譚浩強(qiáng)C語言全書word版2008CH3-1

1、第3章 算法與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)3.1算法的概述3.2 算法的常用表示方法3.3 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法3.4 語句概述3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)退出13.1 算法3.1.1 算法的概念 編寫一個(gè)程序的時(shí)候，總要首先想好：程序是干什么的？應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)？(應(yīng)該先進(jìn)行什么處理、后進(jìn)行什么處理？)所處理的數(shù)據(jù)的類型是什么？遇到一些復(fù)雜的問題，我們可能還需要考慮采用什么數(shù)學(xué)方法。這一切都涉及一個(gè)專業(yè)名詞“算法”。算法就是程序處理問題的步驟與方法。很多時(shí)候，程序設(shè)計(jì)者所面臨的問題就是尋找一個(gè)合適的算法。因此，算法在軟件設(shè)計(jì)中具有重要的地位。程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法23.1 算法P57 例3.1：求1+2+3+4

2、+100=？算法1：步驟1：1+2=3步驟2：3+3=6步驟3：6+4=10步驟99：4950+100=5050算法2：步驟1：0+100=100步驟2：1+99=100步驟3：2+98=100步驟50：49+51=100步驟51：10050=5000步驟52：5000+50=505033.1 算法P52 例3.1：求1+2+3+4+100=？算法3：步驟1：k=1,s=0 （k表示加數(shù)，s存放和）步驟2：如果 k100 則 算法結(jié)束，S即為所求的和步驟3：否則 s=s+k,k=k+1步驟4：轉(zhuǎn)向步驟2執(zhí)行算法的優(yōu)劣：方法簡單、運(yùn)算步驟少。43.1.2算法的特性 一個(gè)方法要成為我們可以在程序設(shè)

3、計(jì)中所使用的算法，需要具備如下五個(gè)特征。1、有窮性一個(gè)算法要在有限的步驟內(nèi)解決問題。 例如，求某一自然數(shù)N的階乘： N！=1*2*3*. .*N但是，以下計(jì)算公式則不能作為算法，因?yàn)槠溆?jì)算步驟是無限的： SUM=1+1/1+1/2+1/3+. .+1/n+. 3.1 算法52、確定性 算法中操作步驟的順序和每一個(gè)步驟的內(nèi)容都應(yīng)當(dāng)是確定的，不應(yīng)當(dāng)是含糊不清的。3、可執(zhí)行性一個(gè)算法應(yīng)當(dāng)是可以由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的，算法中描述的操作都是可以通過計(jì)算機(jī)的運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)。（例如：b=0，執(zhí)行a/b）4、有零個(gè)或多個(gè)輸入 輸入就是從外界取得必要的數(shù)據(jù)。一個(gè)算法可以有零個(gè)或多個(gè)輸入。例如：計(jì)算半徑為r的圓的周長和面積。

4、同時(shí)一個(gè)算法可以沒有輸入，例如：計(jì)算出5！是多少。3.1 算法65、有一個(gè)或多個(gè)輸出算法的目的就求解，“解”就是我們想要得到的最終結(jié)果。輸出是同輸入有著某些特定關(guān)系的量。一個(gè)算法得到的最終結(jié)果就是輸出。沒有輸出的算法是沒有意義的。3.1 算法73.1.3 算法設(shè)計(jì)的要求 什么樣的算法是好的算法呢？設(shè)計(jì)算法時(shí)應(yīng)向哪些方面努力呢？一般包括以下這幾個(gè)方面。1、正確性一個(gè)算法應(yīng)當(dāng)能夠解決具體問題。其“正確性”可分為以下幾個(gè)方面：不含邏輯錯(cuò)誤；對(duì)于幾組輸入數(shù)據(jù)能夠得出滿足要求的結(jié)果；對(duì)于精心選擇的典型、苛刻的輸入數(shù)據(jù)都能得到要求的結(jié)果；對(duì)于一切合法的輸入都能輸出滿足要求的結(jié)果；3.1 算法82、可讀性算

