fortran選擇結(jié)構(gòu)及基本語句

第四講選擇結(jié)構(gòu)及基本語句1長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所4.1概述順序結(jié)構(gòu)程序特點(diǎn)：程序自上而下按語句順序逐句執(zhí)行。是三大結(jié)構(gòu)之一。選擇結(jié)構(gòu)程序特點(diǎn)：根據(jù)條件判定結(jié)果決定語句執(zhí)行順序。是三大結(jié)構(gòu)之一。FORTRAN90提供IF和SELECT語句來實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)。示例:輸入學(xué)生成績，判定合格與否，輸出判定結(jié)果。

PROGRAMexam4_1CHARACTER*6gradeWRITE(*,“(‘輸入學(xué)生成績：’\)”)READ(*,*)s

IF(s>=60)THENgrade=‘合格’

ELSEgrade=‘不合格’

ENDIFWRITE(*,*)‘該學(xué)生成績’,grade,‘?！?/p>

ENDprograms≥60假真輸出grade結(jié)束開始輸入成績s“合格”grade“不合格”grade2長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所4.2邏輯IF語句邏輯IF語句語法：

<邏輯IF語句>→IF(<邏輯表達(dá)式e>)<語句S>

其中：e為邏輯表達(dá)式或關(guān)系表達(dá)式。

S為賦值語句、輸入輸出語句、STOP、EXIT等可執(zhí)行語句。邏輯IF語句功能：先求e值,為真(.TRUE.),執(zhí)行語句S。示例：

READ(*,*)i,jIF(i<j)WRITE(*,*)IWRITE(*,*)‘邏輯IF語句執(zhí)行結(jié)束?！?/p>

END

輸入：125，200

輸出：125

邏輯IF語句執(zhí)行結(jié)束。輸入：200，125輸出：邏輯IF語句結(jié)束。3長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所邏輯IF語句中的可執(zhí)行語句S只允許是一條語句。語句S可為賦值語句、I/O語句、STOP、EXIT、CYCLE、GOTO語句。語句S不可為END、IF、DO、ELSEIF、ENDIF語句，及非執(zhí)行語句。邏輯表達(dá)式e兩邊必須有圓括號。合法邏輯IF語句:IF(A.GT.Max)Max=AIF(A>B)READ(*,*)AIF(X.EQ.10.0)WRITE(*,*)XIF(ABS(A-B)<1E-7)STOPIF(A>B)EXITIF(SUM.LT.100.0)G0TO10非法邏輯IF語句：IF(B.LT.100.0)IF(B.GE.80)A=B

IF(X.GT.100.0)ENDIF(A>B)T=AA=BB=TIF(A>B.AND.A>C)DATAA/8/IF(A>B.AND.A>C)IFA.GT.MaxMax=A

4長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所[例4.1]已知三個(gè)整數(shù)A,B,C,輸入其值并打印三個(gè)數(shù)中最大值。

解：根據(jù)題意設(shè)計(jì)算法并畫程序流程圖,如圖4-2所示。程序：

INTEGERA,B,C,maxWRITE(*,“(‘請輸入三個(gè)整數(shù):’\)”)READ(*,*)A,B,Cmax=AIF(B>max)max=BIF(C>max)max=CWRITE(*,100)max100FORMAT(1X,'max=',I5)END輸入：請輸入三個(gè)實(shí)數(shù):12,100,22↙輸出：max=100

結(jié)束max=AB>max真假max=BC>max假真max=C輸出max輸入：A,B,C5長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所4.3塊IF語句基本塊IF語句語法：

<基本塊IF語句>→IF(<邏輯表達(dá)式e>)THEN[<THEN語句體>][ELSE[<ELSE語句體>]]ENDIF<基本塊IF語句>→IF(<邏輯表達(dá)式e>)THEN[<THEN語句體>]ENDIF<THEN語句體>→{<可執(zhí)行語句>}

<ELSE語句體>→{<可執(zhí)行語句>}

基本塊IF語句功能：先求e值,為真,執(zhí)行<THEN語句體>,

為假,執(zhí)行<ELSE語句體>。<THEN語句體>和<ELSE語句體>為一程序段(語句序列)。6長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所選擇結(jié)構(gòu)有三種類型：雙邊結(jié)構(gòu)、單邊結(jié)構(gòu)1、單邊結(jié)構(gòu)2。真假THEN語句體eELSE語句體雙邊選擇結(jié)構(gòu)ENDIFENDIF真假eTHEN語句體單邊選擇結(jié)構(gòu)1ENDIF真假eELSE語句體單邊選擇結(jié)構(gòu)2IF(e)THEN

