2023年面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程輔導(dǎo)二

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程輔導(dǎo)（二）

--流程控制語(yǔ)句

徐孝凱

流程控制語(yǔ)句用來(lái)控制程序的執(zhí)行流程，它涉及選擇、循環(huán)和跳轉(zhuǎn)三類語(yǔ)句。

選擇類語(yǔ)句涉及if語(yǔ)句和switch語(yǔ)句兩利I用它們來(lái)解決實(shí)際應(yīng)用中按不同情

況進(jìn)行不同解決的問(wèn)題。如當(dāng)調(diào)整職工工資時(shí)，應(yīng)按不同的級(jí)別增長(zhǎng)不同的工資;大學(xué)生交

納學(xué)費(fèi)時(shí)，應(yīng)按不同的專業(yè)交納不同的學(xué)費(fèi)。

循環(huán)類語(yǔ)句涉及for循環(huán)語(yǔ)句、while循環(huán)語(yǔ)句和do循環(huán)語(yǔ)句三種,用它們來(lái)解決實(shí)

際應(yīng)用中需要反復(fù)解決的問(wèn)題。如當(dāng)記錄全體職工工資總和時(shí)，就需要反復(fù)地做加法，依次

把每個(gè)人的工資累加起來(lái)；當(dāng)從一批數(shù)據(jù)中查找具有最大值的一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí),需要反復(fù)地做兩

個(gè)數(shù)的比較運(yùn)算,每次把上一次比較得到的大者同一個(gè)新（即未比較）的數(shù)據(jù)比較，當(dāng)同最后

一個(gè)新的數(shù)據(jù)比較后得到的大者就是所有數(shù)據(jù)中的最大值。

跳轉(zhuǎn)類語(yǔ)句涉及goto語(yǔ)句、continue語(yǔ)句、break語(yǔ)句和return語(yǔ)句四種，

用它們來(lái)改變順序向下執(zhí)行的正常順序，而轉(zhuǎn)向隱含或顯式給出的語(yǔ)句位置,接著從此位置

起向下執(zhí)行。如當(dāng)從一批數(shù)據(jù)中查找一個(gè)與給定值相等的數(shù)據(jù)時(shí),最簡(jiǎn)樸的方法是從前向后

使每一個(gè)數(shù)據(jù)依次同給定值進(jìn)行比較,若不等則繼續(xù)向下比較,若相等則表白查找成功,應(yīng)終

止比較過(guò)程,此時(shí)就需要使用跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句轉(zhuǎn)移到其他地方執(zhí)行。

這一章將依次介紹每一種流程控制語(yǔ)句的語(yǔ)法格式、執(zhí)行過(guò)程和應(yīng)用舉例等內(nèi)容。

一、if語(yǔ)句

1.語(yǔ)句格式

if語(yǔ)句又稱條件語(yǔ)句,其語(yǔ)句格式為：

if（〈表達(dá)式〉）〈語(yǔ)句1>[else（語(yǔ)句2>]

if語(yǔ)句是一種結(jié)構(gòu)性語(yǔ)句，由于它又包具有語(yǔ)句，即〈語(yǔ)句1>和可選擇的〈語(yǔ)句2

>,這兩條語(yǔ)句稱為if語(yǔ)句的子句。

在if語(yǔ)句格式中，其后的保存字else和〈語(yǔ)句2》是任選項(xiàng)，帶與不帶都是允許的。

if語(yǔ)句中的每個(gè)子句可以是任何可執(zhí)行語(yǔ)句或空語(yǔ)句,可執(zhí)行語(yǔ)句涉及表達(dá)式語(yǔ)句、復(fù)

合語(yǔ)句、以及任一種流程控制語(yǔ)句等。

2.語(yǔ)句執(zhí)行過(guò)程

if語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程為：

(1)求〈表達(dá)式)的值，若它的值非0,則表白〈表達(dá)式〉(又稱為條件)為真或成立，

否則認(rèn)為條件為假或不成立；

(2)當(dāng)條件為真則執(zhí)行〈語(yǔ)句1>,為假則執(zhí)行〈語(yǔ)句2>,但若else部分被省略,

則不會(huì)執(zhí)行任何操作。

執(zhí)行if語(yǔ)句的過(guò)程可用圖1—1描述，其中菱形框表達(dá)判斷，矩形框表達(dá)解決，帶箭頭

的連線表達(dá)執(zhí)行走向。圖1-1(a)和(b)分別表達(dá)省略和帶有else部分的具體執(zhí)行流程。

圖1-1if語(yǔ)句執(zhí)行流程示意圖

3.語(yǔ)句格式舉例

(1)if(x!=T)c++;

(2)if(x<=a)s1+=x;elses2+=x；

(3)if(fabs(x)<=1)y=l+exp(x);

e1sey=l+2*x;

(4)if(grade>=60&&grade<=100)cout?J,pass,,?end1;

(5)if(grade<0IIgrade>100)cout?,,Scoreerror!5,<<end1;

(6)if(p&&a>b)cout?,,a>b,,?end1；

elsecout<<va<=b,)?endl;

(7)if(x*x+y*y==z*z){c++;w=x+y+z;}

(8)if(x){y=3*xT；z=sqrt(fabs(x))+2；}else{y=6;z=y*po

w(y,4)—3;)

