C語言程序設計：第5章 循環(huán)結構程序設計

1、第5章 循環(huán)結構程序設計循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University2主要內容qwhile語句語句qdo while語句語句qfor 語句語句q循環(huán)的嵌套循環(huán)的嵌套qbreak語句和語句和continue語句語句q程序舉例程序舉例循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University3while語句qWhile語句語句格式：格式：while (表達式表達式) 語句語句語句

2、：一般語句語句：一般語句 復合語句復合語句while語句的執(zhí)行過程：語句的執(zhí)行過程：循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University4例 6.2例：例： 求求n。#include void main( ) int i，sum=0; i=1; while (i = 100) sum=sum+i; i+; printf(%d，sum);100n=1循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow

3、 University5while語句說明q循環(huán)體如果包含一個以上的語句，應該用循環(huán)體如果包含一個以上的語句，應該用花括弧括起來，以復合語句形式出現?；ɡɑ±ㄆ饋?，以復合語句形式出現。q在循環(huán)體中在循環(huán)體中應有使循環(huán)趨向于結束的語句，應有使循環(huán)趨向于結束的語句，否則程序就無法跳出循環(huán)否則程序就無法跳出循環(huán)，從而形成死循，從而形成死循環(huán)。環(huán)。循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University6do while語句qdo while語句語句格式格式do 循環(huán)體語句循環(huán)體語句while (

4、表達式表達式)；執(zhí)行過程執(zhí)行過程特點特點: q先執(zhí)行循環(huán)體，然先執(zhí)行循環(huán)體，然后判斷循環(huán)條件是后判斷循環(huán)條件是否成立。否成立。循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University7例 6.3例：例： 用用dowhile語句求語句求n。100n=1循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University8例 6.3(續(xù))程序如下：程序如下：#include void main( )

5、int i，sum=0; i=1; do sum = sum + i; i+; while(i = 100); printf(%d，sum)；循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University9while和do-while語句的比較q在一般情況下，用在一般情況下，用while語句和用語句和用do-while語句處理同一問題時，若二者的循環(huán)體部語句處理同一問題時，若二者的循環(huán)體部分是一樣的，它們的結果也一樣分是一樣的，它們的結果也一樣q如果如果while后面的表達式一開始就為假后面的表

6、達式一開始就為假(0值值)時，兩種循環(huán)的結果是不同的時，兩種循環(huán)的結果是不同的循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University10例 6.4例例6.4 while和和do-while循環(huán)的比較。循環(huán)的比較。(1) (2) #include #include void main ( ) void main( ) int sum=0，i; int sum=0，i; scanf(“%d”，&i); scanf(%d，&i); while (i=10) do sum=sum

7、+i; sum=sum+i; i+; i+; while (i=10) printf(“sum=%d”，sum); printf(“sum=%d”,sum); 循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University11例 6.4(續(xù))運行情況如下：運行情況如下：運行情況如下：運行情況如下：(1) (2)1 1sum=55 sum=55再運行一次：再運行一次： 再運行一次：再運行一次：11 11sum=0 sum=11循環(huán)結構程序設計while和do-while循環(huán)舉例q例題例題1：從鍵盤

8、輸入一個以從鍵盤輸入一個以“#”結束的字符串，要求將結束的字符串，要求將該字符中的所有小寫字母轉換成大寫字母，大該字符中的所有小寫字母轉換成大寫字母，大寫字母轉換成小寫字母，非字母字符不做處理。寫字母轉換成小寫字母，非字母字符不做處理。2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University12循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University13for 語 句qfor 語句語句格式格式for(

9、exp1；exp2；exp3) 語句語句執(zhí)行過程執(zhí)行過程循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University14for語句的一般應用形式q for語句的一般應用形式語句的一般應用形式 for(循環(huán)變量賦初值循環(huán)變量賦初值;循環(huán)條件循環(huán)條件;循環(huán)變量增值循環(huán)變量增值) 語句語句 循環(huán)變量賦初始值；循環(huán)變量賦初始值；While (循環(huán)條件循環(huán)條件) 語句；語句； 循環(huán)變量增值循環(huán)變量增值；q例如例如: for(i = 1; i = 100; i+) sum = sum + i;等價于：等價

