C语言程序结构.ppt

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1、如果说我们比别人看得更远，那是因为我们站在了巨人的肩上实用性C语言强化程序结构学习导图学习目标掌握基本编程思路掌握2种选择结构语句掌握3种循环结构语句掌握基本的算法前导知识简述本章涉及到的C关键字面向过程程序设计语言计算机处理问题的过程算法表示流程图基本结构和控制语句本章涉及到的C关键字本章一共涉及到10个关键字，分别是：程序结构控制关键字条件选择控制ifelseswitchcasedefault循环控制forwhiledocontinuebreak面向过程程序设计语言C语言：面向过程的程序设计语言以事件为中心过程模块化实现步骤：程序猿早上起床-穿衣-刷牙-洗脸-上班-加班-回家 C+：面向对

2、象的程序设计语言以事物为中心事物对象化对象的属性、行为：对象：程序猿行为：起床 穿衣 刷牙 洗脸 上班 加班 回家 属性：手，脚，脸，钱计算机处理问题的过程计算机处理问题的过程：编程要诀：自定向下，逐步求精写程序跟写文章差不多，先构思（需找处理方案），列大纲（确定算法），写文章（编写程序），检查修改（分析结果）。程序=数据结构+算法（做什么，如何做）。算法表示算法的概念：进行操作的方法和操作步骤算法的表示方式伪代码（pseudocode）：用人类语言的形式(通常是英语)来表达解决问题的步骤。伪码不在计算机上执行，仅供程序员缩写程序之前构思时用。流程图（flow chart）：用图示的方式表示算

3、法。优点：不易出错，便于编程，便于别人阅读和检查程序。伪码语句示例 if students grades greater than or equal to 60 display”Passed”else display”Failed”算法表示编程的一般步骤：用伪码和自顶向下、逐步求精的方法来制定算法，然后再编写相用伪码和自顶向下、逐步求精的方法来制定算法，然后再编写相应的应的C C语言程序。语言程序。复杂程序处理部分宜用流程图表示程序处理的过程。复杂程序处理部分宜用流程图表示程序处理的过程。对于一般的程序而言，都不外于三大步骤：输入根据算法输入进行数据处理输出处理结果基本结构和控制语句三种基本结

4、构 九种控制语句顺序结构选择结构循环结构辅助控制语句if()else switch()for()while()do while()gotobreakreturncontinue数列求和实例分析if else 选择结构for循环语句算法分析程序代码归纳小结实例分析需求：输入某正整数n，计算1+1+2+1+2+3+1+2+3+4+1+2+n的值。知识点：学习if else条件判断语句，for循环语句程序输出结果：实例分析输入某整数n时，判断n为正数，需要if判断语句。计算时，分析数据，将一个大数列分成多个小数列，先对个小数列进行累加，再对大数列进行累加，使用2层for循环。ifelse选择结构概述

5、if else是C语言中的条件选择语句。判断某一条件是否成立，而执行相应的语句。ifelse中有三种基本形式：当条件expr成立时，即条件为真，执行相应的语句。if执行语句只能是单语句或者是复合语句，不可以是多条语句。if(expr)statement1;if(expr)statement1;else statement2;if(expr1)statement1;else if(expr2)statement2;else if(expr3)statemen3;.else statemenN;ifelse实例1下面程序的作用是什么？通过执行程序可以发现其作用：将小写字母转换成大写字母。ifels

6、e实例2求程序输出结果?执行结果：2因为在嵌套if语句中，else总是与最靠近它的if匹配ifelse实例3查看程序是否有问题？结果：错误注意：if执行语句只能是单语句或者是复合语句，不可以是多条语句。ifelse实例4if 执行语句只能是单语句或者是复合语句，不可以多条语句。正因为如此，经常会出现不必要的错误，所以这里建议if中所有语句使用复合语句，即使用 包含起来。例子：ifelse常见错误ifelse使用过程中常见以下错误：ifelse#include int main()int a=1,b=3,c=5;if(a=1)if(b=2)printf(“an”);else if(c=5)pri