在以上列舉的語(yǔ)句中，作為判斷條件的表達(dá)式有的為單個(gè)變量，有的為關(guān)系表達(dá)式,有

的為邏輯表達(dá)式，作為子句的語(yǔ)句1或語(yǔ)句2有的為簡(jiǎn)樸語(yǔ)句，有的為復(fù)合語(yǔ)句。每條語(yǔ)句

的執(zhí)行過(guò)程一目了然，如執(zhí)行第一條語(yǔ)句時(shí)，若x不等于-1成立，則執(zhí)行C++操作，否則不

執(zhí)行任何操作;執(zhí)行第二條語(yǔ)句時(shí),若x小于等于a成立,則執(zhí)行sl+=x操作,否則執(zhí)行s2+

=X操作；執(zhí)行第八條語(yǔ)句時(shí),若x不為0,則執(zhí)行格式中(語(yǔ)句1>所相應(yīng)的復(fù)合語(yǔ)句,否則

執(zhí)行〈語(yǔ)句2〉所相應(yīng)的復(fù)合語(yǔ)句。

4.語(yǔ)句嵌套

if語(yǔ)句中的任何一個(gè)子句可認(rèn)為任何可執(zhí)行語(yǔ)句，當(dāng)然仍可以是一條if語(yǔ)句,此種情

況稱為if語(yǔ)句的嵌套。當(dāng)出現(xiàn)if語(yǔ)句嵌套時(shí)，不管書(shū)寫(xiě)格式如何，else都將與它前面最

靠近的if相配對(duì)，構(gòu)成一條完整的if語(yǔ)句。如：

(1)if(〈表達(dá)式1》)if(〈表達(dá)式2〉)<語(yǔ)句1>eIse〈語(yǔ)句2>

(2)1儀<表達(dá)式1>){if(〈表達(dá)式2〉)<語(yǔ)句1><語(yǔ)句2>}else(語(yǔ)句3>

(3)if((表達(dá)式1>)〈語(yǔ)句1>

elseif(〈表達(dá)式2〉)〈語(yǔ)句2>

else<語(yǔ)句3>

(4)if《表達(dá)式1>)〈語(yǔ)句1>

e1se1￡(<表達(dá)式2>)〈語(yǔ)句2>

elseif(〈表達(dá)式3〉)(語(yǔ)句3>

eIse〈語(yǔ)句4>

注意：在第二條語(yǔ)句中,e1se不是同它前面復(fù)合語(yǔ)句中的if相配對(duì)，而是與處在同

一層次的最前面的if相配對(duì)。

5.程序舉例

(1)#include<iostream.h>

voidmain()

(

intx,y;

cout<<”從鍵盤(pán)輸入一個(gè)整數(shù)：";

。cin>>x;

if(x<0)y=l+2*x*x；

elsey=7*x-4；

cout?z，x=/z?x?","〈<"y="?y<<endl；

)

該程序的功能是：根據(jù)從鍵盤(pán)上輸入的x的值計(jì)算并輸出y的值，y的計(jì)算公式為：

-l+2x2(x<0)

Y

y=I

7x-4(x20)

(2)#include<iomanip.h>

#include<math.h>

voidmain()

doublex,y；

cin>>x;

if(x<0)y=fabs(x);

elseif(x<10)y=exp(x)*sin(x)；

e1seif(x<20)y=pow(x,3)；

elsey=(3+2*x)*log(x);

cout<<setw(10)?x?setw(10)?y<<end1;

〃分別使x和y的輸出寬度為10,即占有10個(gè)字符位置

)

該程序的功能是：根據(jù)x的值計(jì)算出分段函數(shù)y的值,y的計(jì)算公式為：

「|x|(X<0)

y=|e1sinx(0<x<10)

x3(10Wx(20)

(3+2x)Inx(x220)

#include<iostream.h>

voidmain()

(

inta,b,c,temp;

cout?"輸入三個(gè)整數(shù)：〃；

cin?a>>b>>c;

if(a<b){temp=a;a=b;b=temp;}

if(a<c){temp=a;a=c;c=temp;}

if(b<c){temp=b;b=c;c=temp;}

cout?a'<<b<〈''<<c<<endl;

該程序的功能是把從鍵盤(pán)上輸入的按任意順序排列的三個(gè)整數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榘磸拇蟮叫〉捻?/p>

序排列（即a2b'c）并輸出出來(lái)。

注意:對(duì)于每條if語(yǔ)句中的復(fù)合語(yǔ)句，其作用是互換兩個(gè)變量的值，它一方面把第一

個(gè)變量的值暫存到temp變量中,接著把第二個(gè)變量的值賦給第一個(gè)變量，最后把temp變量

的值,即第一個(gè)變量的原值賦給第二個(gè)變量中。若不通過(guò)中間變量temp,而是直接把第一個(gè)

變量的值賦給第二個(gè)變量，再把第二個(gè)變量的值賦給第一個(gè)變量，則不可以達(dá)成互換兩個(gè)變

量值的目的，請(qǐng)讀者思考！

二、switch語(yǔ)句

1.語(yǔ)句格式

switch語(yǔ)句又稱情況語(yǔ)句或開(kāi)關(guān)語(yǔ)句，它也是一種結(jié)構(gòu)性語(yǔ)句，其語(yǔ)句格式為：

switch（〈表達(dá)式〉）<語(yǔ)句〉

該語(yǔ)句中所包含的〈語(yǔ)句>通常是一條復(fù)合語(yǔ)句，并在內(nèi)部的一些語(yǔ)句前加有特殊的語(yǔ)

