第5章_循環(huán)結(jié)構(gòu)

1、C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計北京建筑工程學(xué)院北京建筑工程學(xué)院Beijing Architecture and Civil Engineering Institute2022-6-25The C Programming Language2教學(xué)內(nèi)容v第一章 C語言概述v第二章 數(shù)據(jù)類型v第三章 順序結(jié)構(gòu)v第四章 選擇結(jié)構(gòu)v第五章第五章 循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)v第六章 數(shù)組v第七章 函數(shù)調(diào)用v第八章 指針v第九章 結(jié)構(gòu)體與共用體v第十章 文件操作v補(bǔ)充章節(jié) 位運(yùn)算v補(bǔ)充章節(jié) 預(yù)編譯 2022-6-25The C Programming Language3內(nèi)容提綱v循環(huán)的概念循環(huán)的引入循環(huán)的概念v循環(huán)的實(shí)

2、現(xiàn)while語句、do while語句、for語句基本的輸入和輸出v循環(huán)的嵌套循環(huán)嵌套break語句和continue語句v循環(huán)結(jié)構(gòu)程序舉例2022-6-25The C Programming Language4循環(huán)的引入求100個學(xué)生的平均成績，需要輸入成百上千個輸入語句。什么是循環(huán)？什么是循環(huán)？為什么要使用循環(huán)？為什么要使用循環(huán)？1001nyn2022-6-25The C Programming Language5 循環(huán)的概念 v在許多問題中需要用到循環(huán)控制。循環(huán)結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本結(jié)構(gòu)之一，它和順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)共同作為各種復(fù)雜程序的基本構(gòu)造單元。v循環(huán)分為兩種：無休止循環(huán)和有終止

3、循環(huán)構(gòu)成有效循環(huán)的條件：循環(huán)體和循環(huán)結(jié)束條件2022-6-25The C Programming Language6內(nèi)容提綱v循環(huán)的概念循環(huán)的引入循環(huán)的概念v循環(huán)的實(shí)現(xiàn)while語句、do while語句、for語句基本的輸入和輸出v循環(huán)的嵌套循環(huán)嵌套break語句和continue語句v循環(huán)結(jié)構(gòu)程序舉例2022-6-25The C Programming Language7循環(huán)的實(shí)現(xiàn)方法v在語言中，可用以下語句實(shí)現(xiàn)循環(huán)：用語句和if語句構(gòu)成循環(huán)用語句用語句用語句2022-6-25The C Programming Language8goto語句v格式：語句； . 語句標(biāo)號；2022-6-25

4、The C Programming Language92022-6-25The C Programming Language10goto語句v功能：無條件轉(zhuǎn)移語句v說明：不能不能用整數(shù)作標(biāo)號，只能用標(biāo)識符只能出現(xiàn)在goto所在函數(shù)內(nèi),且唯一唯一語句標(biāo)號只能加在可執(zhí)行語句前面不提倡使用goto語句2022-6-25The C Programming Language11While語句v一般形式：while (表達(dá)式) 語句當(dāng)表達(dá)式為非非0值時,執(zhí)行while語句中的內(nèi)嵌內(nèi)嵌語句執(zhí)行過程：先先判斷表達(dá)式，后后執(zhí)行語句。特點(diǎn)：適用于事先不知道事先不知道循環(huán)次數(shù)的操作2022-6-25The C Pr

5、ogramming Language12While語句示例v例5.1（作過修改）求1+2+3+4+小于某數(shù)N的最大值，N由用戶指定。例如：小于10，n最大值為4。(1)循環(huán)體如果包含一個以上的語句，應(yīng)該用花括弧括起來，以復(fù)合語句形式出現(xiàn).(2)在循環(huán)體中應(yīng)有使循環(huán)趨向于結(jié)束的語句。2022-6-25The C Programming Language13While 語句的特點(diǎn)v特點(diǎn)：表達(dá)式，循環(huán)體v說明：循環(huán)體有可能一次也不執(zhí)行循環(huán)體可為任意類型語句下列情況，退出while循環(huán)條件表達(dá)式（為零）循環(huán)體內(nèi)遇無限循環(huán): 在循環(huán)中應(yīng)有使循環(huán)趨向結(jié)束的語句while(1) 循環(huán)體;2022-6-25T