10、于： i = 1; while (i = 100) sum = sum + i; i+; 循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University15for語句的重要說明q三個表達式可以是任意類型的表達式，都三個表達式可以是任意類型的表達式，都可以省略，但可以省略，但分號不能??！q無限循環(huán)結構：無限循環(huán)結構：for(;) for(;) 相當于相當于: : while(1) 語句語句qforfor循環(huán)可以轉換成循環(huán)可以轉換成whilewhile循環(huán)循環(huán)expr1;while(expr2) 循

11、環(huán)體語句； expr3;循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University16 例： #include main( ) int i=0; for(;i10;i+) putchar(a+i); 例：#include main( ) int i=0; for(;i10;) putchar(a+(i+); 例：#include main( ) int i=0; for(i=0;i10;i+) putchar(a+i); 例：#include main( ) int i=0; for(;i1

12、0;putchar(a+i),i+) ; 運行結果：abcdefghijfor語句的使用形式循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University17四種循環(huán)小結q四種循環(huán)的比較四種循環(huán)的比較四種循環(huán)可以完成相同的功能，但一般不提倡使用四種循環(huán)可以完成相同的功能，但一般不提倡使用gotogoto型循環(huán)型循環(huán)while 和和 for循環(huán)先判斷條件，后執(zhí)行語句；如果條件循環(huán)先判斷條件，后執(zhí)行語句；如果條件第一次就不成立，則語句一次都不執(zhí)行；第一次就不成立，則語句一次都不執(zhí)行；而而dodo循環(huán)

13、先執(zhí)行語句，后判斷條件，因此條件首次就循環(huán)先執(zhí)行語句，后判斷條件，因此條件首次就不成立，語句也被執(zhí)行了一次不成立，語句也被執(zhí)行了一次whilewhile、do-whiledo-while、forfor循環(huán)可以使用循環(huán)可以使用breakbreak和和continuecontinue語句，語句，gotogoto循環(huán)不能使用。循環(huán)不能使用。q循環(huán)的構成循環(huán)的構成完整的循環(huán)包括：完整的循環(huán)包括：q初始化初始化: :只在循環(huán)開始時執(zhí)行一次只在循環(huán)開始時執(zhí)行一次q循環(huán)條件循環(huán)條件: :條件成立，則繼續(xù)執(zhí)行；否則將退出循環(huán)條件成立，則繼續(xù)執(zhí)行；否則將退出循環(huán)q循環(huán)體循環(huán)體: :包含循環(huán)執(zhí)行的動作和循環(huán)控制變

14、量的修改包含循環(huán)執(zhí)行的動作和循環(huán)控制變量的修改循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University18程序分析q分析下面程序是否是死循環(huán)，并給出結構分析下面程序是否是死循環(huán)，并給出結構#include int main()short int a = -2, b = 1;do b+;a-; while(b0);printf(a=%d; b=%dn,a,b);return 0;死循環(huán)嗎？死循環(huán)嗎？輸出結果：輸出結果： a=32767; b=-32768循環(huán)結構程序設計2021-11-15S

15、chool of Computer Science & Technology; Soochow University19break語句和continue語句qbreak語句語句格式：格式： break;break;break語句的兩個作用語句的兩個作用qbreak語句可以使流程跳出語句可以使流程跳出switch結構，繼續(xù)執(zhí)行結構，繼續(xù)執(zhí)行switch語句語句下面的一個語句下面的一個語句qbreak語句還可以用來從循環(huán)體內跳出循環(huán)體，即提前結束循語句還可以用來從循環(huán)體內跳出循環(huán)體，即提前結束循環(huán)，接著執(zhí)行循環(huán)下面的語句環(huán)，接著執(zhí)行循環(huán)下面的語句for(r = 1; r 100) brea

16、k; printf(%f，area);！注意：！注意：break語句不能用語句不能用于于循環(huán)語句和循環(huán)語句和switch語句語句之外的之外的任何其他語句中任何其他語句中循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University20break語句和continue語句qcontinue語句語句格式：格式： continue;continue語句的作用：語句的作用：q結束本次循環(huán)，即跳過循環(huán)體中下面尚未執(zhí)行的語句，接結束本次循環(huán)，即跳過循環(huán)體中下面尚未執(zhí)行的語句，接著進行下一次是否執(zhí)行循環(huán)的判定