<THEN語句體>ELSE<ELSE語句體>ENDIFIF(e)THEN<THEN語句體>ENDIFIF(e)THENELSE<ELSE語句體>ENDIFIF(.NOT.e)THEN<ELSE語句體>ENDIF7長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所[例4.2]輸入一個(gè)整數(shù),判斷它是奇數(shù)還是偶數(shù),并打印輸出。解：根據(jù)題意設(shè)計(jì)算法并畫程序流程圖,如圖4-4所示。程序：

10FORMAT(1X,I5,'ISAEVENNUMBER.')20FORMAT(1X,I5,'ISAODDNUMBER.')WRITE(*,*)'PLEASEINPUTAINTEGERNUMBER:‘READ(*,*)NIF(MOD(N,2)=

=0)THENWRITE(*,10)NELSEWRITE(*,20)NENDIF

END輸入：77↙

輸出：77ISAODDNUMBER.假打印奇數(shù)輸入N結(jié)束MOD(N,2)=

=0打印偶數(shù)真8長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所多支塊IF語句語法：

<多支塊IF語句>→IF(<邏輯表達(dá)式e1>)THEN[<語句體1>]ELSEIF(<邏輯表達(dá)式e2>)THEN[<語句體2>]ELSEIF(<邏輯表達(dá)式e3>)THEN[<語句體3>]……ELSEIF(<邏輯表達(dá)式en>)THEN[<語句體n>][ELSE[<語句體n+1>]]ENDIF功能：求ei值,為真,執(zhí)行<語句體i>,均為假,執(zhí)行<語句體n+1>。9長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所給定一學(xué)生成績S,評判該學(xué)生等級,并輸出評判結(jié)果。評判標(biāo)準(zhǔn)：優(yōu)：90≤S≤100;良：80≤S<90;中：70≤S<80及格：60≤S<70;不及格：S<60解：根據(jù)題意設(shè)計(jì)算法并畫程序流程圖,如下圖所示。有三個(gè)等價(jià)程序可求解這一問題。輸出“優(yōu)”輸出“良”輸出“中”輸出“及”輸出“不及”S<60真假S<70真假S<80真假S<90真假10長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所

!程序一WRITE(*,“(‘輸入學(xué)生成績：’\)”)READ(*,*)SIF(S<60)WRITE(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋翰患案??！疘F(S>=60.AND.S<70)WRITE(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋杭案??！疘F(S>=70.AND.S<80)WRITE(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋褐??！疘F(S>=80.AND.S<90)WRITE(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋毫??！疘F(S>=90)WRITE(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋簝?yōu)?！疎ND11長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所

!程序二WRITE(*,“(‘輸入學(xué)生成績：’\)”)READ(*,*)SIF(S<60)THENWRITE(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋翰患案??！疎LSEIF(S<70)THENWRITE(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋杭案??！疎LSEIF(S<80)THENWRITE(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋褐??！疎LSEIF(S<90)THENWRITE(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋毫?。’ELSEwrite(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋簝?yōu)?！疎NDIFENDIFENDIFENDIFEND12長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所READ（*,*)S!程序三IF(S<60)THENwrite(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋翰患案??！疎LSEIF(S<70)THENwrite(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋杭案??！疎LSEIF(S<80)THENwrite(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋褐??！疎LSEIF(S<90)THENwrite(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋毫??！疎LSEwrite(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋簝?yōu)?！疎NDIFEND13長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所嵌套塊IF：指塊IF語句中又包含塊IF語句，可有多層嵌套。對于嵌套塊IF，內(nèi)外層塊IF語句體不能相互交叉。塊IF語句可命名,在嵌套塊IF中,可對內(nèi)外層塊IF語句進(jìn)行命名。

示例：求解方程ax2+bx+c=0,需要檢查是否a=0,防止除0溢出。

Disc=b*b—4*a*c

Outer:IF(a/=0)THEN

Inner:IF(Disc<0)THENWRITE(*,*)'Complexroots‘ELSEInnerX1=(-b+SQRT(Disc))/(2*a)X2=(-b-SQRT(Disc))/(2*a)ENDIFInner