5、法應(yīng)該可以用能夠被人理解的形式表示。太復(fù)雜的、不能被程序員所理解的算法難以在程序設(shè)計(jì)中采用。3、健壯性指算法具有抵御“惡劣”輸入信息的能力。當(dāng)輸入數(shù)據(jù)非法時(shí)，算法也能適當(dāng)?shù)淖鞒龇磻?yīng)或進(jìn)行處理，而不會(huì)產(chǎn)生莫明其妙的輸出結(jié)果。例如，當(dāng)輸入三個(gè)邊的長度值來計(jì)算三角形的面積時(shí)，一個(gè)有效的算法在三個(gè)輸入數(shù)據(jù)不能構(gòu)成一個(gè)三角形時(shí)，應(yīng)報(bào)告輸入的錯(cuò)誤，應(yīng)返回一個(gè)表示錯(cuò)誤或錯(cuò)誤性質(zhì)的值并中止執(zhí)行。3.1 算法概述94、效率與低存儲(chǔ)量的需求效率指的是算法執(zhí)行時(shí)間，對(duì)于一個(gè)問題如果有多個(gè)算法可以解決，執(zhí)行時(shí)間短的算法效率高。存儲(chǔ)量需求指算法執(zhí)行進(jìn)程所需要的最大存儲(chǔ)空間。高效率和低存儲(chǔ)量是優(yōu)秀程序員追求的目標(biāo)。效率與

6、低存儲(chǔ)量需求這兩者都與問題規(guī)模有關(guān)。占用存儲(chǔ)量最小、運(yùn)算時(shí)間最少的算法就是最好的算法。3.1 算法概述103.2 算法的常用表示方法算法可以用多種方式來表達(dá)。常用的有自然語言、傳統(tǒng)的流程圖、偽代碼、N-S流程圖、計(jì)算機(jī)語言等。113.2.1 自然語言表示算法（P58）自然語言就是指人們在日常生活中使用的語言，如漢語、英語等。例如：編程計(jì)算圓周長和面積編程思路：輸入圓的半徑rscanf(%f,&r);如果r0)使2*3.14*r，得到的積放在c中 c=2*3.14*r; 使3.14*r*r，得到的積放在area area=3.14*r*r; 3.2 算法的表示方法123.2.2 流程圖（P59）

7、用圖形的方式來表示算法。用一些幾何圖形來代表不同性質(zhì)的操作。常用的流程圖符號(hào)： 3.2 算法的表示方法結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)中采用三種基本結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，其共同特點(diǎn)：P59131、順序結(jié)構(gòu)2、選擇結(jié)構(gòu)3、循環(huán)結(jié)構(gòu)3.2 算法的表示方法14編程計(jì)算圓周長和面積，用流程圖表示的算法如下：3.2 算法的表示方法開始輸入半徑rr0c=2*3.14*r;area=3.14*r*r輸出r,c,area結(jié)束noyes153.2.3 N-S結(jié)構(gòu)流程圖（P61）把流程圖中的流程線完全去掉，全部算法寫在一個(gè)矩形框內(nèi)。 3.2 算法的表示方法 A BAPBP成立AA當(dāng)P成立16編程計(jì)算圓周長和面積，用N

8、-S圖表示的算法如下：3.2 算法的表示方法輸入半徑r r0 yesnoc=2*3.14*r;area=3.14*r*r輸出r,c,area173.2.4 偽代碼表示法（P58）指用介于自然語言和計(jì)算機(jī)語言（語句關(guān)鍵字）之間的文字和符號(hào)來表示算法。例如：編程計(jì)算圓周長和面積編程思路：輸入圓的半徑rscanf(%f,&r);if (r0) 計(jì)算：if (r0) c=2*3.14*r; c=2*3.14*r; area=3.14*r*r area=3.14*r*r; 3.2 算法的表示方法183.2.5 用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)算法用計(jì)算機(jī)解決一個(gè)問題，包括設(shè)計(jì)算法和實(shí)現(xiàn)算法兩個(gè)部分。用自然語言表示了算法，還

9、要將它轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)語言程序。 用計(jì)算機(jī)語言描述算法必須嚴(yán)格遵循所用語言的語法規(guī)則。例如：編程計(jì)算圓的周長和面積3.2 算法的表示方法193.2.5 用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)算法#include #define PI 3.14main()float r;double c,area;scanf(%f,&r);c=2*PI*r;area=PI*r*r;printf(r=%f,area=%f,c,area);如果對(duì)一個(gè)問題設(shè)計(jì)好了算法，再用計(jì)算機(jī)語言來表示就非常容易，所以用計(jì)算機(jī)來解決問題，算法設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的。對(duì)于程序員在編寫解決一較復(fù)雜的問題的程序時(shí)，往往要先設(shè)計(jì)解決該問題的算法。203.3 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方