7、ntf(“bn”);return 0;求程序执行结果：#include int main()int a=1,b=3,c=5;if(a=2)if(b=2)printf(“an”);else if(c=5)printf(“bn”);else if(b=3)printf(“cn”);return 0;求程序执行结果：for循环语句我们做某件事情，可能是重复C 语言中的循环语句 for 最为灵活，通常用于循环次数已经确定的情况。语句格式：for(表达式1;表达式2;表达式3)循环语句 for的循环语句与if相同，可以是单语句，或者是复合语句，出现多条语句，只会执行第一条。for循环语句表达式for 循

8、环的一般形式为：for(表达式1;表达式2;表达式3)循环语句 语句解析：表达式1：在第一次执行for循环时会执行，通常做变量赋值用，只执行为一次。表达式2：每次循环的条件，若条件成立，执行循环语句，不成立则退出循环。表达式3：每次执行完循环语句之后会执行,通常做变量值累加。注意：每个表达式中间的;号不可缺少。如：for(i=0;i 2-循环句语-3-2-循环语句-3-2.-3-2。一般形式可以理解为：for(初始化;循环条件;循环增值)循环语句 注意：一个完整的for循环，在没有任何控制语句的情况下，最后执行的都应该是表达式2。for(i=0;i 10;i+)printf(“this is

9、for test program.n”);求最后的i的值？for循环语句例子1求下列程序运行结果？运行结果：for循环语句例子2要点：for 的三个表达式都可以为空，如：无限循环（死循环）写法for循环语句常见错误for循环常见错误有：算法分析需求：输入某正整数n，计算1+1+2+1+2+3+1+2+3+4+1+2+n的值。样本拆分1+(1+2)+(1+2+3)+(1+2+3+4)+.+(1+2+.+n)。编程思路：提示用户输入n值用户输入n值判断n值是否有效循环循环累加小样本累加大样本程序代码程序代码改进归纳小结if和for是使用最多的两种结构ifelse 属于程序选择结构for 属于程序循

10、环结构特别注意ifelse和for的常见错误，避免实际运用中出现！乘法口诀实例分析程序代码及改进归纳小结实例分析需求：打印乘法口诀表。程序输出结果：实例分析分析乘数与被乘数之间的关系。for 循环和 if 选择运用。程序代码执行并分析程序。程序代码改进1执行并分析程序。程序代码改进2执行并分析程序。程序代码改进3执行并分析程序。思考：不用循环可以实现乘法口诀表吗？程序思想不循环可以实现乘法口诀表，只要一行一行printf打印就可以了。同样的一个程序，100个人写就会有100种程序，每个人做事，解决问题的思考方式不同，而程序是我们使用计算机解决问题，因此每个人写的出的程序都不会同。计算机是一个工

11、具，C语言也是工具。就像做菜，烧一盘简单的番茄炒西红柿，材料、烧菜的工具都一样，相信每个人炒出来的味道都会不一样。归纳小结实现一个功能的方法有无数种，我们需要权衡各方面因素：CPU效率内存容量代码维护性写程序需要大胆的去构思和设想！没有不可能！猜大小游戏实例分析随机数的产生while循环语句do while 循环语句while()与 do while()对比算法分析程序代码归纳小结实例分析需求：随机6个数值，每个数值取值范围为1 6。用户输入可以输入b、m、s键来判断随机数的大小，通过q键来退出程序。b：大 范围27 36m：中 范围17 26s：小 范围6 16q：退出知识点：while()

12、do while()循环 随机数执行结果：实例分析：需要产生6个随机数，使用随机数函数产生。程序正确情况下无限循环，直接到按下q键，需要条件循环。随机数的产生随机数的产生我们需要用到两个函数：srand随机初始化函数rand产生随机数函数void srand(unsigned seed);用法：它需要提供一个种子，这个种子会对应一个随机数，如果种一样，产生的随机数就会一样。通常使用系统时间作为随机种子。如：srand(unsigned)time(NULL);int rand(void);用法：返回随机数，可以通过%符号来限制随机数大小。产生的随机数从0开始，若需要从1需要，在函数后面+1。如随