ENDIFOuter

14長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所MS-FORTRAN90引入類似PASCAL和C語言中塊CASE結(jié)構(gòu)的新功能。CASE結(jié)構(gòu)功能：計(jì)算表達(dá)式值,從多個(gè)分支中選擇一分支執(zhí)行。

<SELECT語句>→SELECTCASE(<表達(dá)式e>)CASE(<控制集合1>)<語句體1>CASE(<控制集合2>)<語句體2>……CASE(<控制集合n>)<語句體n>[CASEDEFAULT<語句體n+1>]ENDSELECT<控制集合>→<元素>[:<元素>]{,<元素>[:<元素>]}

集合表示示例：1，5，7-91，3，5，7，9125，250，375，500‘pen’,’pencil’,’desk’‘A’,’B’,’C’,’D’.TRUE.15長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所給定學(xué)生成績S，評定優(yōu)、良、中、及格、不及格等級，并輸出。

INTEGER(1)SREAD(*,*)SSELECTCASE(INT(S))CASE(90:100)WRITE(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋簝?yōu)?！?/p>

CASE(80:89)WRITE(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋毫??！?/p>

CASE(70:79)WRITE(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋褐??！?/p>

CASE(60:69)WRITE(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋杭案??！?/p>

CASE(0:59)WRITE(*,*)‘該學(xué)生成績?yōu)椋翰患案??！?/p>

ENDSELECTCASEDEFAULT

ENDWRITE(*,*)‘輸入成績數(shù)據(jù)錯(cuò)?。?！'

16長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所4.4選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例[例4.4]任意輸入一個(gè)整數(shù)N(N≥2),確定N是否為素?cái)?shù)，輸出判定結(jié)果。解：對于整數(shù)N,若為偶數(shù),則一定不是素?cái)?shù);若為奇數(shù),從K=3至√N(yùn)+1,逐個(gè)測試MOD(N,K)是否為零,若有一次為零,則N不是素?cái)?shù),否則N為素?cái)?shù)。LOGICAL::FLAG=.TRUE.READ(*,*)NSELECTCASE(N)CASE(2)WRITE(*,*)'2是素?cái)?shù)。'CASE(3:)IF(MOD(N,2)=

=0)THENWRITE(*,200)NSTOPENDIFM=INT(SQRT(FLOAT(N))+1)DOK=3,M,2IF(MOD(N,K)=

=0)FLAG=.FALSE.ENDDO

IF(FLAG)THENWRITE(*,100)NELSEWRITE(*,200)NENDIFCASEDEFAULTWRITE(*,*)‘?dāng)?shù)據(jù)輸入不正確?！疎NDSELECT100FORMAT(1X,I4,‘是素?cái)?shù)?！?200FORMAT(1X,I4,‘不是素?cái)?shù)?！?END17長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所[例4.5]求解方程Ax2+Bx+C=0。A,B,C由鍵盤輸入,計(jì)算且輸出方程解。

(1)A=0,B≠0;(方程只有一個(gè)解)(2)A=0,B=0,C=0;(方程有無窮個(gè)解)(3)A=0,B=0,C≠0;(方程無解)(4)A≠0,B2-4AC＞0;(方程有二個(gè)不同的實(shí)數(shù)解)(5)A≠0,B2-4AC=0;(方程有二個(gè)相同的實(shí)數(shù)解)(6)A≠0,B2-4AC＜0;(方程有二個(gè)不同的復(fù)數(shù)解)解：依題意設(shè)計(jì)算法,并畫流程圖（盒圖或PAD圖）。

程序：輸入：1.0,1.0,-2.0↙

輸出：X1=1.000000X2=-2.000000

18長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所真假C/=0假真輸出:無窮解輸出:無解輸出:有1解XR=-B/2AD0=SQRT(D)XI=SQRT(-D)/2AX1=(-B+D0)/2AX2=(-B-D0)/2AD=B2-4AC輸出:XR,XI輸出:X1,X2輸入A,B,C開始A=0假真B/=0假真結(jié)束D<019長安大學(xué)地學(xué)信息技術(shù)研究所WRITE(*,*)'PLEASEINPUTA,B,C‘READ(*,*)A,B,CD=B*B-4*A*CIF(A==0)THENIF(B/=0)THENWRITE(*,*)'只有一個(gè)解：',C/BELSEIF(C/=0)THEN