k3,i;for(k1=1;k1=9;k1+)for(k2=0;k2=9;k2+)for(k3=0;k30 打印方式：每打印打印方式：每打印10个数，输出一个个数，输出一个n第几次循环第几次循

20、环s s的值的值m m的值的值132310122720 如如:m=273 s的初值为的初值为0K K的值的值372main()int i,m,s,k,n=1;for(i=10;i0);if (s%5=0)printf(%5d,i);if(n%10=0)printf(n);n+;printf(n);1.1.四种循环一般可互相代替，但不提倡使用四种循环一般可互相代替，但不提倡使用gotogoto型循环型循环 ；2.while2.while和和do-whiledo-while循环的循环体中应包括使循环循环的循环体中应包括使循环趋于结束的语句。趋于结束的语句。3.for3.for循环可以在循环可以在表

21、达式表达式3 3中包含使循环趋于结中包含使循环趋于结束的语句，甚至可以将循环体中的操作全部放束的语句，甚至可以将循环体中的操作全部放到表达式到表达式3 3中，因此中，因此forfor语句功能更强，完全可以语句功能更强，完全可以代替代替 whilewhile循环循环 。4.4.用用whilewhile和和do-whiledo-while循环时，循环变量初始化的循环时，循环变量初始化的操作应在操作应在whilewhile和和do-whiledo-while语句语句之前之前完成，而完成，而forfor语语句可在句可在表达式表达式1 1中给出中给出 ；5.while5.while和和forfor循环是

22、先判断表达式，后执循环是先判断表达式，后执行语句，而行语句，而do-whiledo-while循环是先执行语句，循环是先执行语句，后判断表达式后判断表达式 ；6.6.对对whilewhile、do-whiledo-while和和forfor循环，可以用循环，可以用breakbreak语句语句跳出循环跳出循环，用，用continuecontinue语句结束语句结束本次循环本次循环，而对，而对gotogoto和和if if构成的循环不能构成的循环不能用用breakbreak和和continuecontinue语句进行控制语句进行控制 。main()int i,n;float fac=1;scanf

23、(%d,&n);for(i=1;i=n;i+)fac=fac*i;printf(fac=%10.0fn,fac);main()int i=1,n;float fac=1;scanf(%d,&n);while(i=n)fac=fac*i;i+;printf(fac=%10.0fn,fac);.do fac=fac*i;i+;while(i=n).用三种循环结构编写求用三种循环结构编写求n!的程序的程序 6.8.1 break6.8.1 break语句语句 作用：作用：1)1)从循环体内跳出循环体，即提前结束循环，从循环体内跳出循环体，即提前结束循环，接着执行循环下面的语句；接着执行循环下面的语句

24、；2)break2)break语句语句只能用于只能用于循环语句和循环语句和 switch switch 语句语句 。for (r=1;r100)break;printf(%f,area);printf(*n;)：for (r=1;r=10&area=100;r+)area=pi*r*r;printf(%f,area);printf(*n;)：6.8.2 continue 语句语句 1.1.作用：结束作用：结束本次本次循环，即跳过循环体中下面尚未执循环，即跳过循环体中下面尚未执行的语句，接着执行下一次是否执行循环的判定。行的语句，接着执行下一次是否执行循环的判定。2.break2.break语句

25、和语句和continuecontinue语句的区别是语句的区别是 ：1 1）continue continue 语句只结束语句只结束本次循环本次循环，不终止整个循环的，不终止整个循环的执行；执行；2 2）break break 语句是语句是终止整个循环终止整个循环的执行，不再进行条件的执行，不再进行条件判断。判断。for(n=100;n=200;n+)if (n%3=0)continue;printf(“%d”,n);if (n%3!=0)printf(“%d”,n);例：例：从键盘上任意输入一个正整数，判断其是否为从键盘上任意输入一个正整数，判断其是否为素数。素数。素数：除了素数：除了1和它

26、本身之外没有其他因子的数。换句和它本身之外没有其他因子的数。换句话说只要有因子（除了话说只要有因子（除了1和它本身之外）则该数一定和它本身之外）则该数一定不是素数不是素数判断判断m是否素数：是否素数：for(i=2;im-1(或或i=m)main()int m,i;scanf(%d,&m);for(i=2;im-1)printf(%d is a prime,m);else printf(%d is not a prime,m);非正常出口方方法法1main()int m,i,k=1;scanf(%d,&m);for(i=2;i=m-1;i+)if(m%i=0)k=0;if(k)printf(%

27、d is a prime,m);else printf(%d is not a prime,m);方方法法2标志变量标志变量i=1e-6);printf(pi=%10.6fn,4*pi);程序程序：例例 求求Fibonacci数列：数列：1,1,2,3,5,8,.的前的前40个数个数。方法方法1:1)用用f1,f2分别表示数列的第一项和第二项分别表示数列的第一项和第二项 2)从第三项从第三项(f)开始每一项匀为相邻的前二项的和开始每一项匀为相邻的前二项的和 3)循环执行循环执行38次次 4)每每5个数输出一行个数输出一行循环体内语句：循环体内语句：f=f1+f2;printf(%10ld,f)