句標(biāo)號(hào)“case〈常量表達(dá)式>或“defau1t：”,因此，switch語(yǔ)句的實(shí)際使用格式為:

switch（〈表達(dá)式〉）｛

case〈常量表達(dá)式1>:〈語(yǔ)句1-1>

〈語(yǔ)句1-2>

case〈常量表達(dá)式2>:<語(yǔ)句2T>

〈語(yǔ)句2-2>

[defau1t:〈語(yǔ)句n-1>

〈語(yǔ)句n-2>

]

)

該語(yǔ)句中可以使用一次或多次case標(biāo)號(hào)，但只能使用一次default標(biāo)號(hào)，或者省略

掉整個(gè)default部分。止匕外，多個(gè)case標(biāo)號(hào)也允許使用在同一條語(yǔ)句的前面。

注意：語(yǔ)句標(biāo)號(hào)只起到標(biāo)記語(yǔ)句位置的作用,對(duì)語(yǔ)句的執(zhí)行不會(huì)產(chǎn)生任何影響。

2.語(yǔ)句執(zhí)行過(guò)程

switch語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程為：

(1)計(jì)算出〈表達(dá)式》的值，假定為此若它不是整型，系統(tǒng)將自動(dòng)舍去其小數(shù)部分，只

取其整數(shù)部分作為結(jié)果值；

(2)依次計(jì)算出每個(gè)常量表達(dá)式的值，假定它們的值依次為Ml,M2,…，同樣若它們的

值不是整型,則自動(dòng)轉(zhuǎn)換為整型；

(3)讓M依次同Ml,M2,…進(jìn)行比較，一旦碰到M與某個(gè)值相等，則就從相應(yīng)標(biāo)

號(hào)的語(yǔ)句開(kāi)始向下執(zhí)行，若碰不到跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句的話，將一直執(zhí)行到右花括號(hào)為止才結(jié)束整個(gè)

switch語(yǔ)句的執(zhí)行，若M與所有值都不同，則當(dāng)帶有default部分時(shí)，就從該標(biāo)號(hào)位置

起向下執(zhí)行，否則不執(zhí)行任何操作。

在實(shí)際使用switch語(yǔ)句時(shí)，通常規(guī)定當(dāng)執(zhí)行完某個(gè)語(yǔ)句標(biāo)號(hào)后的一組語(yǔ)句后，就結(jié)束

整個(gè)語(yǔ)句的執(zhí)行，而不讓它繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè)語(yǔ)句標(biāo)號(hào)后面的語(yǔ)句序列,為此，可通過(guò)使用bre

ak語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)。該語(yǔ)句只有保存字break,而沒(méi)有其他任何成分。它是一條跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句，在

switch語(yǔ)句中執(zhí)行到它時(shí)，將跳轉(zhuǎn)到所屬的switch語(yǔ)句的后面位置，系統(tǒng)將接著向下執(zhí)行

其他語(yǔ)句。

3.語(yǔ)句格式舉例

(1)switch(a){

case1：c1++;break;

case2:c2++;break;

case3:c3++；break；

case4:c4++;break;

default2:c++;break;

)

(2)switch(cr){

casered:cout<<uredv?end1;break;

caseyellow:cout?<4yellow,,<<endl;break;

caseblue:cout<<ublue,,?endl;break;

)

(3)switch(ch){

case'a'：

case'A':dl=(x+y)/2;

d2=x*y—2;

break;

case'b':

case'B'：dl=(a+b)/2;

d2=a*b-2；

break;

defauIt:cout?4€Inputerror!”VVendl;

exit(1);

}

第一條語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)，將按照a的取值使相應(yīng)的變量增1,具體地說(shuō),當(dāng)a取1時(shí)cl增1,

a取2時(shí)c2增1,a取3時(shí)c3增1,取4時(shí)c4增1,a取其他任何值時(shí)則使變量c增1,每

執(zhí)行增1操作后，都接著執(zhí)行一條break語(yǔ)句,使執(zhí)行流程轉(zhuǎn)出整個(gè)switch語(yǔ)句，否則

將會(huì)順序執(zhí)行后面的增1語(yǔ)句。

執(zhí)行第二條語(yǔ)句時(shí)，將按照具有枚舉類型color的變量cr的值決定輸出哪一個(gè)常量

標(biāo)記符，當(dāng)ch取值為red（即0）時(shí)輸出red標(biāo)記符,取值為yellow（即1）時(shí)輸出yellow

標(biāo)記符，取值為blue(即2)時(shí)輸出blue標(biāo)記符。輸出最后一個(gè)常量標(biāo)記符雖然沒(méi)有使

用break語(yǔ)句轉(zhuǎn)出去，但由于它后面就是語(yǔ)句結(jié)束標(biāo)志,右花括號(hào),所以也會(huì)自然地結(jié)束該

語(yǔ)句。

當(dāng)執(zhí)行第三條語(yǔ)句時(shí)，若ch值為小寫(xiě)字母a或大寫(xiě)字母A,則執(zhí)行3?5行的語(yǔ)句，若

ch值為小寫(xiě)字母b或大寫(xiě)字母B,則執(zhí)行7?9行的語(yǔ)句,若ch不是上述取值,則執(zhí)行10

行后結(jié)束整個(gè)程序的運(yùn)營(yíng)。

在switch語(yǔ)句所含的復(fù)合語(yǔ)句中，可以包含任何語(yǔ)句，當(dāng)然仍可以是switch語(yǔ)

句，所以switch語(yǔ)句也允許出現(xiàn)嵌套的情況。

4.程序舉例

(1)ttinclude<iostream.h>

voidmain()

!