10、法要解決實(shí)際問題，編寫程序的步驟是：確定數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)算法編寫源程序程序編譯運(yùn)行進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)，采用的方法是（P64）：1、自頂向下2、逐步細(xì)化3、模塊化4、結(jié)構(gòu)化編碼 模塊化：是將一個(gè)大任務(wù)分成若干個(gè)較小的任務(wù)，較小的任務(wù)又細(xì)分為更小的任務(wù)，直到更小的任務(wù)只能解決功能單一的任務(wù)為止，一個(gè)小任務(wù)稱為一個(gè)模塊。213.3 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法在C語言中，模塊化由函數(shù)來實(shí)現(xiàn)?！白皂斚蛳?，逐步細(xì)化”：這種把大任務(wù)分成小任務(wù)的方例例：工資管理系統(tǒng)分解成的模塊結(jié)構(gòu)如下：223.4 C語句概述一個(gè)C語言程序的執(zhí)行部分由語句組成。程序的各種功能(如輸入、輸出、計(jì)算、打印等)也由語句實(shí)現(xiàn)的。C語言的語句可分

11、為：說明語句、表達(dá)式語句、函數(shù)調(diào)用語句、控制語句、復(fù)合語句以及不執(zhí)行任何操作的空語句。1、聲明語句聲明語句用來定義變量的數(shù)據(jù)類型，如：int s,i; /* 說明s,i是整型變量 */2、函數(shù)調(diào)用語句由一個(gè)函數(shù)調(diào)用加一個(gè)分號(hào)構(gòu)成。例：printf(“n Please input an integer to n:”); scanf(“%d”,&n); 233.4 C語句概述3、表達(dá)式語句由一個(gè)表達(dá)式加上一個(gè)分號(hào)構(gòu)成。任何表達(dá)式都可以加上分號(hào)而成為語句。例：s=0;i=1;s=s+i;i=i+2;4、空語句只有分號(hào)的語句。空語句不執(zhí)行任何操作; 245、復(fù)合語句把多個(gè)邏輯上相關(guān)的一組語句用大括號(hào)“

12、”括起來組成的一個(gè)語句稱復(fù)合語句。C語言的編譯系統(tǒng)把復(fù)合語句作為是單條語句對(duì)待。如下所示就是一個(gè)復(fù)合語句：b=c+d; a=e-f; printf(%d%d,b,a); 復(fù)合語句中的各條語句都以分號(hào)“;”結(jié)尾。注意：在大括號(hào)“”之后不要加分號(hào)。3.4 C語句概述256、控制語句用來規(guī)定語句執(zhí)行的順序,共有9種控制語句:if (條件) else 條件語句for (條件) 循環(huán)語句while (條件) 循環(huán)語句do while(條件) 循環(huán)語句continue 結(jié)束本次循環(huán)語句break 結(jié)束循環(huán)語句或結(jié)束switch語句switch (表達(dá)式) 多分支選擇語句goto 標(biāo)號(hào); 轉(zhuǎn)向語句retur

13、n (表達(dá)式)3.4 C語句概述26順序結(jié)構(gòu)舉例bch2_1.c：輸入圓半徑，計(jì)算周長和面積。編程思路：輸入圓的半徑rc=2*3.14*r;area=3.14*r*r選擇結(jié)構(gòu)舉例：改進(jìn)上例，如果輸入的半徑為負(fù)，就輸出一段信息，說明輸入數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。編程思路：輸入圓的半徑r如果：r0 則c=2*3.14*r;area=3.14*r*r;輸出c,area否則：則輸出“數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤”，程序結(jié)束；3.3 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法273.3 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法N-S流程圖如下：輸入半徑r r0 yesnoc=2*3.14*r;area=3.14*r*r輸出r,c,area輸出：“輸入數(shù)據(jù)錯(cuò)誤”28源程序ch3_6

14、8.c#include #define PI 3.14main()float r;double c,area;printf(r=);scanf(%f,&r);if (r0) c=2*PI*r;area=PI*r*r;printf(c=%f,area=%fn,c,area);else printf(輸入數(shù)據(jù)必須大于0n);3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)選擇結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：根據(jù)所給出的條件，決定從給出的操作中選擇一組去執(zhí)行。293.5.1關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式（描述條件）關(guān)系運(yùn)算符用來比較兩個(gè)操作數(shù)大小關(guān)系的運(yùn)算符。利用關(guān)系運(yùn)算符寫出關(guān)系表達(dá)式，用這種表達(dá)式的結(jié)果去控制計(jì)算的進(jìn)程。1、關(guān)系運(yùn)算符及優(yōu)先級(jí)高