28、;f1=f2;f2=f;f1f2f112123235358main()long f,f1=1,f2=1;int i;printf(%10ld%10ld,f1,f2);for(i=3;i=40;i+)f=f1+f2;f1=f2;f2=f;printf(%10ld,f);if(i%5=0)printf(n);程序：程序：第第n次循环次循环输出输出f1,f2f1=f1+f2f2=f1+f2f1=f1+f2;f2=f1+f2;方法方法2:1)用用f1,f2分别表示数列的第一项和第二项分别表示数列的第一项和第二项 2)循环每执行一次求出两项循环每执行一次求出两项 3)循环执行循环执行20次次 4)每每4

29、个数输出一行个数输出一行1 1 1232583 5 81321413 213455534 5589144 2 3 main()long int f1,f2;int i;f1=1;f2=1;for(i=1;i=20;i+)printf(%12ld%12ld,f1,f2);if(i%2=0)printf(n);f1=f1+f2;f2=f2+f1;同构数同构数:一个数等于它的平方数的右端。一个数等于它的平方数的右端。如如：5的平方是的平方是25 25的平方是的平方是625 例例:找出找出11000之间的全部同构数之间的全部同构数。分析：分析：1.用用i表示表示11000之间的数之间的数 2.用用n表

30、示表示i的位数的位数 3.同构数的条件同构数的条件:i*i%(int)pow(10,n)=im=i;n=0;do n+;m=m/10;while(m!=0);#include math.h main()int n,m;long i;for(i=1;i=1000;i+)m=i;n=0;do n+;m=m/10;while(m!=0);if(i*i%(int)pow(10,n)=i)printf(%5ld,i);printf(n);#include main()int i,a,b;for(i=3;i=999;i+)a=i*i;if(i10)b=a%10;else if(i100)b=a%100;e

31、lse b=a%1000;if(b=i)printf(“%d”,i);main()int i,j,m=0;for(j=100;j=200;j+)for(i=2;ij-1)printf(%5d,j);m+;if(m%10=0)printf(n);printf(m=%dn,m);例例.求求100200之间的所有素数及素数的个数。之间的所有素数及素数的个数。方方法法1 1main()int i,j,k,m=0;for(j=100;j=200;j+)k=1;for(i=2;i=j-1;i+)if(j%i=0)k=0;if(k)printf(%5d,j);m+;if(m%10=0)printf(n);p

32、rintf(m=%dn,m);方方法法2一个数恰好等于除它自己以外的所有因一个数恰好等于除它自己以外的所有因子之和，这个数就称为子之和，这个数就称为“完数完数”。例如：例如：6除它自己以外的因子有除它自己以外的因子有1,2,3，而，而6=1+2+3，因此，因此6是完数。是完数。编程找出编程找出1000之内的所有完数，并按之内的所有完数，并按下面格式输出其因子下面格式输出其因子6 its factors are 1,2,3 例例 main()int i,j,k;for(i=2;i=1000;i+)k=0;for(j=1;j=i/2;j+)if (i%j=0)k=k+j;if (i=k)print

33、f(“%d its factors are%d”,i,1);for(j=2;j=i/2;j+)if (i%j=0)printf(“,%d”,j);printf(“n”);程序程序 ：例例 :简单图案打印简单图案打印 *main()int i,j;for(i=1;i=5;i+)for(j=1;j=5;j+)printf(*);printf(n);第第一一列列方法二：方法二：main()int i;for(i=1;i=5;i+)printf(“*n”);*方法三：方法三：main()int i;for(i=1;i=25;i+)if (i%5=0)printf(“*n”);else printf(“

34、*”);*main()int i,j;for(i=1;i=5;i+)for(j=1;ji;j+)printf();for(j=1;j=5;j+)printf(*);printf(n);第一列第一列 *第十一列main()int i,j;for(i=1;i=i;j-)printf();for(j=1;j=2*i-1;j+)printf(*);printf(n);main()float x,sum=0;int i=0;scanf(“%f”,&x);while (x!=-9999)if(x0)printf(“%10.3f”,x);sum=sum+x;i+;if (i%5=0)printf(“n”);scanf(“%f”,&x);printf(“nsum=%fn”,sum);例例 ：读程序读程序main()int k;float sum=0;for (k=1;k=100;k+)sum=sum+k;for(k=1;k=50;k+)sum=sum+k*k;for (k=1;k=10;k+)sum=sum+1.0/k;printf(“%fn”,sum);例例 读程序读程序 ：打印右边打印右边图形图形，程序如下，程序如下：main()int i,j;for(i=1;i=5;i+)for(j=1;j=i;j+)printf(“*”);printf(“n”);*