。intweekday；

cout?H今天星期幾(0—6)?〃；

。cin>>weekday;

switch(weekday){

。case0:cout<<"sunday〃<〈endl；break;

case1:coonday〃<Xend1;break;

。case2:cout<<z，Tuesdayz，<<end1;break;

。case3:cout<<z/Wednesday*'?endl;break;

case4:cout<V〃Thursdayv<<endl；break；

。case5:cout?/zFriday"<<end1;break;

case6:cout<〈"Saturday,VVendl；break;

default：cout?"Inputerror!"<<endl;

)

)

該程序的功能是：根據(jù)從鍵盤(pán)上輸入的表達(dá)星期兒的數(shù)字,相應(yīng)輸出它的英文名稱。

(2)#inc1ude<iostream.h>

#inc1ude<stdlib.h>

voidmain()

(

efloatscore；

cout<<〃輸入一個(gè)人的成績(jī):〃；

。cin>>score;

。if(score<0||score>l00){

。cout〈V”輸入數(shù)據(jù)有誤！〃<Xend1；

。exit(1);

0)

switch(int(score)/10){

。case9:

。case10:cout?score<<"：優(yōu)〃<<end1；break;

case8:cout<<score<<〃：良“<<endl；break;

case7:cout<<score<<°：中“<Vend1;break;

。case6:cout?score<<n：及格“<Vendl;break;

。default:cout?scoreV<〃：不及格"<Vend1；break;

}

}

該程序的功能是:根據(jù)從鍵盤(pán)上輸入的一個(gè)人的成績(jī)判斷并輸出它所屬的等級(jí)。等級(jí)分

為優(yōu)、良、中、及格和不及格等五個(gè)級(jí)別，相應(yīng)的分?jǐn)?shù)段依次為[90,100],[80,89],[70,

79],[60,69]和[0,59]o

(3)#inc1ude<iostream,h>

#inc1ude<stdlib.h>

#include<time.h>

voidmain()

(

charmark;

intx,y,z;

boo1b=false;

srand(time(0));〃初始化系統(tǒng)中的隨機(jī)數(shù)序列

x=rand()%50+1;

y=rand()%10+1;

cout<<〃輸入一個(gè)算術(shù)運(yùn)算符(+,/,%):〃;

cin>>mark;

cout<<x?mark<<y?,;

cin?z;

switch(mark){

case'+'：if(z==x+y)b=true；break；

case'-'：if(z==x—y)b=true;break;

case':if(z二二x*y)b=true;break;

case'/'：if(z==x/y)b=true；break；

case'%:if(z二二x%y)b=true;break；

defauIt：coutVV〃運(yùn)算符輸入錯(cuò)！"<<endl;

exit(1)；

)

if(b)cout<<z，right!，z<<end1；

。elsecout<<"error!”<<end1;

)

該程序的功能是:一方面讓計(jì)算機(jī)產(chǎn)生出兩個(gè)隨機(jī)整數(shù)x和y,x在1-50以內(nèi)，y在1~

10以內(nèi)；接著由用戶輸入一個(gè)運(yùn)算符,再由用戶輸入對(duì)x和y的運(yùn)算結(jié)果；然后判斷用戶

的計(jì)算是否對(duì)的,若對(duì)的則置b為true,即1,否則保持原值0不變;程序最后輸出相應(yīng)的信

息表達(dá)計(jì)算對(duì)的或錯(cuò)誤。

三、for語(yǔ)句

1.語(yǔ)句格式

for語(yǔ)句又稱for循環(huán),它也是一種結(jié)構(gòu)性語(yǔ)句，其語(yǔ)句格式為：

for(〈表達(dá)式1〉;〈表達(dá)式2>：〈表達(dá)式〉)〈語(yǔ)句〉

其中<語(yǔ)句>是for語(yǔ)句的循環(huán)體,它將按條件被反復(fù)執(zhí)行多次；〈表達(dá)式1》,(表達(dá)式2>

和〈表達(dá)式〉都可以被省略，但它們之間的分隔符(即分號(hào))必須保存;此外，〈表達(dá)式1》除了

可以是一個(gè)表達(dá)式外,還可以兼有對(duì)變量進(jìn)行定義的功能，此變量在離開(kāi)此循環(huán)后仍然可以

使用。如i=1和inti=l都可以作為<表達(dá)式1>使用，當(dāng)使用i=l時(shí)，i必須被定義過(guò),

當(dāng)使用inti=l時(shí)，i在此之前必須沒(méi)有定義，此表達(dá)式同時(shí)具有定義變量i和給它賦

初值這兩種功能。

2.語(yǔ)句執(zhí)行過(guò)程

for語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程為：

(1)計(jì)算(表達(dá)式1>,當(dāng)然若此項(xiàng)被省略則無(wú)須計(jì)算；

(2)計(jì)算〈表達(dá)式2>得到一個(gè)值,假定為M,若該表達(dá)式被省略則當(dāng)作數(shù)值1看待；

(3)若M為非0,則執(zhí)行一遍循環(huán)體,否則結(jié)束整個(gè)for語(yǔ)句的執(zhí)行；

(4)計(jì)算(表達(dá)式3>,當(dāng)然若此項(xiàng)被省略則無(wú)須計(jì)算；

(5)自動(dòng)轉(zhuǎn)向第(2)執(zhí)行。

3.語(yǔ)句格式舉例

(1)for(i=l；i<10;i++)cout<<i<<''；

。⑵for(inti=1;i++<=1000；)；

o(3)for(inti=0,j=0;i+j<20；i++,j+=2)x=i*i+j*j;