6、he C Programming Language14例5.1 1+2+100(未修改)2022-6-25The C Programming Language15人口增長v例：我國有13億人口，按人口年增長0.8%計算，多少年后我國人口超過26億。v分析：解此問題兩種方法，可根據(jù)公式：26=13*(1+0.008)n直接利用標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)函數(shù)求得；也可利用循環(huán)求得2022-6-25The C Programming Language16最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)用輾轉(zhuǎn)相除法和輾轉(zhuǎn)相減法求兩自然數(shù)m，n的最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)。2022-6-25The C Programming Language17輾轉(zhuǎn)

7、相減法 m=m-n mn n=n-m nm m、n為公約數(shù) m=nWhile( m != n) m n If(m n) 14 6 m = m n 8 6 else 2 6 n = n m 2 4 2 2輾轉(zhuǎn)相除法m、n為公約數(shù) m=nIf(mn) temp = m; m = n; n = temp;r=m % n;While (r != 0) m=n; n=r; r= m % n;printf( 最大公約數(shù)最大公約數(shù)=, n); M n r14 6 26 2 02022-6-25The C Programming Language18do-while循環(huán)v特點(diǎn):循環(huán)體，循環(huán)條件。v一般形式:

8、do 循環(huán)體語句while (表達(dá)式)；v執(zhí)行過程：2022-6-25The C Programming Language19do-while示例1001nn2022-6-25The C Programming Language20While與do-while的比較2022-6-25The C Programming Language21圓周率v例5.4 用/41-1/3+1/5-1/7+公式求的近似值，直到某一項的絕對值小于為止。2022-6-25The C Programming Language22For語句循環(huán)vC語言中的for語句使用最為靈活，可以用于循環(huán)次數(shù)的情況，可以用于循環(huán)次數(shù)

9、不確定而只給出循環(huán)結(jié)束條件的情況，它可以while語句。v一般形式: for(表達(dá)式1；表達(dá)式2；表達(dá)式3) 語句2022-6-25The C Programming Language23v執(zhí)行過程2022-6-25The C Programming Language24vfor語句最簡單的形式：for(循環(huán)變量賦初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量增值) v例如:for(i=1;i=100;i+) sum=sum+i;v相當(dāng)于：i=1;while(i=100) sum=sum+i;i+; 用for語句簡單、方便。2022-6-25The C Programming Language25For語句說明fo

10、r語句中語句中expr1, expr2 ,expr3 類型任意，都可類型任意，都可省略，但省略，但；不可??；不可省無限循環(huán)無限循環(huán): for( )2022-6-25The C Programming Language26表達(dá)式1可以是設(shè)置循環(huán)變量初值，也可以是和循環(huán)變量無關(guān)的其它其它表達(dá)式表達(dá)式一般是關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，也可以是數(shù)值表達(dá)式或者字符表達(dá)式2022-6-25The C Programming Language27思考題v思考: v1. 求12+22+32+42+1002v2. 求13+33+53+n3v3. 求1-3+5-7+(-1)n+1(2n-1)4. 求求1n21) 1(

11、5131111n-+-+-+11115. 求求) 1n(n+34+23+122022-6-25The C Programming Language281n21513111-2. 求求 3. 求求: 1k2k21k2k2765654343212+-思考題v思考: v1. 求 13 5 7(共N項)。2022-6-25The C Programming Language29思考題v思考: 輸出1、3、5、7、9、N。輸出1到500之間所有能被3整除的數(shù)，一行顯示10個數(shù)。輸出1到指定N之間所有能被3和7同時整除的數(shù)。2022-6-25The C Programming Language30示例v例

12、5.5 打印斐波那契(Fibonacci)數(shù)列的前40項v斐波那契數(shù)列: 有一對兔子，從出生后第3個月起每個月都生一對兔子，兔子長到3個月后又生一對兔子。假設(shè)所有兔子都不死，問每個月兔子總數(shù)為多少？ 見 0，1，1，2，3，5，8，13，v分析：即從第三項起每一項是其前兩項之和2022-6-25The C Programming Language31字符統(tǒng)計v從鍵盤任意輸入30個字符，每次一個，分別統(tǒng)計字符“A”、“B”、“C”的個數(shù)（不區(qū)分大小寫）。如果中途連續(xù)輸入三個字符Q，則結(jié)束輸入。v分析：初值：1；終值：30；步長為1中途退出 break；2022-6-25The C Program

13、ming Language32基本輸入v第一類：輸入不說明有多少個Input Block，以EOF為結(jié)束標(biāo)志。v本類的解決方案是：while(scanf(%d %d,&a, &b) != EOF) . 2022-6-25The C Programming Language33說明vScanf函數(shù)返回值就是正確讀出的變量個數(shù)，如：scanf( “%d %d”, &a, &b ); 如果只有一個整數(shù)輸入，返回值是1，如果有兩個整數(shù)輸入，返回值是2，如果一個都沒有，則返回值是-1。vEOF是一個預(yù)定義的常量，等于-1。2022-6-25The C Programming Language34基本輸入

14、v第二類：輸入一開始就會說有N個Input Block,下面接著是N個Input Block。v本類的解決方案是：scanf(%d,&n); for( i=0 ; in ; i+ ) / while(n-) . 2022-6-25The C Programming Language35基本輸入v第三類：輸入不說明有多少個Input Block,但以某個特殊輸入為結(jié)束標(biāo)志。v本類的解決方案是：while(scanf(%d,&n) & n!=0 ) . 2022-6-25The C Programming Language36基本輸入v第四類：以上幾種情況的綜合 1093 1094 10921和2

15、的綜合2和3的綜合2和2的綜合2022-6-25The C Programming Language37基本輸入v第五類：暫不講2022-6-25The C Programming Language38基本輸出v第一類：同輸入第一類一個Input Block對應(yīng)一個Output Block，Output Block之間沒有空行。v本類的解決方案是： . printf(%dn,ans); 2022-6-25The C Programming Language39基本輸出v第二類：一個Input Block對應(yīng)一個Output Block，每個Output Block都有空行。v本類輸出的解決方案

16、是：while(scanf(%d %d,&a, &b) != EOF)printf(%dnn,a+b);2022-6-25The C Programming Language40基本輸出v第三類：一個Input Block對應(yīng)一個Output Block，Output Block有空行，最后一行沒有空行。v本類輸出解決方案：for (k=0;kcount;k+) while () printf( %dn,result); if (k!=count-1) printf(n); 2022-6-25The C Programming Language41內(nèi)容提綱v循環(huán)的概念循環(huán)的引入循環(huán)的概念v循環(huán)

17、的實(shí)現(xiàn)while語句、do while語句、for語句基本的輸入和輸出v循環(huán)的嵌套循環(huán)嵌套break語句和continue語句v循環(huán)結(jié)構(gòu)程序舉例2022-6-25The C Programming Language42循環(huán)的嵌套v說明：三種循環(huán)可互相嵌套,層數(shù)不限外層循環(huán)可包含兩個以上內(nèi)循環(huán),但不能相互交叉嵌套循環(huán)的執(zhí)行流程2022-6-25The C Programming Language43循環(huán)的嵌套2022-6-25The C Programming Language44循環(huán)嵌套示例v乘法九九表2022-6-25The C Programming Language45循環(huán)嵌套示例v求1

18、+(1+2)+(1+2+3)+(1+2+3+n)，n由用戶輸入。v分析：外循環(huán)循環(huán)n次，內(nèi)循環(huán)循環(huán)i次內(nèi)循環(huán)設(shè)置一個累加變量，注意每次內(nèi)循環(huán)完成需要置空外循環(huán)設(shè)置一個累加變量，記錄總和。2022-6-25The C Programming Language46輔助控制語句v功能：在循環(huán)語句和switch語句中,終止并跳出循環(huán)體或開關(guān)體v說明：break只能終止并跳出最近一層的結(jié)構(gòu)break不能用于循環(huán)語句和switch語句之外的任何其它語句之中2022-6-25The C Programming Language47輔助控制語句v功能：結(jié)束本次循環(huán)，跳過循環(huán)體中尚未執(zhí)行的語句，進(jìn)行下一次是否執(zhí)