15、：=低：=!=可以對(duì)數(shù)值類型使用這些運(yùn)算符，構(gòu)造出關(guān)系表達(dá)式關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)低于算術(shù)運(yùn)算符，高于賦值運(yùn)算符例如：3.24a+b相當(dāng)于c(a+b)a=bc相當(dāng)于a=(bc相當(dāng)于a=(bc)2.關(guān)系表達(dá)式用關(guān)系運(yùn)算符連接起來的表達(dá)式稱為關(guān)系表達(dá)式,C規(guī)定：如果關(guān)系成立，表達(dá)式值為1；關(guān)系不成立表達(dá)式值為0。例： 3.24a+b 若:a=3,b=4,c=9則結(jié)果為:1a=bc若:b=4,c=9 則結(jié)果為:0aA 結(jié)果為：13.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)31一個(gè)關(guān)系表達(dá)式不連續(xù)寫一個(gè)以上的關(guān)系運(yùn)算符，例：數(shù)學(xué)關(guān)系：5=3=2判斷變量c的值是否為字母：c=a & c=A & cb)&(xy)ab&xy(a=

16、b)|(x=y)a=b|x=y(!a)|(ab)!a|ab2.邏輯表達(dá)式用邏輯運(yùn)算符將關(guān)系表達(dá)式或邏輯量連接起來的式子稱邏輯表達(dá)式.例如:若a=4,b=2,x=6,y=7,則:ab&xy結(jié)果為:0a=b|x=y結(jié)果為:0!a|ab結(jié)果為:13.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)34注意:非零為“真”，用1表示；零為“假”，用0表示。例:a&b結(jié)果為:1!5.34結(jié)果為:0例：要判斷某一年是否是閏年，閏年的條件是符合下面二者之一:能被4整除,但不能被100整除；或能被4整除,又能被400整除。若用變量year表示年份，則C語言的表達(dá)式:(year%4=0 & year%100!=0) | year%400=0

17、 注意： P70（2）并不是所有的邏輯運(yùn)算符都被執(zhí)行，只是在必須執(zhí)行下一個(gè)邏輯運(yùn)算符才能求出表達(dá)式的解時(shí)，才執(zhí)行該運(yùn)算符。例：x!=0.0 & y=1.0(當(dāng)x=0時(shí)，不執(zhí)行y=1.0)3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)35例(p70)：求表達(dá)式：a & b & c的解。（1）若a為假，則b和c不必計(jì)算，表達(dá)式的值為假（2）若a為真，b為假，則c不必計(jì)算，表達(dá)式的值為假（3）若a為真，b為真，則計(jì)算c的值例：求表達(dá)式：a | b | c（1）若a為真，則b,c不必計(jì)算，表達(dá)式值為真（2）若a為假，b為真，則c不必計(jì)算，表達(dá)式值為真（3）若a,b為假，則計(jì)算c，若c為真，表達(dá)式值為真。例3-6(P71 c

18、h3_65.c)3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)36#include main()int a,b,c;scanf(%d%d%d,&a,&b,&c);printf(“e=%d,a=%d,b=%d,c=%dn”,+a & b- &+c ,a,b,c);printf(a=%d,b=%d,c=%d,e=%dn,a,b,c, +a & b- & +c);c=a|(a=c)b);printf(a=%d,b=%d,c=%dn,a,b,c);printf(e=%d,a=%d,b=%d,c=%dn, -c|b-|+a ,a,b,c);printf(a=%d,b=%d,c=%d,e=%dn,a,b,c, -c|b-|+a

19、 );3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)輸入數(shù)據(jù)：0 0 0373.5.3 if 語句(條件語句)if語句用于描述在一些操作中選擇執(zhí)行。它以一個(gè)邏輯條件的成立與否為條件：區(qū)分兩種不同的執(zhí)行方式；或決定一個(gè)操作的做或者不做；一般格式格式1: if (條件表達(dá)式) 語句；語句的執(zhí)行過程:首先計(jì)算條件表達(dá)式的值值為非0時(shí)，執(zhí)行語句；否則什么都不做，執(zhí)行后續(xù)語句。3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)表達(dá)式語句真(非0)假(0)38問題:編程輸入圓半徑，計(jì)算周長和面積(ch3_68.c)。#include #define PI 3.14main()float r;double c,area;printf(r=);scanf(

20、%f,&r);if (r0) c=2*PI*r;area=PI*r*r;printf(c=%f,area=%fn,c,area);3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)表達(dá)式語句真(非0)假(0)39例3.7（CH3_71.C）輸入一個(gè)字符c，若c是字母，則輸出“Yes!”（按F10單步執(zhí)行）#include main()char c;c=getchar();if (c=a & c=A & c=Z)printf(Yes!n);3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)是C是字母？不是輸出“Yes”40課本P73頁例(ch3_67.c):#include main() int s; printf(nInput your sco