°(4)for(;;){i++;if(i>100)break;}

(5)for(i=0,y=0;i<n；i++){

cin>>x;

。y+=x；

}

。(6)for(intk=2;k<sqrt(m);k++)

oif(m%k==0)break;

(7)for(;b；a=b,b=r)r=a%b;

。(8)for(k=20;k!=0；k—){

。。a-rand()%100；

。。cout<<a<<<';

if(a%2)c1++;elsec2++;

0)

上述第(1)條語(yǔ)句使循環(huán)體反復(fù)執(zhí)行9次，每次輸出i的當(dāng)前值和一個(gè)空格。

第(2)條語(yǔ)句省略了〈表達(dá)式3>,并且循環(huán)體是一條空語(yǔ)句，該循環(huán)體被反復(fù)執(zhí)行

1000次，同時(shí)進(jìn)行1000次i++<=1000表達(dá)式的計(jì)算。

第(3)條語(yǔ)句中的〈表達(dá)式1〉分別給i和j賦初值為0,并對(duì)它們進(jìn)行變量說(shuō)明，<

表達(dá)式2>和〈表達(dá)式3〉分別為關(guān)系表達(dá)式和逗號(hào)表達(dá)式,循環(huán)體是一條賦值語(yǔ)句。

第(4)條語(yǔ)句中省略了所有三個(gè)表達(dá)式,循環(huán)體是一條復(fù)合語(yǔ)句。

第(5)條語(yǔ)句中的〈表達(dá)式1>為逗號(hào)表達(dá)式，循環(huán)體是一條復(fù)合語(yǔ)句，該循環(huán)語(yǔ)句完畢

從鍵盤(pán)上輸入n個(gè)常數(shù),并把它們依次累加到y(tǒng)上的任務(wù)。

第(6)條語(yǔ)句中的循環(huán)體是一條條件語(yǔ)句，它將被反復(fù)執(zhí)行,直到k<sqrt(m)不成立

時(shí)為止。

第(7)條語(yǔ)句中省略了〈表達(dá)式1〉,〈表達(dá)式2》為一個(gè)簡(jiǎn)樸變量b,〈表達(dá)式3>是一個(gè)逗

號(hào)表達(dá)式，循環(huán)體是一條賦值語(yǔ)句。

第(8)條語(yǔ)句的循環(huán)體將被循環(huán)執(zhí)行20次,每次一方面得到0~99之間的一個(gè)隨機(jī)數(shù)a

并輸出它,接著若a為奇數(shù)就使cl增1,否則使c2增1。該循環(huán)的功能是得到并輸出0~99

之間的20個(gè)隨機(jī)數(shù),并分別記錄出奇數(shù)和偶數(shù)的個(gè)數(shù)。

在for循環(huán)的循環(huán)體中允許使用break語(yǔ)句，其作用是：當(dāng)執(zhí)行到該語(yǔ)句時(shí)，就使執(zhí)

行流程轉(zhuǎn)出所屬的for循環(huán)語(yǔ)句,然后再向下順序執(zhí)行。

4.語(yǔ)句嵌套

for循環(huán)體可認(rèn)為任何可執(zhí)行語(yǔ)句，當(dāng)然也可以直接為一條for語(yǔ)句,或者在作為循

環(huán)體的復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)使用for語(yǔ)句，并且嵌套的層數(shù)不受限制。如：

(1)for(i=l;i<=5;i++)

for(j=1;j<=6;j++)s+=i*_j;

(2)for(i=1；i<=5;i++){

ofor(j=l；j〈=i;j++)cout?***;

。cout?endl;

0}

(3)for(i=0;i<m;i++)

for(j=0;j<n;j++)

?if(aa[i][j]>max){

°°0°max=aa[i][j];

。。row=i;co1=j;

d6}

以上每一條語(yǔ)句都是f。r雙重循環(huán)語(yǔ)句，處在外面的稱為外循環(huán)，內(nèi)部的稱為內(nèi)循環(huán)。

如對(duì)于第(1)條語(yǔ)句，外循環(huán)控制循環(huán)體(即內(nèi)循環(huán))執(zhí)行5次，每次執(zhí)行內(nèi)循環(huán)時(shí)又控制

內(nèi)循環(huán)體執(zhí)行6次,所以內(nèi)循環(huán)共被執(zhí)行5*6=30次。同理，第(2)條語(yǔ)句的內(nèi)循環(huán)體(即c

o語(yǔ)句)共被執(zhí)行1+2+3+4+5=15次，第(3)條語(yǔ)句的內(nèi)循環(huán)體(即if語(yǔ)句)

共被執(zhí)行m*n次。

5.程序舉例

(1)#include<iomanip.h>

voidmain()

doublex,y;

。cout<<〃從鍵盤(pán)上同一行輸入6個(gè)常數(shù)：〃；

。for(inti=0；i<6;i++){

a。cin>>x;

。y=4*x*x-2*x+5;

cout<<〃x="<<setw(5)?x;

。。cout<<setw(10)<<z/y=z，<<setw(5)<<y?endl；

。)

)

