(5.5.7)--翻转课补充课件-第08讲-循环结构程序设计(三)--提高部分.ppt

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1、C语言程序设计语言程序设计 The C Programming Language 第第8讲讲 循环结构程序设计（三）循环结构程序设计（三）提高部分提高部分第第8讲讲 循环结构循环结构程序设计（三）程序设计（三）提高部分提高部分4.7.1 for语句的应用 4.7.2 三种循环的对比 作业布置 课堂练习教学总结 4.7.3 goto语句及其应用4.7.1 for4.7.1 for语句的应用语句的应用【例例4.20】用在用在for循环中缺省循环中缺省“表达式表达式1”的方的方法改写例法改写例4.5中程序：在两行上分别按顺序和中程序：在两行上分别按顺序和逆序输出逆序输出26个英文大写字母。个英文大写

2、字母。#include main()int i=0;for(i=0;i=0;i-)printf(%c,A+i);printf(n);for语句缺省表达式语句缺省表达式1 for结束时结束时i值是值是26 i的值由的值由26减为减为25 for 的一般形式中的一般形式中“表达式表达式1”可以省略，但其后可以省略，但其后面的分号不能丢。面的分号不能丢。在进入循环之前循环变量已被赋值时，为了提高在进入循环之前循环变量已被赋值时，为了提高执行效率省略执行效率省略“表达式表达式1”，如果如果“表达式表达式1”较复杂，为提高可读性，进入循较复杂，为提高可读性，进入循环之前，先处理表达式环之前，先处理表达式

3、1，这时也省略，这时也省略“表达式表达式1”。在在for 语句中省略语句中省略“表达式表达式1”，执行，执行for 语句时，语句时，将跳过将跳过“处理表达式处理表达式1”，其它步骤不变。，其它步骤不变。说明：说明：【例例4.21】在在for循环中缺省循环中缺省“表达式表达式2”的的示例。打印示例。打印“水仙花数水仙花数”。“水仙花数水仙花数”是指一个三位数，其每位数是指一个三位数，其每位数字的立方和等于该数，例如：字的立方和等于该数，例如：371就是一就是一个个“水仙花数水仙花数”，因为，因为371=33+73+13。本本题题可可参参照照例例2.4中中的的算算法法求求3位位数数的的各位数字立方

4、之和。各位数字立方之和。如如果果一一个个数数的的每每位位数数字字立立方方之之和和等等于于该数，则输出此数。该数，则输出此数。编程点拨编程点拨for(x=100;x+)a=x/100;b=x/10-a*10;/b=x/10%10;c=x%10;if(x=a*a*a+b*b*b+c*c*c)printf(%5d,x);输出输出“水仙花数水仙花数”运行程序时进入死循环运行程序时进入死循环 if(x=1000)break;缺省表达式缺省表达式2【例例4.22】在在for循环中缺省循环中缺省“表达式表达式3”的示例。编写猴子吃桃子问题的程序：的示例。编写猴子吃桃子问题的程序：猴子第猴子第1天摘下若干个桃

5、子，猴子当天吃天摘下若干个桃子，猴子当天吃了一半后又再吃了一个，从第了一半后又再吃了一个，从第2天起猴子天起猴子每天都是吃了前一天剩下的一半多一个每天都是吃了前一天剩下的一半多一个桃子。到第桃子。到第10天猴子想吃桃子的时候发天猴子想吃桃子的时候发现只剩下了一个桃子，请计算猴子第现只剩下了一个桃子，请计算猴子第1天天共摘了多少个桃子。共摘了多少个桃子。猴猴猴猴子子子子共共共共吃吃吃吃了了了了1010天天天天的的的的桃桃桃桃子子子子，最最最最后后后后一一一一天天天天猴猴猴猴子子子子吃吃吃吃剩剩剩剩下下下下的的的的桃桃桃桃子子子子数数数数为为为为1 1个个个个，猴猴猴猴子子子子每每每每天天天天吃吃

6、吃吃桃桃桃桃子子子子都都都都遵遵遵遵循循循循相同的规律：相同的规律：相同的规律：相同的规律：每每每每天天天天都都都都是是是是吃吃吃吃了了了了前前前前一一一一天天天天剩剩剩剩下下下下的的的的一一一一半半半半多多多多一一一一个个个个桃桃桃桃子子子子。因因因因此此此此我我我我们们们们可可可可以以以以依依依依次次次次从从从从第第第第1010天天天天推推推推算算算算出出出出第第第第9 9天天天天的的的的桃桃桃桃子子子子数数数数、从从从从第第第第9 9天天天天推推推推算算算算出出出出第第第第8 8天天天天的的的的桃桃桃桃子子子子数数数数,从从从从第第第第2 2天天天天推推推推算算算算出出出出第第第第1 1