21、re:); /*輸入提示信息*/ scanf(%d,&s); printf( n your score=%d ,s); if (x=60) printf(,pass!); /*if x=60,輸出pass!*/3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)413.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)例3-10（CH3_69.C）輸入一個(gè)整數(shù)，若該數(shù)不為0，則輸出。#include main()int x;scanf(%d,&x);if (x)printf(n x=%d,x);42例3.8(教材P73 ch3_73a.c）編寫程序，求下列分段函數(shù)的值。#include #include void main() float x; do

22、uble z; printf(nx=); scanf(%f,&x); if(x0)z=log(x); printf(z=%fn,z);3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) -1 （x0）43例3.8(3.5):編寫求一元二次方程ax2+bx+c=0的實(shí)數(shù)解的程序。d=b*b-4*a*cd0 否 輸出兩個(gè)不等的實(shí)根是 否 輸出兩個(gè)相等的實(shí)根d=0是 否d0輸出無實(shí)根提示3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)是44#include #include main() int a,b,c; int d; printf(n a=); scanf(%d,&a); printf(n b=); scanf(%d,&b); printf(

23、n c=); scanf(%d,&c); d=b*b-4*a*c; 3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)45if (d0) printf(n x1=%f,(-b+sqrt(d)/(2*a); printf(n x2=%f,(-b-sqrt(d)/(2*a);if (d=0)printf(n x1=x2=%f,(float)(-b)/(2*a);if (d0，則求得兩實(shí)根后，還進(jìn)行后續(xù)判斷嗎？3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)46格式2（P73）: if (條件表達(dá)式) 語句1； else 語句2；執(zhí)行過程：先計(jì)算條件表達(dá)式的值值為非0，則執(zhí)行“語句1”，繼續(xù)執(zhí)行下一條語句；否則執(zhí)行“語句2”，結(jié)束。注意：語句1或語

24、句2為多條語句時(shí)，要用復(fù)合語句 。例：if (h1.1) price=0; else price=50;3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)473.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)例3-9（ch3_9a.c）輸入兩個(gè)數(shù)，判斷兩數(shù)是否相等？#include main()int a,b;printf(a=);scanf(%d,&a);printf(b=);scanf(%d,&b);if (a=b)printf(a=bn);elseprintf(a!=bn);說明：P74483.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)改進(jìn)求圓周長和面積的源程序ch3_68.c#include #define PI 3.14main()float r;doub

25、le c,area;printf(r=);scanf(%f,&r);if (r0) c=2*PI*r;area=PI*r*r;printf(c=%f,area=%fn,c,area);else printf(輸入數(shù)據(jù)必須大于0n);if (條件表達(dá)式) 語句1； else 語句2；語句1的判斷：條件表達(dá)式后,else之前的所有語句；語句2的判斷：else之后的一條語句。49補(bǔ)例3.6（ch3_6.c）:判斷一個(gè)數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù),并把結(jié)果顯示出來.算法設(shè)計(jì):#includemain() int x; printf(nPlease input a integer to x:); scanf(%d,

26、&x); if (x%2=0) /*x是偶數(shù) */ printf(“n%d 是偶數(shù)!,x); else printf(“n %d 是奇數(shù)!,x); 3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)X%2=0503.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)練習(xí)：（ch3_68a.c）輸入一個(gè)整數(shù)，判斷該數(shù)是否為3的倍數(shù)，并把結(jié)果顯示出來。#include main()int x;printf(n輸入一個(gè)整數(shù)：);scanf(%d,&x);if (x%3=0) printf(n%d是3的倍數(shù)！n,x);elseprintf(n%d不是3的倍數(shù)！n,x);51補(bǔ)例ch3_74.c：由鍵盤輸入兩個(gè)數(shù)，編程輸出大者。#include main()

27、float a,b,max;printf(a,b=);scanf(%f%f,&a,&b);if (ab) max=a;elsemax=b;printf(最大者：%fn,max);3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)52補(bǔ)例ch3_74a.c：由鍵盤輸入三角形的三條邊，編程輸出它的面積。#include #include main()float a,b,c;double s,area;printf(a,b,c=);scanf(%f%f%f,&a,&b,&c);if (a+b)c & (a+c)b & (b+c)a) s=(a+b+c)/2.0;area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c);pr

28、intf(Area:%fn,area);elseprintf(輸入數(shù)據(jù)不能構(gòu)成三角形!n);3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)測試數(shù)據(jù)1：3 4 5測試數(shù)據(jù)2：1 2 153當(dāng)語句部分為復(fù)合語句時(shí)，常用的寫法有兩種：if (*) 或*else *3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)if (*) *else * 54 if語句中應(yīng)注意的問題分支語句的復(fù)雜性關(guān)鍵在于表達(dá)式，表達(dá)式通常是邏輯表達(dá)式或關(guān)系表達(dá)式，但是也可以是其它表達(dá)式，甚至也可以是一個(gè)變量。例如： if (a=8); if (c);只要表達(dá)式的值為非0，即為“真”，就執(zhí)行其后的語句。在if語句中的表達(dá)式必須用括號(hào)括起來;如果要想在if語句中滿足條件時(shí)執(zhí)行一