在這個(gè)程序的主函數(shù)中，第一行定義了兩個(gè)雙精度變量x和y,第二行給出提醒信息，

規(guī)定用戶從鍵盤(pán)上輸入6個(gè)常數(shù)后回車，第三行至第八行為一條for循環(huán)語(yǔ)句,其循環(huán)體是一

條復(fù)合語(yǔ)句,將被反復(fù)執(zhí)行6次,相應(yīng)控制循環(huán)的變量i的取值依次為0,1,2,3,4和5,每次

循環(huán)一方面從鍵盤(pán)緩沖區(qū)讀入一個(gè)常數(shù)并賦給x,接著計(jì)算出y的值,然后按一定格式輸出x

和y的值。若程序運(yùn)營(yíng)后,從鍵盤(pán)上輸入的6個(gè)常數(shù)為2,5,10,3.6,8.25,24.66,則得到

的輸出結(jié)果為：

從鍵盤(pán)上同一行輸入6個(gè)常數(shù)：25103.68.2524.66

x=2y=17

x=5y=95

x=10y=385

x=3.6y=49.64

x=8.25y=260.75

x=24.66y=2388.14

(2)#include<iostream.h>

voidmain()

inti,n;doub1ep=l;

。cout<<〃輸入一個(gè)正整數(shù)，求其階乘：〃；

。cin>>n;

for(i=l;i<=n;i++)p*=i;

。cout<<n<</z!=zr?p?endl;

}

在這個(gè)程序中定義了三個(gè)變量,用i作為控制循環(huán)的變量，簡(jiǎn)稱循環(huán)變量,用D保存從

鍵盤(pán)輸入的一個(gè)正整數(shù),用P計(jì)算和保存n的階乘值，p的初值為1,每次進(jìn)行循環(huán)計(jì)算時(shí)都

使P累乘循環(huán)變量i的值，循環(huán)結(jié)束后P的值就是n的階乘值。假定程序運(yùn)營(yíng)時(shí)輸入的n值

為10,則運(yùn)營(yíng)結(jié)果為：

輸入一個(gè)正整數(shù)，求其階乘：10

10!=3.6288e+006

(3)nclude<iostrearn.h>

#include<stdlib.h>

voidmain()

(

。intn,x,max,min;

CoutVV〃輸入待解決數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù):〃；

cin?n;

。if(n<=0){cout?"n<=0!，z<<endl;exit(1)；}

o。。11僅〈〃輸入”《水<〃個(gè)待解決的數(shù)據(jù)：〃；

cin>>x;max=min=x;

for(;-n;){

cin>>x；

if(x>max)max=x;

。if(x<min)min=x;

?)

cout?"maax<<endl;

"cout<<//min:"<<min<<end1;

}

在程序的主函數(shù)中，第一行同時(shí)定義了四個(gè)整型變量n,x,max和min,用它們分別

保存待解決數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)、當(dāng)前被解決的一個(gè)數(shù)據(jù)、已解決數(shù)據(jù)中的最大值和已解決數(shù)據(jù)中的

最小值。第二行和第三行用來(lái)從鍵盤(pán)上給n輸入一個(gè)整數(shù).第四行用來(lái)解決數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)n小于

等于0的不正常情況。第五行給出請(qǐng)用戶輸入n的數(shù)據(jù)的提醒信息。第六行用來(lái)從鍵盤(pán)緩沖

區(qū)讀入第一個(gè)被解決數(shù)據(jù)并用它作為max和min這兩個(gè)變量的初值。第7至11行為一個(gè)for

循環(huán)，循環(huán)體共需執(zhí)行n-1次，每次一方面從鍵盤(pán)緩沖區(qū)讀入一個(gè)數(shù)據(jù)到x中，接著分別同

當(dāng)前最大值max和當(dāng)前最小值min相比較，若x較大則用它修改max的值，若x較小則用

它修改min的值，使max和min始終保持已解決數(shù)據(jù)中的最大值和最小值，當(dāng)此循環(huán)結(jié)束

后，max和min中就分別存有n個(gè)數(shù)據(jù)中的最大值和最小值。最后兩行語(yǔ)句輸出所求得的最

大值和最小值。

假定需解決6個(gè)數(shù)據(jù)，這6個(gè)數(shù)據(jù)為：48,62,30,24,55,36,則程序運(yùn)

營(yíng)結(jié)果為：

輸入待解決數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)：6

輸入6個(gè)待解決的數(shù)據(jù)：486230245536

max:62

min：24

(4)#include<iostream.h>

voidmain()

for(inta=0,b=1;b<100;){

。cout?a<<7><<b<<';

。ea=a+b;

of>b-a+b;

0)

cout<<end1;

。cout<<a?**<<b?z'<<endl;

)

該程序的主函數(shù)中包具有一個(gè)for循環(huán),〈表達(dá)式1〉分別給變量a賦初值為0和給

變量b賦初值為1,由于這兩個(gè)變量在此之前沒(méi)有被定義，所以在此使用時(shí)必須定義，〈表達(dá)

式2>是一個(gè)關(guān)系表達(dá)式b<100,〈表達(dá)式3》被省略，循環(huán)體中一方面輸出a和b的值，接著

根據(jù)a和b的當(dāng)前值求出a的新值，再運(yùn)用a和b的當(dāng)前值求出b的新值,然后判斷b<10

。是否成立,若是則執(zhí)行下一次循環(huán)，否則結(jié)束循環(huán)，轉(zhuǎn)去執(zhí)行后面的輸出語(yǔ)句。該程序的運(yùn)

營(yíng)結(jié)果為：

01123581321345589

144233

該程序的功能是輸出一個(gè)數(shù)列的前若干項(xiàng),其中第一項(xiàng)為0,第二項(xiàng)為1,以后每一項(xiàng)等

于其前兩項(xiàng)之和。如第10項(xiàng)為34,它等于第8項(xiàng)13和第9項(xiàng)34之和。

(5)#include<iostream.h>

constintM=4,N=5;

voidmain()