13、机生成1 99：rand()%99+1;随机数的产生实例程序代码如下：执行结果：while 循环语句一般形式：while(表达式)循环体;特点：先判断表达式，后执行循环体。条件不成功循环体不执行。循环体与if、for一样为单语句或复合语句。无限循环语句：while(1)循环体;退出循环条件：表达式不成立（为零）循环体内遇到 break、return、goto等控制语句时循环体while表达式退出假执行过程do while 循环语句一般形式：do 循环体语句;while(表达式);特点：基本特点与while相同。先执行循环体，后判断表达式。至少执行一次循环体。do表达式假真while循环体语句执

14、行过程while()与 do while()对比while()do while()两题都是逆顺输出数字，分析有什么区别？哪个是对的，哪个是错的。算法分析需求：随机6个数，每个数取值范围为1 6。用户输入b、m、s和q。b：大 范围27 36m：中 范围17 26s：小 范围6 16q：退出编程思路：循环(用户输出是否为q)随机产生数提示用户输入b/m/s/q判断用户输入与随机数范围是对相等打印结果程序代码归纳小结while为当型，do.while()为直到型。while先判断后执行，do.while先执行后判断。while和do.while()都是条件循环。for即是条件循环也是计数循环。当我

15、们确定需要循环的次数时，使用for循环当我们不确定需要循环的次数时，使用while循环。循环控制语句break和continue语句continue控制语句示例break控制语句示例break和continue语句break语句功能：在循环语句和switch语句中，终止并跳出循环体或开关体。说明：break只能终止并跳出最近一层最近一层的结构break不能用于循环语句和switch语句之外的任何其它语句之中continue语句功能：结束本次循环，跳过循环体中循环体中尚未执行的语句，进行下一次是否执行循环体的判断。仅用于循环语句中。continue控制语句示例执行如下程序，并对其进行跟踪。程序跟

16、踪：i +i%3 输出输出i 12 2 223 0 34 1 45 2 556 0 break控制语句示例执行如下程序：执行结果：模拟ATM界面实例分析switchcase语句switch与 if的区别程序代码实例分析需求：通过对自动柜员机（ATM）界面的模拟来学习 switch 语句的用法。知识：switch case程序输出结果：实例分析：switch是条件分支语句，也称开关语句，与 if 的区别是可以对同一个表达式进行多种不同的分支选择。switchcase条件分支语句switch 的中文意思是开关，因此 switch 语句又叫开关语句。switch 语句是专门用来处理多分支的语句。sw

17、itch 语句的一般形式:e作为switch语句的跳转指示，而case作为转跳的标记表示跳转到哪一个语句来执行。当e与case后的值为一样时，执行该case后的语句组。switch(e)case c1:语句组1；case c2:语句组2；case cn:语句组n；default:语句组n+1；/*可缺省*/e 表达式（整型、字符型或枚举型）c1cn 常量（整数、字符、常量表达式如3+4,不含变量或函数）default 不是c1cn的情况（位置不一定在最后）switchcase条件分支语句#include int main()int e=4;switch(e)case 1:printf(“thi

18、s is 1n”):case 2:printf(“this is 2n”);case 3:printf(“this is 3n”);default:printf(“unknownn”);return 0;打印结果为：unknownswitchcase 例子1执行下列程序，当输入C时。执行结果为：switchcaseswitchcase只是单纯的条件跳转，跳转相匹配的语句上，然后接着往下执行，并不会像if一样跳出语句体。所以当我们执行完相匹配case语句后，不希望再往下执行，而是跳转switch时，可以在在case语句后加break;switchcase 例子1修改对前面的实例进行修改，以满足我