29、組(多個(gè))語句，則必須把這一組語句用括起來組成一個(gè)復(fù)合語句。注意復(fù)合語句的之后不能加分號(hào);else總是與它前面最接近的if配對(duì)。3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)553.5.2 if語句的嵌套問題的提出：改進(jìn)的求一元二次方程ax2+bx+c=0的實(shí)數(shù)解的程序(P81 ch3_7.c)。編程思路：首先求出判別式的值：d=b*b-4*a*c若d0,輸出兩個(gè)實(shí)根，結(jié)束；否則若d=0,輸出兩個(gè)相等的實(shí)根，結(jié)束；否則：輸出沒有實(shí)根，結(jié)束3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)56#include #include main() float a,b,c,d; printf(na,b,c=); scanf(%f%f%f,&a,&b,

30、&c); d=b*b-4*a*c; if (d0) printf(nx1=%f,(-b+sqrt(d)/(a*2); printf(nx2=%f,(-b-sqrt(d)/(a*2); /*語句1*/else if (d=0) printf( n x1=x2=%f,(-b)/(a*2);else printf(n The equation has no real root!);3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)57當(dāng)一個(gè)條件語句的else部分又是一個(gè)條件語句時(shí)，通過連續(xù)判斷完成三種情況的分別處理。有多個(gè)分支選擇時(shí)，可采用if-else-if語句，其一般形式為(嵌套發(fā)生在else后面)：if (條件表達(dá)式1

31、) 語句1； else if(表達(dá)式2) 語句2； else 語句序列3； 3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)語句1223583.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)例3.11（P75 CH3_73.C）編程思路： -1 （x0）輸入x x0 真 假z=log(x)z=0593.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)#include #include void main() float x; double z; printf(nx=); scanf(%f,&x); if(x0) z=log(x); /*語句2*/ else z=0; /* 語句3*/ printf(z=%fn,z); 603.5.2 if語句的嵌套嵌套發(fā)生在if后面(條

32、件之后直接出現(xiàn)條件語句)：if (表達(dá)式1) if (表達(dá)式2) 語句1；else 語句2;else語句1；else總是與它前面最接近的if配對(duì)。P76 另解例3.11(ch3_73b.c)3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)613.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)#include #include void main() float x; double z; printf(nx=); scanf(%f,&x); if(x=0) if(x0) z=-1; /*語句1*/ else z=0;/*語句2*/ else z=log(x); /*語句3*/ printf(z=%fn,z);輸入x x=0假 真z=log(x)

33、 x0 真 假Z=-1z=062#include #include main() float a,b,c,d; printf(na,b,c=); scanf(%f%f%f,&a,&b,&c); d=b*b-4*a*c; if (d=0) /*若d=0*/ if (d0) /*若d0*/ printf(nx1=%f,(float)(-b+sqrt(d)/(a*2); printf(nx2=%f,(float)(-b-sqrt(d)/(a*2); else /*否則d=0*/ printf( n x1=x2=%f,(float)(-b)/(a*2);else/*否則d0)if (y1) z=1;e

34、lse z=2; /*這個(gè)else屬于哪個(gè)if？*/C規(guī)定：每個(gè)else部分總屬于前面最近的那個(gè)缺省對(duì)應(yīng)的else部分的if語句。若需要else與第一個(gè)if配對(duì)，可以采用下面的寫法：if (x0) if (y1) z=1;else z=2; /*這個(gè)else屬于哪個(gè)if？*/ 3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)64例3-12（P77）寫出下列程序的運(yùn)行結(jié)果。#include main()int a,b,c;a=5;b=3;c=0;if (c)if (ab)printf(n max=%d,a);elseprintf(n max=%d,b);elseprintf(n c=%d,c);3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

