C语言中循环结构.pptx

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1、本章知识点：whilewhile语句的一般形式及应用forfor语句的一般形式及应用do.whiledo.while语句的一般形式及应用多重循环结构的使用breakbreak语句和continuecontinue语句1第1页/共42页5.1 while5.1 while语句语句的一般形式如下：while (while (表达式)循环体语句说明：whilewhile语句属于“当型”循环。表达式循环体语句假（0）真（非0）图5.1 while语句流程图第2页/共42页说明：（1）while是关键字。while后圆括号内的表达式一般是关系表达式或逻辑表达式，但也可以是C 语言中任意合法的表达式。（2

2、）循环体语句可以是一条语句，也可以是多条语句，如果循环体语句包含多条语句，则需要用一对花括号“”把循环体语句括起来，采用复合语句的形式。while (表达式)循环体语句第3页/共42页【例5.1】求前100个自然数的和。#include#include int main()int main()int n,sum;int n,sum;n=1;sum=0;/*n=1;sum=0;/*变量赋初值*/while(n=100)while(n=100)sum=sum+n;/*sum=sum+n;/*累加求和*/n+;/*n+;/*修改基本数据项n*/n*/printf(printf(sum=%dn,sum

3、);sum=%dn,sum);return 0;return 0;4第4页/共42页需要注意的几个问题：（1）累加求和算法。这个程序采用的算法思想称为累加求和，即：不断用新累加的值取代变量的旧值，最终得到求和结果，变量sum也叫“累加器”，初值一般为0。（2）必须给变量赋初值。（3）正确判断条件的边界值。（4）避免出现“死循环”。（5）可能出现循环体不执行。（6）while后面圆括号内的表达式一般为关系表达式或逻辑表达式，但也可以是其它类型的表达式，.第5页/共42页【例5.2】使用while语句求n！。#include#include int main()int main()int n,i=

4、1;int n,i=1;double sum=1;double sum=1;printf(printf(请输入一个正整数：););scanf(%d,&n);scanf(%d,&n);while(i=n)while(i=A&ch=a&ch=0&ch=9)c+;/*判断是否为数字*/else if(ch=)d+;else e+;printf(%d,%d,%d,%d,%dn,a,b,c,d,e);return 0;8第8页/共42页5.2 for5.2 for语句forfor语句的一般形式如下：forfor（表达式1 1；表达式2 2；表达式3 3）循环体语句说明：forfor语句属于“计数”型循环

5、。第9页/共42页10循环体语句真(非0)假(0)表达式1表达式2表达式3for语句流程图第10页/共42页For语句最常用、最简单的形式forfor（循环变量赋初值；循环条件；循环变量增值）11【例5.1】求前100个自然数的和。#include#include int main()int main()int n,sum=0;int n,sum=0;for(n=1;n=100;n+)for(n=1;n=100;n+)sum=sum+n;sum=sum+n;printf(sum=%dn,sum);printf(sum=%dn,sum);return 0;return 0;第11页/共42页【例

6、5.45.4】设n=30n=30，编写程序，计算并输出S(n)S(n)的值。S(n)=(1*2)/(3*4)-(3*4)/(5*6)+(5*6)/(7*8)+S(n)=(1*2)/(3*4)-(3*4)/(5*6)+(5*6)/(7*8)+(-1)(-1)(n-1)(n-1)*(2n-1)*2n/(2n+1)*(2n+2)+*(2n-1)*2n/(2n+1)*(2n+2)+#include#include#include#includeint main()int main()int n;int n;float s=0;float s=0;for(n=1;n=30;n+)for(n=1;n=30

7、;n+)s=s+pow(-1),(n-1)*(2*n-s=s+pow(-1),(n-1)*(2*n-1)*2*n)/(2*n+1)*(2*n+2);1)*2*n)/(2*n+1)*(2*n+2);printf(s(n)=%f,s);printf(s(n)=%f,s);return 0;return 0;12第12页/共42页关于for语句的几点说明：（1）循环体语句可以是简单语句也可以是使用一对花括号括起来的复合语句。如果是一个语句，也可以和for写在一行上，这样使程序看起来更加简洁；如果循环体包含多条语句，最好是另起一行，采用一对花括号括起来的复合语句形式，增加程序的可读性。（2）表达式的省

8、略。for语句中的三个表达式均可以省略，但是两个分号不能省略。for（循环变量赋初值；循环条件；循环变量增值）for（表达式1；表达式2；表达式3）循环体语句第13页/共42页【例5.5】编写程序，输出所有的水仙花数。水仙花数是指一个3位数，其各位数字的立方和等于该数本身。例如：153=13+53+33=153，所以153就是水仙花数。int main()int a,b,c,i;for(i=100;i=999;i+)a=i/100;b=i/10%10;c=i%10;if(i=a*a*a+b*b*b+c*c*c)printf(%dn,i);printf(n);14第14页/共42页【例5.11】

