第2章 程序控制結(jié)構(gòu)

1、1 2 算法：算法： 算法是解決問題的步驟。算法是解決問題的步驟。 計算機算法的特征：計算機算法的特征： 可執(zhí)行性可執(zhí)行性 確定性確定性 有窮性有窮性 可輸入輸出信息可輸入輸出信息 (1)(1)算法是程序設(shè)計學(xué)習(xí)的重點。算法是程序設(shè)計學(xué)習(xí)的重點。 3 流程圖：流程圖： 流程圖是圖形化的表示方法，比較直觀，基本流程圖是圖形化的表示方法，比較直觀，基本 組成元件包括矩形框、菱形框、箭頭線等。其組成元件包括矩形框、菱形框、箭頭線等。其 中矩形框表示要執(zhí)行的指令，在框內(nèi)標注指令中矩形框表示要執(zhí)行的指令，在框內(nèi)標注指令 內(nèi)容；菱形框表示要判斷其中表達式的值是真內(nèi)容；菱形框表示要判斷其中表達式的值是真 還

2、是假；箭頭線則標示指令的流程方向。還是假；箭頭線則標示指令的流程方向。 偽碼：偽碼： 偽碼是介于自然語言和程序設(shè)計語言之間的一偽碼是介于自然語言和程序設(shè)計語言之間的一 種類自然語言的表示方法，書寫形式自由，容種類自然語言的表示方法，書寫形式自由，容 易轉(zhuǎn)換為程序。易轉(zhuǎn)換為程序。 4 3 循循 環(huán)環(huán) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 1 順順 序序 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 2 分分 支支 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 算法的基本結(jié)構(gòu)：算法的基本結(jié)構(gòu)： 對算法的理論研究和實踐表明，任何算法的描述對算法的理論研究和實踐表明，任何算法的描述 都可以分解為三種基本結(jié)構(gòu)或它們的組合，這三都可以分解為三種基本結(jié)構(gòu)或它們的組合，這三 種基本結(jié)構(gòu)是種基本結(jié)構(gòu)是順

3、序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)分支結(jié)構(gòu)和和循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)。 5 語句1 語句2 圖圖2.1 順序結(jié)構(gòu)流程圖順序結(jié)構(gòu)流程圖 6 7 i+; -j; abs(x); coutij; sum=a+b; a=b=c; i=1,j=2; b*=c; 8 例如：例如： if(x=0) couta; coutb; 9 for (m = 0; mb) t=a;a=b;b=t; 20 a=a+b;b=a-b;a=a-b; 21 true 表達表達 式式 語句語句1 false 語句語句2 圖圖2.7 雙分支雙分支if語句流程圖語句流程圖 22 #include using namespace std; int ma

4、in() int year; coutyear; if(year%4=0 else coutyear年不是閏年年不是閏年0) if(y0) coutx與與y均大于均大于0; else coutx大于大于0，y小于等于小于等于0; v注意：注意： 如何使之與如何使之與 第一個第一個if配配 對？對？ 28 29 注意：表達式只能是整型、注意：表達式只能是整型、 字符型或枚舉型字符型或枚舉型 注意：常量表達式注意：常量表達式 1n的值必須各不的值必須各不 相同。相同。 30 有有 無無 無無false 有有 無無 false true 計算表達式的值計算表達式的值 常量表達式常量表達式1語句語句1

5、break 常量表達式常量表達式2語句語句2 break 無無 有有 false 常量表達式常量表達式n true 語句語句nbreak default語句語句n+1 true有有 圖圖2.12 switch語句執(zhí)行流程語句執(zhí)行流程 31 32 共用同一個語句組共用同一個語句組 思考：若省去思考：若省去break語句，情況語句，情況 會怎樣？會怎樣？ 33 2.3.1 while 語句語句 while (表達式表達式) 語句語句 false true 表達表達 式式 語句語句 圖圖2.14 while語句流程圖語句流程圖 循環(huán)條件，循環(huán)條件， 其值為其值為true （ 非（ 非 0 ） 、）

6、、 false（0） 循環(huán)體循環(huán)體 34 【例【例2.8】求求 1+2+3+100 #include using namespace std; int main() int i(1),sum(0); /定義變量，初始化定義變量，初始化 while(i=100) /構(gòu)造循環(huán)構(gòu)造循環(huán) sum+=i; / 循環(huán)體，多次執(zhí)行循環(huán)體，多次執(zhí)行 i+; coutsum=sumendl; return 0; 0 1 1 2 真真 3 3 真真 6 4 真真 10 5 真真真真 100 真真 101 真真 5050 假假 sum5050 0 sum 1 i 1 2 3 3 6 4100 5050 101 循環(huán)

7、結(jié)束循環(huán)結(jié)束! 實際上是將實際上是將i不停地累加到一起不停地累加到一起 35 5 1 3 1 2 1 1 n #include using namespace std; int main() int i=0; double s=0; while(s5) s+=double(1)/+i; coutn=iendl; return 0; 36 false true 表達表達 式式 語句語句 圖圖2.15 do-while語句流程圖語句流程圖 37 int i(1),sum(0); while(i=100) sum+=i; i+; 循環(huán)體和條件表達式都相同循環(huán)體和條件表達式都相同 38 注意：注意：