19、们的需求。修改：在每一个case语句组后面加上break。switchcase 例子2思考练习：说明每个case常量表达式的值必须互不相同，否则会出现互相矛盾的结果。允许多个case共用一个执行语句。程序运行结果：结果：a=2,b=1。如果 x=2结果：a=2,b=1。如果 x=3结果：a=1,b=1。switch与 if的区别程序代码常用算法枚举法（穷举法）归纳法（递推法）常用算法枚举法（穷举法）“笨人之法”：把所有可能的情况一一测试，筛选出符合条件的各种结果进行输出。归纳法（递推法）“智人之法”：通过分析归纳，找出从变量旧值出发求新值的规律。穷举法百元买百鸡需求：用一百元钱买一百只鸡。已知

20、公鸡5元/只,母鸡3元/只,小鸡1元/3只。实例分析：这是个不定方程：三元一次方程组问题（三个变量，两个方程）xyz=100 5x3yz/3=100 设公鸡为x只，母鸡为y只，小鸡为z只。图示：穷举法百元买百鸡程序：讨论：此为“最笨”之法要进行101101101=1030301次(100多万次)运算。穷举法百元买百鸡程序改进1：讨论令z=100-x-y 只进行101101=10201 次运算（前者的1%）。穷举法百元买百鸡程序改进2：讨论x最大20，y最大33，只进行20*33次运算。归纳法兔子繁殖问题需求：兔子繁殖问题（斐波那契数列问题）著名意大利数学家斐波那契（Fibonacci）1202

21、年提出一个有趣的问题。某人想知道一年内一对兔子可以生几对兔子。他筑了一道围墙，把一对大兔关在其中。已知每对大兔每个月可以生一对小兔，而每对小兔出生后第三个月即可成为“大兔”再生小兔。问一对小兔一年能繁殖几对小兔？分析：表示大兔，表示小兔开始开始新增对数新增对数1 月 12 月 13 月 24 月 35 月 5 8归纳法兔子繁殖问题由分析可以推出，每月新增兔子数量 Fn=1,1,2,3,5,8,13,21,34,（斐波那契数列）月份n 兔子数Fn1 F1=12 F2=13 F3=2=F1+F24 F4=3=F2+F35 F5=5=F3+F4 n Fn=Fn-1+Fn-2 归纳法兔子繁殖问题程序：

22、关于 C编译规范中，常出现两种的格式：两种风格，随自己喜好，但有些公司对这些有明确规定。if(1)statement1;statement2;statementN;if(1)statement1;statement2;statementN;总结整理在此节中，我们通过实例学习了两种选择语句if else switch case default三种循环语句forwhiledo.while两种循环控语句breakcontinue通过两个实例了解了常用的两种算法穷举法归纳法实验与练习1、编写一个程序，计算-32768+32767之间任意整数（由键盘输入）中各位奇数的平方和。2、编写一个程序，计算给定n

23、时符合下式要求S的值。n由键盘输入（n为不大于10的整数）。S=(n(+(6(5+(4(3+(12)3、设有一四位数abcd=(ab+cd)2，编写一个程序，求a、b、c、d。4、鸡兔问题：鸡兔共30只，脚共有90个。编写一个程序，求鸡、兔各多少只。实验与练习5、编写一个程序，求S值（n,x 由键盘输入(n 10)）：（程序检验参考：x=6.66,n=8时，s=40.955;x=6.66,x=15时,s=-1.511）6、编写一个程序，求前 n 项之和S值，其中 n1，x 0（n,x 由键盘输入）：1 2x 3 5x 8 13x S=-+-+-+.2x 3 5x 8 13x 21（程序检验参考

24、：x=6.66,n=8时，s=-16.492;x=6.66,n=15时,s=-28.469）实验与练习7、一辆以固定速度行驶的汽车，清晨司机看到里程表上从左到右的读数和从右到左的读数是相同的，这个数是95859。7小时后，里程表上又出现一个新的对称数。编写一个程序，求此车的时速是多少（是一整数）？这个新的对称数是多少？设里程表为5位数字。8、编程求i=1+2+3+4+99+100 (i=0100)（用归纳法）常见问题与注意事项if、for、while执行的都是单语句或复合语句。for(a=1);a+;while(1);printf(“this is aan”);for(i=0;i 10;i+);sum+=i;这些都是非常容易出现错误的地方！