17、著進行下一次是否執(zhí)行循環(huán)的判定qcontinue語句和語句和break語句的區(qū)別語句的區(qū)別continue語句只結束本次循環(huán)，而不是終止整個語句只結束本次循環(huán)，而不是終止整個循環(huán)的執(zhí)行。循環(huán)的執(zhí)行。break語句則是結束整個循環(huán)過程，不再判斷執(zhí)行語句則是結束整個循環(huán)過程，不再判斷執(zhí)行循環(huán)的條件是否成立循環(huán)的條件是否成立循環(huán)結構程序設計 例例5.7用用 公式求公式求 的近似的近似值，直到發(fā)現某一項的絕對值小于值，直到發(fā)現某一項的絕對值小于10-6 為為止止(該項不累計加該項不累計加)。715131142021-11-1521School of Computer Science & Tec

18、hnology; Soochow University循環(huán)結構程序設計q解題思路：解題思路：求求 近似近似值的值的方法方法很多，本題是很多，本題是一種一種其他方法：其他方法：2222213121116n722)2() 1(75665344312222nnn2021-11-1522School of Computer Science & Technology; Soochow University循環(huán)結構程序設計q每項的分子都是每項的分子都是1q后一項的分母是前一項的分母加后一項的分母是前一項的分母加2q第第1項的符號為正，從第項的符號為正，從第2項起，每一項的符項起，每一項的符號與前一

19、項的符號相反號與前一項的符號相反71513114n121n2021-11-1523School of Computer Science & Technology; Soochow University循環(huán)結構程序設計sign=1,pi=0,n=1,term=1當當term 10-6pi=pi+termn=n+1sing=-signterm=sign/npi=pi*4輸出輸出pi2021-11-1524School of Computer Science & Technology; Soochow University循環(huán)結構程序設計#include #include int m

20、ain() int sign=1; double pi=0,n=1,term=1; while(fabs(term)=1e-6) pi=pi+term; n=n+2; sign=-sign; term=sign/n; pi=pi*4; printf(pi=%10.8fn,pi); return 0;求絕對值的函數求絕對值的函數只保證前只保證前5位小數是準確的位小數是準確的2021-11-1525School of Computer Science & Technology; Soochow University循環(huán)結構程序設計#include #include int main() i

21、nt sign=1; double pi=0,n=1,term=1; while(fabs(term)=1e-6) pi=pi+term; n=n+2; sign=-sign; term=sign/n; pi=pi*4; printf(pi=%10.8fn,pi); return 0;改為改為1e-82021-11-1526School of Computer Science & Technology; Soochow University循環(huán)結構程序設計 例例5.9輸入一個大于輸入一個大于3的整數的整數n，判定它是，判定它是否素數否素數(prime，又稱質數，又稱質數)。q解題思路：

22、解題思路：讓讓n被被i整整除除(i的值從的值從2變到變到n-1)如果如果n能被能被2(n-1)之中任何一個整數整除，之中任何一個整數整除，則表示則表示n肯定不是素數，不必再繼續(xù)被后面的肯定不是素數，不必再繼續(xù)被后面的整數除，因此，可以提前結束循環(huán)整數除，因此，可以提前結束循環(huán)注意：此時注意：此時i的值必然小于的值必然小于n循環(huán)結構程序設計NNYi=i+1輸入輸入ni=2i n-1Yn被被i整除整除i n輸出不是素數輸出不是素數Y輸出是素數輸出是素數n循環(huán)結構程序設計#include int main() int n,i; printf(“n=?); scanf(%d,&n); for

23、(i=2;i=n-1;i+) if(n%i=0) break; if(in) printf(%d is notn,n); else printf(%d isn,n); return 0;循環(huán)結構程序設計#include int main() int n,i; printf(“n=?); scanf(%d,&n); for (i=2;i=n-1;i+) if(n%i=0) break; if(in) printf(%d is notn,n); else printf(%d isn,n); return 0;nk=sqrt(n);循環(huán)結構程序設計#include int main() in

24、t n,i,k; printf(“n=?); scanf(%d,&n); for (i=2; i=k; i+) if(n%i=0) break; if(in) printf(%d is notn,n); else printf(%d isn,n); return 0;k=sqrt(n);#include 循環(huán)結構程序設計#include int main() int n,i,k; printf(“n=?); scanf(%d,&n); for (i=2; i=k; i+) if(n%i=0) break; if(i=k) printf(%d is notn,n); else p

25、rintf(%d isn,n); return 0;k=sqrt(n);#include 循環(huán)結構程序設計 例例5.11 譯密碼。為使電文保密，往往按一譯密碼。為使電文保密，往往按一定規(guī)律將其轉換成密碼，收報人再按約定定規(guī)律將其轉換成密碼，收報人再按約定的規(guī)律將其譯回原文。的規(guī)律將其譯回原文。A B C D E F G W X Y Zq非字母字符保持原狀不變非字母字符保持原狀不變q輸入一行字符，要求輸出其相應的密碼輸入一行字符，要求輸出其相應的密碼循環(huán)結構程序設計q解題思路：問題的關鍵有兩個：解題思路：問題的關鍵有兩個： (1) 決定哪些字符不需要改變，哪些字符需要改決定哪些字符不需要改變，哪

26、些字符需要改變，如果需要改變，應改為哪個字符變，如果需要改變，應改為哪個字符處理的方法是：輸入一個字符給字符變量處理的方法是：輸入一個字符給字符變量c，先判定它是否字母先判定它是否字母(包括大小寫包括大小寫)，若不是字母，若不是字母，不改變不改變c的值；若是字母，則還要檢查它是的值；若是字母，則還要檢查它是否否W到到Z的范圍內的范圍內(包括大小寫字母包括大小寫字母)。如不在。如不在此范圍內，則使變量此范圍內，則使變量c的值改變?yōu)槠浜蟮诘闹蹈淖優(yōu)槠浜蟮?個字個字母。如果在母。如果在W到到Z的范圍內，則應將它轉換的范圍內，則應將它轉換為為AD(或或ad)之一的字母。之一的字母。c=getchar(

27、); 循環(huán)結構程序設計q解題思路：問題的關鍵有兩個：解題思路：問題的關鍵有兩個： (1) 決定哪些字符不需要改變，哪些字符需要改決定哪些字符不需要改變，哪些字符需要改變，如果需要改變，應改為哪個字符變，如果需要改變，應改為哪個字符處理的方法是：輸入一個字符給字符變量處理的方法是：輸入一個字符給字符變量c，先判定它是否字母先判定它是否字母(包括大小寫包括大小寫)，若不是字母，若不是字母，不改變不改變c的值；若是字母，則還要檢查它是的值；若是字母，則還要檢查它是否否W到到Z的范圍內的范圍內(包括大小寫字母包括大小寫字母)。如不在。如不在此范圍內，則使變量此范圍內，則使變量c的值改變?yōu)槠浜蟮诘闹蹈淖?/p>

28、為其后第4個字個字母。如果在母。如果在W到到Z的范圍內，則應將它轉換的范圍內，則應將它轉換為為AD(或或ad)之一的字母。之一的字母。if(c=a & c=A & c=W & c=w & c=a & C = A & C Z & C z 假假真真輸入的不是字符，退出！輸入的不是字符，退出！輸出輸出CC -= 26 輸出輸出C循環(huán)結構程序設計char c;c=getchar(); while(c!=n) if(c=a & c=A & c=W & c=w & c=A & c=a & c=Z &am

29、p; cz) c=c-26; printf(%c,c); 不能少不能少循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University41q補充例題補充例題1： 輸入兩個正整數輸入兩個正整數m和和n，求其最大公約數和最小，求其最大公約數和最小公倍數公倍數算法思想：算法思想：q輾轉相除法，假設輾轉相除法，假設n比比m大，當大，當n%m的值為的值為0，則，則n就是就是n和和m的最大公約數；否則，將的最大公約數；否則，將m賦給賦給n，n%m賦給賦給m，繼續(xù)判斷，繼續(xù)判斷n%m的值是否為的值是否為0.q最

30、小公倍數等于最小公倍數等于n*m/(n和和m的最大公約數的最大公約數)循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University42最大公約數與最小公倍數問題開始開始輸入輸入n,mnmtemp=n;n=m;m=temp;m=0temp=n%m;n=m;m=temp;最大公約數：最大公約數：n最小公倍數最小公倍數: p/n結束結束p=n*mYNYN循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University43q補充例題補充例題2：求求f1=1+2+3+100和和f2=1*2*3*10的結果的結果定義sum=0, i=1i=100sum += i; i+輸出sum循環(huán)結構程序設計2021-11-15School of Computer Science & Technology; Soochow University44補充例題2/*求f1=1+2+100*/#include #define N 100void main() int i,f1=0; for (i=1; i=N; i+)f