7、天天天天的的的的桃桃桃桃子子子子数数数数（即即即即第第第第1 1天天天天共共共共摘摘摘摘桃子总数）。桃子总数）。桃子总数）。桃子总数）。编程点拨编程点拨 由由由由于于于于猴猴猴猴子子子子每每每每天天天天吃吃吃吃桃桃桃桃子子子子都都都都遵遵遵遵循循循循相相相相同同同同的的的的规规规规律律律律，此此此此题题题题可可可可用用用用循循循循环环环环的的的的算算算算法法法法来来来来解解解解决决决决，循循循循环环环环控控控控制制制制变变变变量量量量为为为为天天天天数数数数dayday，dayday的的的的初初初初值值值值是是是是9 9（第第第第9 9天天天天）,用用用用day-day-依依依依次来递减天数，

8、次来递减天数，次来递减天数，次来递减天数，dayday的终值是的终值是的终值是的终值是1 1（第（第（第（第1 1天）。天）。天）。天）。编程点拨编程点拨#include main()int day=0,n1=0,n2=0;for(day=9,n2=1;day=1;)n1=(n2+1)*2;n2=n1;day-;printf(First day:%dn,n1);运行结果：运行结果：First day:1534First day:1534for语句缺省表语句缺省表达式达式3，表达式，表达式1为逗号表达式为逗号表达式前一天桃子数是第二天桃子前一天桃子数是第二天桃子数加数加1后的后的2倍倍 相当于表

9、达式相当于表达式3 for 语句的一般形式中语句的一般形式中“表达式表达式3”也可以省略，也可以省略，但为了使循环能够正常结束，不出现但为了使循环能够正常结束，不出现“死循环死循环”的情况，在循环体的最后加上的情况，在循环体的最后加上“表达式表达式3”，这样也能达到相同效果。这样也能达到相同效果。在在for 语句中省略语句中省略“表达式表达式3”后，执行后，执行for 语句语句时，将跳过时，将跳过“处理表达式处理表达式3”这一步，其它步骤这一步，其它步骤不变不变。此例也可以用此例也可以用while和和dowhile循环解决，请循环解决，请自行试。自行试。说明：说明：讨论题讨论题4.144.14

10、 若循环控制变量天数若循环控制变量天数day的初值是的初值是1（第（第1天），用天），用day+依次来递增天数，依次来递增天数，day的终值是的终值是9，则能解决猴子吃桃子问题吗，则能解决猴子吃桃子问题吗？以上几个例子说明以上几个例子说明for循环中可以分别省略部分循环中可以分别省略部分表达式，实际上在表达式，实际上在for循环中，根据情况可以随循环中，根据情况可以随意省略部分或所有表达式，但不管省略哪个表意省略部分或所有表达式，但不管省略哪个表达式，达式，两个两个“；”不能丢，而且要做到使循环不能丢，而且要做到使循环正常退出。正常退出。在在for语句圆括号后面不能加语句圆括号后面不能加“；”

11、，如果顺手，如果顺手加上加上“；”，则循环体语句是空语句，而所希，则循环体语句是空语句，而所希望的循环体变成望的循环体变成for语句的下面语句，虽然程序语句的下面语句，虽然程序没有语法错，但得不到正确的结果，有时还发没有语法错，但得不到正确的结果，有时还发生生“死循环死循环”现象。现象。说明：说明：4.7.2 4.7.2 三种循环的对比三种循环的对比【例例4.23】编写程序，编写程序，求求 的值，其中的值，其中n表示表示a的个数，的个数，a是非零整数是非零整数0至至9，例如，例如a、n分别为分别为3和和4，计算，计算 的值。的值。变量变量变量变量s s存放存放存放存放n n个整数的和个整数的和

12、个整数的和个整数的和,每一项变化情况如下：每一项变化情况如下：每一项变化情况如下：每一项变化情况如下：第一项：第一项：第一项：第一项：t=t+3 t=t+3 （t t的初值为的初值为的初值为的初值为0 0，t t的值变为的值变为的值变为的值变为3 3）第二项：第二项：第二项：第二项：t=t+30 t=t+30 （t t的值变为的值变为的值变为的值变为3333）第三项：第三项：第三项：第三项：t=t+300 t=t+300（t t的值变为的值变为的值变为的值变为333333）第四项：第四项：第四项：第四项：t=t+3000t=t+3000（t t的值变为的值变为的值变为的值变为33333333）