8、dowhile首先執(zhí)行循環(huán)體，然后再判斷表達式，至首先執(zhí)行循環(huán)體，然后再判斷表達式，至 少執(zhí)行一次循環(huán)體。少執(zhí)行一次循環(huán)體。當?shù)谝淮窝h(huán)表達式的值為真時，當?shù)谝淮窝h(huán)表達式的值為真時， while與與dowhile的結(jié)果完全一樣，否則結(jié)果不相同。的結(jié)果完全一樣，否則結(jié)果不相同。 39 40 for(for(表達式表達式1;1;表達式表達式2;2;表達式表達式3 3 ) ) 表達式表達式2 執(zhí)行執(zhí)行 非非0 0 0 0 退出退出 循環(huán)循環(huán) 表達式表達式1 表達式表達式3 表達式表達式1; while(表達式表達式2) ; 表達式表達式3; 2.3.3 for 語句語句 41 42 43 思考思考

9、 該小球反彈多少該小球反彈多少 次才能靜止下來？次才能靜止下來？ 44 for( ;i=100) break ; / break語句用于跳出循環(huán)語句用于跳出循環(huán) int sum=0; for(int i=1; i=100; ) / 省略表達式省略表達式3 sum+=i+; / 在循環(huán)體中對循環(huán)變量在循環(huán)體中對循環(huán)變量i遞增遞增 45 三個表達式都可以是任何類型的三個表達式都可以是任何類型的C+表達式。表達式。 int i,sum; for(i=1,sum=0;i=100;sum+=i,i+); 表達式表達式1可以是變量定義語句，即循環(huán)控制變量可在其中定義?？梢允亲兞慷x語句，即循環(huán)控制變量可在

10、其中定義。 int sum=0; for(int i=1;i=100;i+) sum+=i; 46 for() while() do while(); 47 圖2.19 九九乘法表運行界面 48 true false i=1 i=9 ? true false j=1 j=9 ? 顯示顯示i*j表達式表達式 j+ i+ #include using namespace std; int main() coutttt九九 九九 乘乘 法法 表表 endl; coutttt- endl; for(int i=1;i=9;i+) for(int j=1;j=9;j+) coutij=i*jt; cou

11、tendl; return 0; 49 圖2.21 下三角的九九乘法表 圖2.22 上三角的九九乘法表 思考：思考：打印上三角或下三角程序如何改動？打印上三角或下三角程序如何改動？ 50 51 break; 用于下列兩種情況：用于下列兩種情況： 1、在開關(guān)語句中，其功能是退出開關(guān)語句，、在開關(guān)語句中，其功能是退出開關(guān)語句， 執(zhí)行其后的語句；執(zhí)行其后的語句； 2、在循環(huán)體中，其功能是用來退出、在循環(huán)體中，其功能是用來退出該重循環(huán)該重循環(huán) 52 53 54 55 while(i=100) break; coutsumendl; while(in (2) m除以除以n得余數(shù)得余數(shù)r (3) 若若r=

12、0，則，則n為最大公約數(shù)，結(jié)束；否則執(zhí)行為最大公約數(shù)，結(jié)束；否則執(zhí)行(4) (4) mn，n r，再重復(fù)執(zhí)行，再重復(fù)執(zhí)行(2) m n r 12 5 2 5 2 1 2 1 0 輾轉(zhuǎn)相除法輾轉(zhuǎn)相除法 while (r=m % n)!=0) m=n;n=r; coutn; 60 61 62 63 當?shù)诋數(shù)趎 n項的絕對值小于項的絕對值小于1010-6 -6時結(jié)束。 時結(jié)束。 分析：關(guān)鍵是找部分級數(shù)和的分析：關(guān)鍵是找部分級數(shù)和的通項通項： ），（，nt nn x t nn 7531 ) 2)(1( 2 2 64 65 int i,j,k,n; cout水仙花數(shù)：水仙花數(shù)：; for(i=1;i=9;i+) for(j=0;j=9;j+) for(k=0;k=9;k+) m=i*i*i+j*j*j+k*k*k; n=100*i+10*j+k; if(m=n) coutm ; 66 67 1003/35 100 zyx zyx 采用試湊法采用試湊法(也稱為窮舉法或枚舉法也稱為窮舉法或枚舉法)來實現(xiàn)，即將可能出現(xiàn)來實現(xiàn)，即將可能出現(xiàn) 的各種情況一一羅列測試，判斷是否滿足條件，采用循環(huán)結(jié)構(gòu)的各種情況一一羅列測試，判斷是否滿足條件，采用循環(huán)結(jié)構(gòu) 來實現(xiàn)。來實現(xiàn)。 68 69 圖2.29 牛頓迭代法示意圖 f(x1) x3 y 0 C B A x