(

。inti,j,s=0;

。for(i=1;i<=M;i++)

for(j=1；j<=N;j++)

s+=i*j;

。cout<<s?end1;

}

主函數(shù)中使用了一個(gè)雙重for循環(huán),外循環(huán)變量i初值為1,終值為整數(shù)常量M,每執(zhí)

行一次外循環(huán)體(即內(nèi)循環(huán))后其值增長(zhǎng)1,內(nèi)循環(huán)變量初值為1,終值為整數(shù)常量N,每執(zhí)行

一次內(nèi)循環(huán)體(即s+=i*j;語(yǔ)句)后其值也增長(zhǎng)1,內(nèi)循環(huán)體共需執(zhí)行MxN次。該程序的功

MN

能是計(jì)算*j)的值。程序運(yùn)營(yíng)結(jié)果為150。

i=\j=\

6.應(yīng)用舉例

例1.編一程序計(jì)算1+2、4、62+…+5()2的值。

分析：此題所給的計(jì)算公式是一個(gè)和式,它除第一項(xiàng)外,其余項(xiàng)為從2至50的每一個(gè)偶

數(shù)的平方，因此可采用循環(huán)累加的方法來(lái)計(jì)算,即依次把每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)(在此為偶數(shù)的平方)累

加到一個(gè)變量中。設(shè)循環(huán)變量為i,它的初值、終值和步長(zhǎng)(即每次循環(huán)后循環(huán)變量的增長(zhǎng)

值)應(yīng)分別為2、50和2,設(shè)用于累加的變量為s,它的初值應(yīng)為和式中的第一項(xiàng)1,由于

它不可以通過(guò)有規(guī)律的循環(huán)累加到s上。在循環(huán)體中通過(guò)賦值語(yǔ)句每次把i的平方值累加到

s上，當(dāng)循環(huán)結(jié)束后，s的值就是所求的結(jié)果。根據(jù)分析編寫(xiě)出程序如下：

#include<iostream.h>

voidmain()

(

。inti,s=l；

。for(i=2;i<=50；i+=2)s+=i*i；

cout?，，s=n<<s<<end1;

)

10..2

例2.編一程序計(jì)算z(_iy+ijx的值，其中x值由鍵盤(pán)輸入。

分析:此題是一個(gè)累加求和問(wèn)題，適合使用for循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)?設(shè)循環(huán)變量為和式中的

i,它從1取值到10,每次增長(zhǎng)1,每次計(jì)算出一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)并把它累加起來(lái)。為了計(jì)算一個(gè)

數(shù)據(jù)項(xiàng)中的X，和i!,還需要設(shè)定兩個(gè)累乘變量，假定分別用P1和p2表達(dá),它們的初值應(yīng)

均為1,在循環(huán)體中需要分別向P1和p2累乘x和i的值。為了把每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的值累加起來(lái),

需要設(shè)定一個(gè)累加變量，假定用s表達(dá)，它的初值為0,每次向它累加(-1)"bl/P2的值。

當(dāng)和式中的所有10個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)都累加到s之后，s的值就是所求的結(jié)果。根據(jù)分析編寫(xiě)出程

序如下：

#include<iostrearn.h>

voidmain()

(

?doub1ex,pl=l,p2=1,s=0;

inti,j=1；

cout<〈”輸入x的值:"；

cin>>x;

。for(i=1;i<=10;i++){

。pl*=x;//1的值為*1

p2*=i;//p2的值為i!

s+=j*pl/p2；//j的值為(-1)i+1

。j=-j;//j取反，為下一數(shù)據(jù)項(xiàng)計(jì)算做準(zhǔn)備

0}

cout?s<<endl;

)

xx

例3.已知yk=l+e,ykl產(chǎn)+e~一，其中x從。開(kāi)始取值，每次增長(zhǎng)的步長(zhǎng)為0.25,

V2tz+1V2a-1

直到3,a的值由鍵盤(pán)輸入,并規(guī)定大于0,編一程序依次求出x每一取值所相應(yīng)的山和yz

的值。

分析：設(shè)i為循環(huán)變量,讓它的初值、終值和步長(zhǎng)分別為0,12和1,則x的每次取值

可表達(dá)為0.25i。在循環(huán)體中計(jì)算力和y2的公式應(yīng)分別表達(dá)為:

yl=(l+exp(x))/(sqrt(2*a)+1)

y2=(l+exp(x))/(sqrt(2*a)-1)

每次根據(jù)x的值(即0.25)求出相應(yīng)的yl和y2后都要輸出出來(lái)。根據(jù)分析編寫(xiě)出程

序程序如下：

#include<iomanip.h>

#include<math.h>

voidmain()

(

doub1ex,a,yl,y2；

cout?MInputa(a〉0):";cin?a；〃也可把a(bǔ)設(shè)定為數(shù)值常量

。for(inti=0;i<=12；i++){

x=0.25*i；

ooyl=(l+exp(x))/(sqrt(2*a)+l);

。。y2=(1+exp(—x))/(sqrt(2*a)-1)；

cout?setw(10)<<x?setw(10)<<y1<<setw(10)<<y

2<<end1；

)

)

例4,已知一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：3.62,2.93,3.16,3.73,2.86,3.40,2.86,3.07,3.29,3.24,

編一程序分別求出它們的平均值、方差和均方差,規(guī)定每一結(jié)果只保存兩位小數(shù)。

分析：設(shè)它們的平均值、方差和均方差分別用變量v,f和t表達(dá)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，相