13、其中，其中，其中，其中，3 3是是是是a a的初始值，的初始值，的初始值，的初始值，3030是是是是a a的的的的1010倍，如果把倍，如果把倍，如果把倍，如果把a a的的的的1010倍看作新的倍看作新的倍看作新的倍看作新的a a值，则值，则值，则值，则300300又是又是又是又是a a的的的的1010倍，以此类倍，以此类倍，以此类倍，以此类推，所以推，所以推，所以推，所以需要重复的语句是：需要重复的语句是：需要重复的语句是：需要重复的语句是：t=t+a;a=a*10;t=t+a;a=a*10;根据题意，循环需要执行根据题意，循环需要执行根据题意，循环需要执行根据题意，循环需要执行n n次。次

14、。次。次。当事前能够确定循环次数，一般用当事前能够确定循环次数，一般用当事前能够确定循环次数，一般用当事前能够确定循环次数，一般用forfor语句。语句。语句。语句。编程点拨编程点拨#include main()int n=0,i=0;long a=0,s=0,t=0;printf(Input a&n:);scanf(%ld%d,&a,&n);printf(%ld+%ld%ld+.=,a,a,a);for(i=1,s=0,t=0;i=n;i+)t=t+a;s=s+t;a=a*10;printf(%ldn,s);运行结果：运行结果：Input a&n:Input a&n:3 63+33+333+

15、.=370368 3+33+333+.=370368 求和求和计算每一项的值计算每一项的值把把a的的10倍看作新的倍看作新的a值值 讨论题讨论题4.154.15 如果当输入的如果当输入的a值不是非零数字时，要求用值不是非零数字时，要求用户重新输入，则应如何修改程序？户重新输入，则应如何修改程序？讨论题讨论题4.164.16 如果每一项按下面步骤计算，则如何修改程序？如果每一项按下面步骤计算，则如何修改程序？第一项：第一项：t=t*10+3 （t的初值为的初值为0，t的值变为的值变为3）第二项：第二项：t=t*10+3 （t的值变为的值变为33）第三项：第三项：t=t*10+3 （t的值变为的值

16、变为333）第四项：第四项：t=t*10+3 （t的值变为的值变为3333）【例例4.24】编写程序，编写程序，从键盘输入两个正整数从键盘输入两个正整数分别存放在分别存放在a和和b中，用中，用“辗转相除法辗转相除法”求它求它们的最大公约数。们的最大公约数。用用用用“辗转相除法辗转相除法辗转相除法辗转相除法”求求求求2828和和和和1818的最大公约数步的最大公约数步的最大公约数步的最大公约数步骤如下：骤如下：骤如下：骤如下：2828除以除以除以除以1818，余，余，余，余1010；原除数原除数原除数原除数1818除以余除以余除以余除以余1010，得新余，得新余，得新余，得新余8 8；原除数原除

17、数原除数原除数1010除以余除以余除以余除以余8 8，得新余，得新余，得新余，得新余2 2；原除数原除数原除数原除数8 8除以余除以余除以余除以余2 2，得新余，得新余，得新余，得新余0 0，这时不再做相，这时不再做相，这时不再做相，这时不再做相 除操作，除操作，除操作，除操作，2 2为为为为2828和和和和1818的最大公约数。的最大公约数。的最大公约数。的最大公约数。编程点拨编程点拨用用用用“辗转相除法辗转相除法辗转相除法辗转相除法”求求求求a a和和和和b b的最大公约数步骤如下：的最大公约数步骤如下：的最大公约数步骤如下：的最大公约数步骤如下：1.将两个数中大的数放在将两个数中大的数放

18、在将两个数中大的数放在将两个数中大的数放在a a中，小的数放在中，小的数放在中，小的数放在中，小的数放在b b中。中。中。中。2.求出求出求出求出a a被被被被b b除后的余数除后的余数除后的余数除后的余数r r。若余数为若余数为若余数为若余数为0 0，则转到步骤，则转到步骤，则转到步骤，则转到步骤。1.把除数作为新的被除数，余数作为新的除数，把除数作为新的被除数，余数作为新的除数，把除数作为新的被除数，余数作为新的除数，把除数作为新的被除数，余数作为新的除数，求出新的余数求出新的余数求出新的余数求出新的余数r r。转到步骤。转到步骤。转到步骤。转到步骤。2.结束，这时结束，这时结束，这时结束