35、653.5.5 條件運(yùn)算符和條件表達(dá)式條件表達(dá)式的一般形式為：表達(dá)式1?表達(dá)式2:表達(dá)式3表達(dá)式的執(zhí)行順序：計(jì)算表達(dá)式1的值，若為非0(條件成立)，則計(jì)算表達(dá)式2的值，作為條件表達(dá)式的結(jié)果；若為0(條件不成立)，則計(jì)算表達(dá)式3的值，作為條件表達(dá)式的結(jié)果。例：x0?2:3當(dāng)x0時(shí)，表達(dá)式的值為2，否則為3表達(dá)式的值依賴于x當(dāng)時(shí)的值，得到的結(jié)果也依賴于x的值說明：P783.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)66優(yōu)先級(jí)：高于賦值運(yùn)算符，低于算術(shù)和關(guān)系運(yùn)算符例：max=(ab)?a:b相當(dāng)于 max=(ab)?a:b) ab?a:b+1相當(dāng)于 ab?a:(b+1)C規(guī)定：如果有多個(gè)條件表達(dá)式嵌套出現(xiàn)，后續(xù)的每個(gè)：符

36、號(hào)總與前面最近的沒有配對(duì)的那個(gè)？符號(hào)相匹配。條件運(yùn)算符的結(jié)合方向?yàn)椤白杂抑磷蟆崩簒0?1:x=0?0:-1相當(dāng)于:x0?1:(x=0?0:-1)例：ab?a:cd?c:d相當(dāng)于ab?a:(cd?c:d)if (ab) max=a;else max=b;可以用條件運(yùn)算符來表示為：max=(ab) ? a:b例：求x,y中大者，可使用條件表達(dá)式：xy?x:y3.5 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)673.5.7 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例例3.13（P77ch3_72.c）閱讀下面程序，若輸入為59，則輸出結(jié)果是什么？#include main()int score;char grade;printf(請(qǐng)輸入成績：n

37、);scanf(%d,&score);grade=score=90?A: (score=60?B:C);printf(%d 屬于%cn,score,grade);683.5.7 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例補(bǔ)例(ch3_9.c):編寫程序，求下列分段函數(shù)的值。 ex+y x0,y0 Z= e2*x-y 0 x1,y0 ln x x1程序清單如下：#include #include main() float x,y,z; printf(nx=); scanf(%f,&x); printf(ny=); scanf(%f,&y); if (x0)&(y=0)&(x=0) z=exp(2*x-y); if(x

38、=1) z=log(x); printf(z=%5.2fn,z);69例3.17(ch3_10.c) 輸入兩個(gè)正整數(shù)a,b。b最大不超過三位數(shù)，a不大于31。使a在左，b在右，拼成一個(gè)新的數(shù)c。例如a=23,b=30，則c為2330。若a=1，b=15，則c為115。算法分析：抽象分析出以下數(shù)學(xué)模型，決定c的值的計(jì)算公式如下：當(dāng)b為一位數(shù)(b10)時(shí)，b作為個(gè)位，c=a*10+b當(dāng)b為二位數(shù)(10=b100 )時(shí)，b作為個(gè)位、十位，c=a*100+b當(dāng)b為三位數(shù)（100=b1000）時(shí)，c=a*1000+b求c的公式：c=a*k+b。（k的取值可以為：10,100，1000） 3.5.7 選擇

39、結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例70算法流程圖 ：3.5.7 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例if (b10) k=10;else if (k100) k=100;else if（b1000） k=1000;71程序清單如下:#includemain() int a,b,c,k; printf(nInput two positive integer number:); scanf(%d,%d,&a,&b); if (b10)k=10; else if (b100)k=100; else if (b0，是5位數(shù)，否則：b0，是4位數(shù)3、是否回文數(shù)：從最高位依次與最低位比較，都相同，是回文數(shù)。 3.5.7 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉

40、例73main()int a,b,c,d,e;long x;do printf(請(qǐng)輸入一個(gè)正整數(shù)x:);scanf(%ld,&x);while (x100000);a=x/10000;b=x%10000/1000;c=x%1000/100;d=x%100/10;e=x%10;if (a0) printf(這是5位數(shù)，%d %d %d %d %dn,e,d,c,b,a);if (e=a & b=d) printf(這是一個(gè)回文數(shù)n);elseprintf(這不是一個(gè)回文數(shù)n); 74else if (b0) printf(這是4位數(shù)，%d %d %d %d n,e,d,c,b);if (e=b

41、& d=c) printf(這是一個(gè)回文數(shù)n);elseprintf(這不是一個(gè)回文數(shù)n); else if (c0) printf(這是3位數(shù)，%d %d %dn,e,d,c);if (e=c) printf(這是一個(gè)回文數(shù)n);elseprintf(這不是一個(gè)回文數(shù)n);elseif (d0) printf(這是2位數(shù)，%d %dn,e,d);if (e=d) printf(這是一個(gè)回文數(shù)n);elseprintf(這不是一個(gè)回文數(shù)n);elseif (e0) printf(這是1位數(shù)，%dn,e); 75習(xí)題3.8(P104)#include #define PI 3.14159main