19、行循環(huán)體的判斷僅用于循環(huán)語句中2022-6-25The C Programming Language48 幾種循環(huán)的比較v四種循環(huán)可以互相替代，不提倡使用gotovwhile和do-while，只有當(dāng)while條件第一次就不成立的時候，結(jié)果不相同，其它情況一般都相同；在循環(huán)體內(nèi)都應(yīng)包含使循環(huán)趨向結(jié)束趨向結(jié)束的語句。vfor循環(huán)在第一個表達(dá)式中完成賦初值的工作；條件判斷在第二個表達(dá)式；第三個表達(dá)式中包括使循環(huán)趨向結(jié)束趨向結(jié)束的語句。v循環(huán)中可以用break跳出循環(huán)，用continue結(jié)束本次循環(huán)。goto語句不可以使用。2022-6-25The C Programming Language49內(nèi)

20、容提綱v循環(huán)的概念循環(huán)的引入循環(huán)的概念v循環(huán)的實(shí)現(xiàn)while語句、do while語句、for語句基本的輸入和輸出v循環(huán)的嵌套循環(huán)嵌套break語句和continue語句v循環(huán)結(jié)構(gòu)程序舉例2022-6-25The C Programming Language50遞推法v遞推法又稱為迭代法。是循環(huán)經(jīng)?？嫉囊环N題型。v其基本思想是將一個復(fù)雜的計算過程轉(zhuǎn)化成為簡單過程的多次重復(fù)。每次重復(fù)都從舊值的基礎(chǔ)上推出新值，并有新值代替舊值。2022-6-25The C Programming Language51蟠桃會v孫悟空在大鬧蟠桃園的時候，第一天吃掉了所有桃子總數(shù)一半多一個，第二天又將剩下的桃子吃掉一半

21、多一個，以后每天吃掉前一天剩下的一半多一個，到第n天準(zhǔn)備吃的時候只剩下一個桃子。這下可把神仙們心疼壞了，請幫忙計算一下，第一天開始吃的時候桃子一共有多少個桃子？v分析：這是一個“遞推”問題，先從最后一天推出倒數(shù)第二天的桃子，再從倒數(shù)第二天的桃子推出倒數(shù)第三天的桃子。設(shè)第n天的桃子為xn，那么它是前一天的桃子數(shù)的xn-1 的一半減1，即xn=0.5xn-1-1或xn-1 =（ xn +1）22022-6-25The C Programming Language52窮舉法v窮舉法又稱枚舉法。即將可能出現(xiàn)的各種情況一一測試，判斷是否滿足條件，一般采用循環(huán)來實(shí)現(xiàn)。2022-6-25The C Prog

22、ramming Language53百錢買百雞v公雞5個錢一只，母雞三個錢一只、小雞一個錢三只，要用100個錢買100只雞，問公雞、母雞、和小雞各買幾只？（百元買百雞）v分析：設(shè)公雞、母雞、小雞分別買x、y、z只，則數(shù)學(xué)模型為：x+y+z=1005x+3y+z/3=1002022-6-25The C Programming Language54猜字問題v雨水淋濕了算術(shù)書的一道題，8個數(shù)字只能看清3個，第一個數(shù)字雖然看不清，但可看出不是1。編程求其余數(shù)字是什么？ *（3）2 = 89v分析：設(shè)分別用A、B、C、D、E五個變量表示自左到右五個未知的數(shù)字。其中A的取值范圍為2-9，其余取值范圍為0-

23、9。條件表達(dá)式即為給定算式2022-6-25The C Programming Language55棋迷俱樂部v張三、李四、王五三個棋迷，定期去文化宮下棋。張三每五天來一次，李四每六天來一次，王五每九天來一次。問每過多少天他們才能一起在文化宮下棋？v分析：設(shè)結(jié)果為x ，其取值范圍為0。因上限為無限大，計數(shù)值不能預(yù)先確定，故用while循環(huán)結(jié)構(gòu)更合適。 2022-6-25The C Programming Language56素數(shù)判斷v分析：素數(shù)是一個大于2，且不能被1和本身以外的整數(shù)整除的整數(shù)。 v方法：一般來說，將數(shù)N被2N之間的整數(shù)除，除盡不是素數(shù)；除不盡是素數(shù)；實(shí)際上可以將數(shù)N被2sqr(N)間全部整數(shù)除。2022-6-25The C Programming Language57素