19、，这时b b的值即为最大公约数。的值即为最大公约数。的值即为最大公约数。的值即为最大公约数。根据以上步骤可以看出，事前无法确定循环要执根据以上步骤可以看出，事前无法确定循环要执根据以上步骤可以看出，事前无法确定循环要执根据以上步骤可以看出，事前无法确定循环要执行多少次，用行多少次，用行多少次，用行多少次，用whilewhile语句或语句或语句或语句或do-whiledo-while语句比较方便。语句比较方便。语句比较方便。语句比较方便。编程点拨编程点拨用用while语句语句：#include main()int a=0,b=0,r=0;printf(Input a&b(a0,b0):);sca

20、nf(%d%d,&a,&b);if(a0,b0):Input a&b(a0,b0):18 28Maximum common divisor:2Maximum common divisor:2 原除数作为新的被除数原除数作为新的被除数 原余数作为新的除数原余数作为新的除数 求出新的余数求出新的余数r b是最大公约数是最大公约数 用用do-while语句语句：#include main()main()int a=0,b=0,r=0;int a=0,b=0,r=0;printf(Input a&b(a0,b0):);printf(Input a&b(a0,b0):);scanf(%d%d,&a,&b

21、);scanf(%d%d,&a,&b);if(ab)if(ab)r=a;a=b;b=r;r=a;a=b;b=r;do r=a%b;a=b;b=r;while(r!=0);printf(Maximum common divisor:%dn,a);运行结果：同上运行结果：同上 a是最大公约数是最大公约数 注意此语句的位置注意此语句的位置 while和和do-while语句处理问题比较相近，语句处理问题比较相近，都是在都是在while后面指定循环条件。后面指定循环条件。它们的区别是它们的区别是while先判断表达式的值，后先判断表达式的值，后执行循环体；而执行循环体；而do-while则先执行一次循

22、则先执行一次循环体，后判断表达式的值。环体，后判断表达式的值。正因为这一区别，两个语句的循环体不能完正因为这一区别，两个语句的循环体不能完全一样，若处理不好，则会造成不同的运行全一样，若处理不好，则会造成不同的运行结果。结果。说明：说明：讨论题讨论题4.174.17 如果通过本程序，还要计算最小公倍数，如果通过本程序，还要计算最小公倍数，则应如何修改程序？提示：则应如何修改程序？提示：a和和b的最小的最小公倍数可用公倍数可用“(a*b)/最大公约数最大公约数”计算。计算。【例例4.25】编写程序，编写程序，从键盘输入若干学从键盘输入若干学生的成绩，并输出在屏幕上（要求每行生的成绩，并输出在屏幕

23、上（要求每行输出输出3个成绩），用个成绩），用-1结束循环的执行。结束循环的执行。用用while语语句句或或do-while语语句句比比较较方方便便。下面用三个循环做一次对比。下面用三个循环做一次对比。请请注注意意，如如果果在在每每行行输输出出3个个成成绩绩，则则必必须须每每输输出出一一项项就就统统计计输输出出项项数数，即即n=n+1。编程点拨编程点拨用用while循环：循环：#include main()int a=0,n=0;scanf(%d,&a);while(a!=-1)printf(%4d,a);n+;if(n%3=0)printf(n);scanf(%d,&a);printf(n)

24、;每输出一个成绩，每输出一个成绩，就用就用n统计人数统计人数 控制每行输控制每行输出出3个成绩个成绩 运行结果如下：运行结果如下：用用do-while循环：循环：#include main()int a=0,n=0;do scanf(%d,&a);printf(%4d,a);n+;if(n%3=0)printf(n);while(a!=-1);运行结果如下：运行结果如下：用用for循环循环：#include main()int a=0,n=0;for(scanf(%d,&a);a!=-1;scanf(%d,&a)printf(%4d,a);n+;if(n%3=0)printf(n);运行结果：

25、同用运行结果：同用whilewhile循环循环用用while循环时，进入循环之前必须先给循环变量循环时，进入循环之前必须先给循环变量a赋值，否则，由于赋值，否则，由于a没有确定的值，判断表达式没有确定的值，判断表达式a!=-1将无意义。将无意义。用用do-while循环时，由于先执行一次循环体，所循环时，由于先执行一次循环体，所以进入循环之前不必给循环变量赋值，但本例输出以进入循环之前不必给循环变量赋值，但本例输出不必输出的不必输出的-1。用用for循环时，表达式循环时，表达式1、表达式、表达式2、表达式、表达式3不仅不仅可以省略，还可以使用任何类型的表达式，本例中可以省略，还可以使用任何类型