42、()float x;double z;printf(請(qǐng)輸入x的值:);scanf(%f,&x);if (xb),則a與b中的保存的數(shù)互換。z=a;a=b;b=z再比較a,c的大小，從而找出三個(gè)數(shù)中最小的if (ac),則a與c中的保存的數(shù)互換。z=a;a=c;c=z最后比較b,c的大小，較小者存入b,大者存入cif (bc),則b與c中的保存的數(shù)互換。z=b;b=c;c=z3.5.7 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例77#include main()float a,b,c,w;printf(請(qǐng)輸入a,b,c的值:);scanf(%f%f%f,&a,&b,&c);if (ab)w=a;a=b;b=w;if

43、(ac)w=a;a=c;c=w;if (bc)w=b;b=c;c=w;printf(na,b,c從小到大為%f,%f,%f,a,b,c);3.5.7 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例783.5.6 switch語句(P73)if判斷語句可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)分支的程序流程。但編程中往往要求實(shí)現(xiàn)多個(gè)分支（3個(gè)以上）的程序流程。例3.14 編寫一個(gè)程序，要求輸入學(xué)生的分?jǐn)?shù)，輸出其成績的分?jǐn)?shù)段，用A、B、C、D、E分別表示90分以上、8089、7079、6069分和不及格（059分）5個(gè)分?jǐn)?shù)段。793.5.6 switch語句(P73)其一般形式為：switch (表達(dá)式) case 常量表達(dá)式1: 語句1; case

44、常量表達(dá)式2: 語句2; . . default: 語句n+1; 執(zhí)行過程是：首先計(jì)算表達(dá)式的值，然后把該值與各case常量表達(dá)式值逐個(gè)相比較。當(dāng)遇到值相等時(shí)，程序就從那里執(zhí)行下去；如找不到，則執(zhí)行default后的語句。若沒有default語句，則退出此開關(guān)語句。注意：switch要求case表達(dá)式的值互不相同80程序代碼段如下（CH3_79A.C）：scanf(%d,&score);grade=score/10;switch (grade)case 0:case 1:case 2:case 3:case 4:case 5: printf(grade=E!n); break;case 6:

45、printf(grade=D!n); break;case 7: printf(grade=C!n); break;case 8: printf(grade=B!n); break;case 9: case 10:printf(grade=A!n); break;default: printf(the score is out of range!n);81例:3.8(14):某幼兒園只收26歲的小孩.23歲入小班,4歲入中班,56歲入大班.輸入年齡,要求輸出應(yīng)入什么班.算法分析：1、輸入小孩年齡age2、age=23、4、56，進(jìn)入小、中、大班82程序代碼段如下：scanf(%d,&age);

46、 switch (age) case 2: case 3: printf(n Enter Lower class!); break; /*age=2,3時(shí)，共享此代碼段*/ case 4: printf(n Enter Middle class!); break;case 5:case 6: printf(n Enter Higher class!) break; default: printf(n Cant enter!); 83說明（P80）程序在執(zhí)行完畢相應(yīng)的case語句后不能退出，而是繼續(xù)執(zhí)行其后的其它語句。switch中的表達(dá)式的作用為控制程序的流程。它的類型必須與case語句中常量

47、表達(dá)式的類型一致（整型、字符型、枚舉型）。所有常量表達(dá)式的類型必須相同，而它們的值必須不同。若要執(zhí)行完一個(gè)case的語句后，轉(zhuǎn)到switch后的語句去執(zhí)行，則要在該case語句的最后加上break語句（跳轉(zhuǎn)語句），跳轉(zhuǎn)到switch后的語句去執(zhí)行。 3.5.6 switch語句84switch (n) case 1:break;case 2:break;default:break;3.5.6 switch語句85補(bǔ)例（bch3_4.c）：輸入年份和月份，顯示該月的天數(shù)。提示：月份為1、3、5、7、8、10、12時(shí)，天數(shù)為31天；月份為4、6、9、11時(shí)，天數(shù)為30天；月份為2時(shí)，如果為閏年天數(shù)為29天，否則為28天（閏年能被4整除，不能被100整除，或年份能被400整除）。編程思路：1、輸入年份（year），月份(month)2、如果month=1,3,5,7,8,10,12,則天數(shù)day=31 如果month=4,6,9,11，則天數(shù)day=30 如果month=2, 如果是閏年：day=29 否則day=28天86main()int year,month,day;printf(輸入年、月);scanf(%d%d,&year,&month);switch (month) case 1:case 3:case 5:case 7:case 8:case 10: