第四章循環(huán)結(jié)構(gòu)

1、1. while循環(huán)語句結(jié)構(gòu)2. do-while循環(huán)結(jié)構(gòu)3. for循環(huán)語句結(jié)構(gòu)4. break和continue語句的作用5. 循環(huán)結(jié)構(gòu)的嵌套循環(huán)循環(huán)就是重復(fù)地執(zhí)行某些語句。程序中的循環(huán)次數(shù)是有限的，循環(huán)次數(shù)是有限的，由循環(huán)條件決定可以確定循環(huán)次數(shù)。 C語言提供了3種循環(huán)結(jié)構(gòu)語句： while語句 do_while語句 for語句while語句的一般形式為： while（） 循環(huán)語句； 循環(huán)變量表達(dá)式； 和一起構(gòu)成循環(huán)體語句。while語句的語法功能：1計算的值，若該值為“假”，則跳出循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)體后面的語句；若該值為“真”，則執(zhí)行循環(huán)體語句。2重復(fù)步驟1的操作。while語句的流程圖如

2、圖所示 while（） 循環(huán)語句； 循環(huán)變量表達(dá)式； 關(guān)于while語句的幾點說明。1不可缺少，其作用是更新計算循環(huán)變量的值，使循環(huán)能正常結(jié)束。2若沒有，則有可能會使程序出現(xiàn)無限循環(huán)而發(fā)生錯誤。3由于while循環(huán)是先判斷的值，后決定是否執(zhí)行，因此，有可能一次也沒有執(zhí)行。在在whilewhile結(jié)構(gòu)中，對條件表達(dá)式的計算要比循環(huán)結(jié)構(gòu)中，對條件表達(dá)式的計算要比循環(huán)體多執(zhí)行一次體多執(zhí)行一次。因為必有一次（最后一次）當(dāng)條。因為必有一次（最后一次）當(dāng)條件表達(dá)式為假時不執(zhí)行循環(huán)體。件表達(dá)式為假時不執(zhí)行循環(huán)體。在判斷條件中使用計數(shù)器時要特別注意計數(shù)器處在判斷條件中使用計數(shù)器時要特別注意計數(shù)器處于控制臨界值

3、時的情形于控制臨界值時的情形。這個問題看似很簡單，。這個問題看似很簡單，但若不注意，往往會導(dǎo)致循環(huán)體多執(zhí)行一次，而但若不注意，往往會導(dǎo)致循環(huán)體多執(zhí)行一次，而且這一錯誤還不易被發(fā)現(xiàn)。且這一錯誤還不易被發(fā)現(xiàn)。2021-7-8 void main() int k=1,sum=0; while(k=100) sum+=k; k+; printf(“nsum=%dn”,sum); 思考思考（1）若循環(huán)體中省略）若循環(huán)體中省略k+會出現(xiàn)什么結(jié)果會出現(xiàn)什么結(jié)果（2）若將）若將sum+=k與與k+順序調(diào)換，結(jié)果有什么變化？順序調(diào)換，結(jié)果有什么變化？ 運行結(jié)果：運行結(jié)果： sum=5050 例例4-1 求前求前

4、100個自然數(shù)之和，即個自然數(shù)之和，即1+2+3+99+100分析：由題可知循環(huán)結(jié)束的條件是輸入字符0，循環(huán)體是判斷字符的大小寫并進(jìn)行相應(yīng)處理。程序do_while語句的一般形式為： do while();do_while語句的語法功能：1執(zhí)行，2計算； 若該表達(dá)式的值為“真”，則執(zhí)行步驟1； 若該表達(dá)式的值為“假”，則退出循環(huán)語句結(jié)構(gòu)。do_while語句的流程圖如圖所示注意：注意：要避免出現(xiàn)無限循環(huán)而發(fā)生錯誤。 表達(dá)式的值0 F T 例4-3：用do_while語句的形式實現(xiàn)1100的累加和。 分析：分析：循環(huán)變量i的值從1100遞增，i的初值為1、終值為100， 累加器sum的初值為0

5、循環(huán)計算：sum=sum+i。算法流程圖如圖所示。 初始化循環(huán)變量 i=1 級數(shù)的和 sum=0 sum=sum+i; i+; i100 輸出 sum T F 開始 結(jié)束 分析：底數(shù)規(guī)律從1開始，逐項加1；底數(shù)前面符號正負(fù)交叉，循環(huán)條件是底數(shù)小于等于11for語句是一種計數(shù)循環(huán)。循環(huán)次數(shù)由循環(huán)變量來控制。 for語句的一般形式為：for (;) for語句的3個重要的組成部分：1初始表達(dá)式初始化循環(huán)控制變量。2條件表達(dá)式測試循環(huán)條件。3循環(huán)表達(dá)式更新循環(huán)控制變量的值。for語句的語法功能：1計算的值。該表達(dá)式是對循環(huán)控制變量進(jìn)行初始化。2判斷的值。該表達(dá)式就是循環(huán)條件，若該表達(dá)式的值為“假”，

6、則退出循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)結(jié)構(gòu)外的語句；若該表達(dá)式的值為“真”，則執(zhí)行。3計算的值。該表達(dá)式更新循環(huán)控制變量的值。4轉(zhuǎn)第2步。for (;) for語句的流程圖：注意：若中有多條語句，則構(gòu)成復(fù)合語句，被包含在一對花括號中。若只有一條，可以不使用花括號。 初始表達(dá)式 條件表達(dá)式 語句體 循環(huán)表達(dá)式 F T #includevoid main()int k,sum;for(k=1,sum=0;k=100;k+)sum+=k;printf(dsum=%dn,sum);k=1，sum=0開始K=100sum+=k輸出sum分析：所謂水仙花數(shù)是一個三位數(shù)，其各位數(shù)字的立方和等于該數(shù)本身。從100開始逐個判斷每

7、個三位數(shù)是否符合水仙花規(guī)律，問題的另一個要點是分解出個位數(shù)、十位數(shù)和百位數(shù)#includevoid main() int k,ge,shi,bai; for(k=100;k1000;k+) ge=k%10; shi=k/10%10; bai=k/100; if(k=ge*ge*ge+shi*shi*shi+bai*bai*bai) printf(n%d,k); for語句所具有的特性。1可以省略，但須保留分號（;），同時在for之前必須給循環(huán)控制變量賦值，形式為： ; for for（; ） 2一般不可省略，否則為無限循環(huán)。例如： forfor（i=1; i+i=1; i+） sum =sum

8、+i;sum =sum+i;相當(dāng)于條件總為真，程序會一直不停地執(zhí)行直到“數(shù)據(jù)溢出”。3亦可省略，但在循環(huán)語句體中必須有語句來修改循環(huán)變量，以使條件表達(dá)式的值在某一時刻為假，使程序能正常結(jié)束循環(huán)。 例如：for(sum=0, i=1; i=100;)for(sum=0, i=1; i=100;) sum = sum +i; sum = sum +i; i+;i+; 43個表達(dá)式均省略，即for(;)，為無限循環(huán)，程序中要避免避免這種情況的發(fā)生。5條件表達(dá)式可以是關(guān)系表達(dá)式、數(shù)值表達(dá)式。只要表達(dá)式的值不等于零，就執(zhí)行循環(huán)體語句。 如： for( i=0; for( i=0; (c=getchar(

9、)!=n(c=getchar()!=n;i+=c);i+=c);6初始表達(dá)式、循環(huán)表達(dá)式可以是逗號表達(dá)式，用來完成逗號表達(dá)式中各表達(dá)式的功能。例如： for (sum=0, i=1; i=100; i+, i+)for (sum=0, i=1; i=100; i+, i+)相當(dāng)于： sum=0;sum=0; for(i=1; i=100; i=i+2) for(i=1; i=100; i=i+2) 7for循環(huán)也可以嵌套，執(zhí)行時是先執(zhí)行最里層的循環(huán)，再執(zhí)行其外一層的循環(huán)。幾種循環(huán)的特點比較： do_while與while和for循環(huán)的區(qū)別： do_while循環(huán)中的至少會執(zhí)行一次； 而whil