26、的表达式，本例中表达式表达式1和表达式和表达式3都用了都用了scanf(%d,&a)。一。一般情况下，表达式较复杂时，为了提高可读性，省般情况下，表达式较复杂时，为了提高可读性，省略该表达式，然后另行处理。略该表达式，然后另行处理。说明：说明：4.7.3 goto4.7.3 goto语句以及用语句以及用gotogoto语句构语句构成的循环成的循环【例例4.26】编编写写一一个个用用goto语语句句构构成成循循环的程序。环的程序。本题用本题用goto语句和语句和if语句实现循环。语句实现循环。编程点拨编程点拨#include#include main()main()int i=1,sum=0;i

27、nt i=1,sum=0;looploop:if(i=100)if(i=100)sum=sum+i;sum=sum+i;i+;i+;goto goto looploop;printf(1+2+3+.+100=%dn,sum);printf(1+2+3+.+100=%dn,sum);程序执行到程序执行到程序执行到程序执行到gotogoto语句，程序语句，程序语句，程序语句，程序执行流程无条件转向语句标执行流程无条件转向语句标执行流程无条件转向语句标执行流程无条件转向语句标号号号号looploop所在的位置。所在的位置。所在的位置。所在的位置。goto 关键字关键字 运行结果：运行结果：1+2+3

28、+.+100=50501+2+3+.+100=5050loop为语句标号，为语句标号，loop后面要加冒号后面要加冒号 goto语句无条件转向语句无条件转向loop所在位置所在位置 goto语句的一般形式：语句的一般形式：goto 语句标号；语句标号；goto语句中语句标号指定该语句转向的目标，语句中语句标号指定该语句转向的目标，语句标号可以是任意合法的用户标识符。需语句标号可以是任意合法的用户标识符。需转向的目标处，转向的目标处，语句标号后面要加冒号。语句标号后面要加冒号。结构化程序设计方法不提倡使用结构化程序设计方法不提倡使用goto语句，语句，因为因为goto语句随意转向目标，使程序流程

29、无语句随意转向目标，使程序流程无规律、可读性差。但需要退出多层循环时用规律、可读性差。但需要退出多层循环时用goto语句非常方便。语句非常方便。说明：说明：【例例4.27】用用goto语句退出多层循环的方语句退出多层循环的方法，在法，在100以内的三个数以内的三个数i、j、k中，找出中，找出满足的数（只要求找出一个）。满足的数（只要求找出一个）。3个数个数i、j、k都要从都要从1到到99逐一测试，逐一测试，当找到一个满足要求的数时，退出所有循环。当找到一个满足要求的数时，退出所有循环。在这种情况下，若使用在这种情况下，若使用break语句，则必须语句，则必须用用3次，而用次，而用goto语句，

30、只用语句，只用1次就够了，所次就够了，所以在此选用后者。以在此选用后者。编程点拨编程点拨#include main()int i=0,j=0,k=0;for(i=1;i100;i+)for(j=1;j100;j+)for(k=1;k100)goto stop;stop:printf(i=%d,j=%d,k=%dn,i,j,k);运行结果：运行结果：i=1,j=1,k=10i=1,j=1,k=10本程序仅用一个本程序仅用一个goto语句可以退出多层语句可以退出多层循环。循环。当需要退出多层循环时，若用当需要退出多层循环时，若用break语句，语句，则因为则因为break语句只能退出本层循环，需语

31、句只能退出本层循环，需要使用多个要使用多个break语句来实现。语句来实现。说明：说明：教学总结教学总结1for循环中缺省循环中缺省“表达式表达式1”、“表表 达达式式2”、“表达式表达式3”的各种情况的各种情况。23中循环中循环语句语句（for、while、dowhile）的比较和应用场合）的比较和应用场合。3.goto语句及其应用语句及其应用作业布置作业布置1.教材教材第第124页至页至126页页所有习题（直接写在所有习题（直接写在书上即可）书上即可）2.我廖雪峰我廖雪峰主编教材中的主编教材中的第第43页第页第11题题包括包括扩展题扩展题都请写到本子上都请写到本子上；第；第10题为选作题为选作题。参考答案请查看第题。参考答案请查看第141页至页至143页。页。预习预习第第7章章函数第函数第1-2节节作业作业上机训练例上机训练例4.20例例4.25完成完成ftp:/10.172.250.252:1161下的下的“实验实验08-循环综合程序设计循环综合程序设计.doc”上机运行上机运行我廖雪峰主编我廖雪峰主编教材第教材第32页的调页的调试样例试样例上机实验（上机实验（第第8次实验次实验）谢谢 谢谢 观观 看！看！