9、判断m是否为素数。程序分析：所谓素数，就是一个正整数，除了本身和1 以外并没有任何其他因子。例如 2，3，5，7 就是素数。int main()int m,i,k,flag;/*定义标志变量*/scanf(%d,&m);flag=1;/*假设m是素数*/for(i=2;im;i+)if(m%i=0)flag=0;/*表示m不是素数*/break;/*跳出循环*/if(flag=1)printf(%d is a prime numbern,m);else printf(%d is not a prime numbern,m);return 0;15第15页/共42页5.3 dowhile5.3

10、dowhile语句forfor语句的一般形式如下：dodo循环体语句WhileWhile表达式；说明：do do whilewhile语句属于“直到型”循环。第16页/共42页（1）dowhile语句中“While表达式；”后面的分号是不能省略的，这一点是和while语句不一样的。（2）dowhile语句是先执行循环体语句，后判断表达式，因此无论条件是否成立，将至少执行一次循环体。而while语句是先判断表达式，后执行循环体语句，因此，如果表达式在第一次判断时就不成立，则循环体一次也不执行。第17页/共42页注意：（1）在计算机解决实际问题时，常常会用到类似本程序的“穷举法”。“穷举法”解决的

11、问题一般具有这种特点：如果问题有解，一组或多组，必定全在某个集合中；如果这个集合内无解，集合外也肯定无解。这样，在解决问题时，就可以将集合中的元素一一列举出来，验证是否为问题的解。本题就是一一验证100999之间所有的数，最终找出答案。（2）程序中在做是否相等关系判断（“i=a*a*a+b*b*b+c*c*c）使用到了关系运算符“=”，而不是“=”，后者是赋值运算符，在c语言中这两种运算符形式是不一样的，要注意区别。第18页/共42页19循环体语句表达式假(0)真(非0)图5.5 dowhile语句流程图第19页/共42页WhileWhile语句和dowhiledowhile语句的比较：一般来

12、说，对于同一个问题，使用While语句或dowhile语句结果是一样的，但有时并不一样，比较以下两段程序：20#include#include int main()int main()int n,sum=0;int n,sum=0;scanf(%d,&n);scanf(%d,&n);while(n=10)while(n=10)sum=sum+n;sum=sum+n;n+;n+;printf(sum=%dn,sum);printf(sum=%dn,sum);return 0;return 0;#include#include int main()int main()int n,sum=0;int

13、 n,sum=0;scanf(%d,&n);scanf(%d,&n);dodo sum=sum+n;sum=sum+n;n+;n+;while(n=10);while(n=1.0e-6);pi=4.0*pi;lfn,pi);22【例5.7】用公式 求的近似值，直到最后一项的绝对值小于10-6为止。第22页/共42页三种循环的比较：（1）while while 和dowhiledowhile语句一般实现标志式循环，即无法预知循环的次数，循环只是在一定条件下进行；而forfor语句大多实现计数式循环。（2 2）一般来说，while while 和dowhiledowhile语句的循环变量赋初值在循

14、环语句之前，循环结束条件是whilewhile后面圆括号内的表达式，循环体中包含循环变量修改语句；一般forfor循环则是循环三要素集于一行。因此，forfor循环语句功能更强大，形式更简洁，使用更灵活。（3）while和for是先测试循环条件，后执行循环体语句，循环体可能一次也不执行。而dowhile语句是先执行循环体语句，后测试循环条件，所以循环体至少被执行一次。第23页/共42页5.4 多重循环结构for(for(;);)for(for(;)for(for(;);)for(;)for(;)for(for(;)for(for(;)嵌套循环并列循环交叉循环（错误）第24页/共42页循环的嵌套

15、是指一个循环语句的循环体内完整的包含另一个完整的循环结构。前述三种循环结构（whilewhile循环、forfor循环、do-whiledo-while循环）可以任意组合嵌套。循环的嵌套有双重循环嵌套和多重循环嵌套。但一般使用两重或三重的比较多，若嵌套层数太多，就降低了程序的可读性和执行效率。如果是多重循环，外循环和内循环应选用不同的循环控制变量。25第25页/共42页双重循环嵌套:嵌套层次数为2层的循环嵌套执行过程是：首先进行外层循环的条件判断，当外层循环条件成立时顺序执行外层循环体语句，遇到内层循环，则进行内层循环条件判断，并在内层循环条件成立的情况下反复执行内层循环体语句，当内层循环因循

16、环条件不成立而退出后重新返回到外层循环并顺序执行外层循环体的其它语句，外层循环体执行一次后，重新进行下一次的外层循环条件判断，若条件依然成立，则重复上述过程，直到外层循环条件不成立时，退出双重循环嵌套，执行后面其它语句。第26页/共42页【例5.8】编写程序，输出1000以内所有的完数。如果一个整数的因子之和等于这个数本身，这个数就被称为完数。例如：1、2、3是6的因子，并且6=1+2+3，所以6是完数。程序分析：此题应该分成两步来做。第一步：判断一个数n是否为完数。可以定义一个变量s作为“累加器”，此问题仍然需要用前面讲过的“穷举法”，从1n-1逐一去除n，如果能除尽，就说明是n的因子，把它