10、e和for循環(huán)中的有可能一次也不被執(zhí)行。 for循環(huán)和while循環(huán)的算法流程圖描述是一致的。 for循環(huán)適合于循環(huán)次數(shù)確定的情況。 對大多數(shù)問題，do_while、while和for循環(huán)是可以互換的。循環(huán)結(jié)構(gòu)的嵌套，指的是在某一種循環(huán)結(jié)構(gòu)的語句中包含有另一個循環(huán)結(jié)構(gòu)。理論上，循環(huán)嵌套的深度不受限制，但實際中不提倡使用嵌套層次太多的循環(huán)結(jié)構(gòu)。循環(huán)結(jié)構(gòu)嵌套時，要注意： 嵌套的層次不能交叉； 嵌套的內(nèi)外層循環(huán)不能使用同名的循環(huán)變量； 并列結(jié)構(gòu)的內(nèi)外層循環(huán)允許使用同名的循環(huán)變量。運行結(jié)果#includevoid main() int i,j; for(i=0;i3;i+) printf(n oute

11、r loop i=%d:,i); for(j=0;j3;j+)printf(j=%5d,j);例例4-94-9：編寫程序，在屏幕上輸出階梯形式的乘法口訣表。分析；分析；乘法口訣表可以由9行9列來表示，其中第i行有i列。利用循環(huán)嵌套，算法流程圖如圖所示： i=1 i9 i+ 定義循環(huán)變量 i, j j=1 ji 輸出 j*i 的值 j+ 換行 F F T 開始 結(jié)束 T #includevoid main()int i,j,k;for(i=1;i10;i+)for(j=1;j=i;j+)k=i*j; printf(%d*%d=%-5d,j,i,k);printf(n);運行結(jié)果1 1breakb

12、reak語句語句break語句可用于分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)語句結(jié)構(gòu)。break語句的作用： 跳出當(dāng)前的控制結(jié)構(gòu)。 在循環(huán)語句中，要謹(jǐn)慎使用break語句。 常用于循環(huán)語句體內(nèi)某一個if條件分支的語句中，用來表示在循環(huán)過程中滿足某一條件時，結(jié)束循環(huán)。break語句流程圖例4-11閱讀程序并解釋程序的功能分析：素數(shù)指的是大于1，且除了1和它本身外，不能被其他數(shù)整除的數(shù)。判斷方法為：從2開始到本身數(shù)之間是否存在某個數(shù)可以被該數(shù)整除，只要存在一個，則證明它不是一個素數(shù)。#includevoid main() int m,k; printf(請輸入一個整數(shù)); scanf(%d,&m); if(m=1) pri

13、ntf(輸入有誤); else for(k=2;k=m) printf(%d是一個素數(shù),m); else printf(%d不是一個素數(shù),m)2 2continuecontinue語句語句continue語句的一般形式為： continue;continue的語法規(guī)則： 結(jié)束本次循環(huán)，提前進(jìn)入下一輪循環(huán)。注意：注意： continue語句不會跳出循環(huán)結(jié)構(gòu)，而是提前進(jìn)行下一個循環(huán)。while語句和do_while語句遇到continue時，程序會立刻轉(zhuǎn)到條件表達(dá)式，開始下一輪循環(huán)；而在for語句中遇到continue時，程序會立刻轉(zhuǎn)到循環(huán)表達(dá)式，更新循環(huán)變量，開始下一輪循環(huán)。continue語句流程圖分析：完全平方數(shù)指的是能夠表示成另一個整數(shù)的平方的整數(shù)。從1開始，每次遞增1，逐項判斷它的平方是否超過500. continue語句同break語句一樣，也有可能會破壞程序的結(jié)構(gòu)化，使程序成為非結(jié)構(gòu)化的程序，因此，應(yīng)當(dāng)盡量避免使用continue語句。提示1.主要討論了3種循環(huán)語句：for、while和do_while循