應(yīng)的計(jì)算公式為：

1〃1

t="

v

ni=]

其中n表達(dá)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，x,表達(dá)第i個(gè)數(shù)據(jù)。

此題需要一方面求出Li和￡石2,然后才可以求出V,f和t。而求所有數(shù)之和以及

z=lZ=1

求所有數(shù)平方之和需要采用循環(huán)累加的方法。為此設(shè)循環(huán)變量為i,它的初值、終值和步長(zhǎng)

應(yīng)分別為1,n和1,設(shè)輸入變量為x,每次從鍵盤(pán)緩沖區(qū)得到一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),設(shè)累加數(shù)據(jù)之

和的變量為s1,累加數(shù)據(jù)平方之和的變量為s2o每次分別向s1和s2累加X(jué)i和婷的值。

根據(jù)以上分析編寫(xiě)出程序如下：

#include<iostrearn,h>

ttinclude<math.h>

constintn=10;//n等于待解決數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)

voidmain()

(

。doublex,s1,s2;

。sl=s2=0；

。cou〃從鍵盤(pán)上輸入〃。水〈〃個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：”;

。for(inti=1;i<=n;i++){

。cin>>x；

。。sl+=x;

。s2+=x*x;

。)

doublev,f,t;

v=sl/n；

。f=s2/n-v*v;

。t=sqrt(f);

。v=floor(v*100)/100；

f=f1oor(f*100)/100；

t=f1oor(t*100)/100;

。cout?，zv="<<v?endl;

cout?zzf=，z<<f?endl；

。coutt?endl;

}

該程序上機(jī)運(yùn)營(yíng)后，按所給數(shù)據(jù)輸入，則運(yùn)營(yíng)結(jié)果為：

從鍵盤(pán)上輸入10個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

3.622.933.163.732.863.402.863.073.293.24

v=3.21

f=0.08

t=0.28

例5.由勾股定理可知,在一個(gè)直角三角形中，兩條直角邊a和b與斜邊C的關(guān)系為

aZ+bJc；編一程序求出每條直角邊均不大于30的所有整數(shù)組解。如(3,4,5),(5,1213)

等都是該題的解。

分析：根據(jù)題意，需要使用二重循環(huán)來(lái)解決，設(shè)外循環(huán)變量用a表達(dá)，它的初值、終值

和步長(zhǎng)應(yīng)分別取1,30和1,內(nèi)循環(huán)變量用b表達(dá),它的初值、終值和步長(zhǎng)應(yīng)分別取a+1,30

和1。內(nèi)循環(huán)變量的初值若取1,而不是取a+1,則會(huì)出現(xiàn)象(3,4,5)和(4,3,5)這樣的反復(fù)

組，為了避免反復(fù)組的出現(xiàn),所以讓b從a+1開(kāi)始，即使第二條直角邊大于第一條直角邊。

根據(jù)分析編寫(xiě)出程序如下：

#include<iostream.h>

#include<math.h>

constn=30;

voidmain()

inta,b；

doublec；

for(a=l；a<=n;a++)

for(b=a+l;b<=30；b++){

c=sqrt(a*a+b*b)；〃q求出斜邊的長(zhǎng)度

if(floor(c)==c)〃若斜邊同為整數(shù)則輸出

。。cout?'('?a'?b?','?€?*),?end1;

)

)

該程序運(yùn)營(yíng)后，將得到如下輸出結(jié)果：

(3,4,5)

(5,12,13)

(6,8,10)

(7,24,25)

(8,15,17)

(9,12,15)

(10,24,26)

(12,16,20)

(15,20,25)

(16,30,34)

(18,24,30)

(20,21,29)

(21,28,35)

例6.編一程序打印出2至99之間的所有素?cái)?shù)。

分析：由數(shù)學(xué)知識(shí)可知,若一個(gè)自然數(shù)是素?cái)?shù)(又稱質(zhì)數(shù))，則它必然不能被1和它自身

之外的任何自然數(shù)整除。由于任何一個(gè)自然數(shù)都不也許被比它大的自然數(shù)整除，所以要判斷

一個(gè)自然數(shù)是否為素?cái)?shù)，只要看它能否被比它小的自然數(shù)(當(dāng)然除1之外)整數(shù)，若能則不是

素?cái)?shù)，否則是素?cái)?shù)。另一方面,若一個(gè)自然數(shù)n不是素?cái)?shù)，則必然能表達(dá)成兩個(gè)自然數(shù)nl

和n2之積，并且若nl小于等于冊(cè)，n2必然大于等于品。所以要判斷一個(gè)自然數(shù)n是

否為素?cái)?shù)，可簡(jiǎn)化為判斷它能否被2至〃之間的自然數(shù)整除即可。由于若一個(gè)自然數(shù)n不

能被2至至冊(cè)之間的自然數(shù)整除，則不然也不能被冊(cè)至n-1之間的自然數(shù)整除。

由以上分析可知，判斷一個(gè)自然數(shù)n是否為素?cái)?shù)的過(guò)程是一個(gè)循環(huán)過(guò)程,設(shè)循環(huán)變量

為i,它的初值、終值和步長(zhǎng)應(yīng)分別為2,floor(sqrt(n)和1,在循環(huán)體內(nèi)要判斷n是

否能被i整除,若能則表白n不是素?cái)?shù),應(yīng)結(jié)束循環(huán)，若不能則繼續(xù)循環(huán)。當(dāng)整個(gè)循環(huán)正常結(jié)

束(即因〈表達(dá)式2>的值為0而結(jié)束