17、累加到s上。可以选用for循环。第二步：外层循环对1000以内的所有正整数一一进行判断，利用第一步的方法，逐个判断n的因子之和s是否等于n。若相等，则显示输出。同样选用for循环。27第27页/共42页#includeint main()int i,n,s;for(n=2;n=1000;n+)/*外循环*/s=0;for(i=1;in;i+)/*内循环求出n的所有因子之和*/if(n%i=0)s+=i;if(n=s)/*判断a是否等于所有因子之和*/printf(%dn,n);return 0;第28页/共42页【例5.9】打印九九乘法口诀表。程序分析：乘法口诀表的形式如下：1*1=11*2=

18、2 2*2=41*3=3 2*3=6 3*3=91*4=4 2*4=8 3*4=124*4=161*9=9 2*9=18 3*9=274*9=36 5*9=45 6*9=54 7*9=63 8*9=729*9=81第29页/共42页#includeint main()int i,j;for(i=1;i=9;i+)/*外循环控制输出行*/for(j=1;j=i;j+)/*输出该行的内容*/printf(%2d*%d=%2d,j,i,i*j);printf(n);/*每行结束后输出换行*/return 0;第30页/共42页5.5 break5.5 break语句和continuecontinue

19、语句5.5.1 break5.5.1 break语句breakbreak语句可以使流程跳出switchswitch结构，它也可以用在whilewhile语句、forfor语句和dowhiledowhile语句中。可使程序跳出本层循环结构，接着执行循环体下面的语句。其一般形式如下：break;break;第31页/共42页32例子：int r;int r;float area,pi=3.14159;float area,pi=3.14159;for(r=1;r=10;r+)for(r=1;r100)break;if(area100)break;printf(r=%d,area=%fn,r,are

20、a);printf(r=%d,area=%fn,r,area);说明：（1 1）breakbreak语句只能用于whilewhile、forfor和dowhiledowhile循环语句以及switchswitch语句中，不能用于其他语句。（2 2）如果breakbreak语句用在多重循环结构体中，使用breakbreak语句只能使程序退出breakbreak语句所在的最内层循环。第32页/共42页5.5.2 continue语句continue语句的作用是 结束本次循环，即跳过循环体中下面尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环体的判断。其一般形式如下：continue;continue语句

21、只能用于循环结构中。第33页/共42页int i,n,score;float sum=0,aver;printf(请输入学生的个数:);scanf(%d,&n);for(i=1;i=n;i+)printf(请输入学生的成绩:);scanf(%d,&score);if(score100)/*学生成绩输入有误*/printf(输入成绩有误，请重新输入!n);i-;/*此次输入成绩不算，计数应减去1*/continue;sum=sum+score;aver=sum/n;printf(%.2fn,aver);34【例5.105.10】输入若干学生的成绩，求平均值。第34页/共42页5.5 break5

22、.5 break语句和continuecontinue语句 continue continue语句的作用是结束本次循环，即跳过循环体中下面尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环体的判断。其一般形式如下：continue;continue;注意：continuecontinue语句只能用于循环结构中。对于whilewhile和dowhiledowhile语句，continuecontinue语句使程序结束本次循环，跳转到循环条件的判断部分，根据条件判断是否进行下一次循环；对于forfor语句，continuecontinue语句使程序不再执行循环体中下面尚未执行的语句，直接跳转去执行“表达式

23、3 3”，然后再对循环条件“表达式2 2进行判断”，根据条件判断是否进行下一次循环。第35页/共42页5.6 5.6 应用程序举例36【例5.125.12】从键盘输入两个正整数m m和n n，求它们的最大公约数和最小公倍数。方法一：根据最大公约数的数学定义，使用for循环查找即能整除m又能整除n的最大的数就是m、n的最大公约数。int m,n,k,max,x,y,z;printf(input m and n:n);scanf(%d,&m);scanf(%d,&n);x=m;y=n;for(k=1;k=(mm)/*若nm，则交换m、n中的数据*/k=m;m=n;n=k;x=m;/*保存最初两个数

24、的值给x和y，以备求最小公倍数时使用*/y=n;r=m%n;while(r!=0)m=n;n=r;r=m%n;z=x*y/n;/*求最小公倍数*/printf(m和n的最大公约数为：%d，n最小公倍数为：%dn,n,z);第37页/共42页int f1,f2,f3,i;f1=1;f2=1;printf(%10d%10d,f1,f2);for(i=3;i=30;i+)/*从第三项开始计算*/f3=f1+f2;printf(%10d,f3);if(i%5=0)printf(n);/*每输出5个后换行*/f1=f2;f2=f3;【例5.13】求Fibonacci数列前30项，每行输出5个数。1 12

25、 35 813.第38页/共42页39DDDDDDDC C C C CB B BA【例5.15】编写程序，输出如下所示图形。图形的每行可视为由行前导空格和行中字母构成，且把每行的字母视为一个整体。其规律是行号与每行不同字符个数有确定的对应关系：前导空格：第i行对应的空格数为i-1每行字母：第i行对应的字母个数为9-2*i第39页/共42页int i,j;for(i=1;i=4;i+)for(j=1;j10+i;j+)printf();for(j=1;j=9-2*i;j+)printf(%c,69-i);printf(n);第40页/共42页作业作业 第41页/共42页感谢您的观看！第42页/共42页