C語言及程序設(shè)計課件1第四章 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計

教學(xué)要點(diǎn)與重點(diǎn)教學(xué)要點(diǎn)：本章主要介紹選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的作用和意義。教學(xué)重點(diǎn)：掌握選擇結(jié)構(gòu)分支條件的設(shè)計與應(yīng)用。第四章選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計

選擇結(jié)構(gòu)是程序的3種基本結(jié)構(gòu)之一。在C語言中，通常使用if語句或switch語句來實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計。4.1if語句C語言提供了三種格式的if語句。它們分別是：單分支if語句、雙分支if語句和多分支if語句。4.1.1單分支if語句基本格式為：if(表達(dá)式)語句；說明：①“表達(dá)式”一般為關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，但也可以是其它表達(dá)式，如賦值表達(dá)式等，甚至也可以是一個變量。例如：“if(a=8)語句；”、“if(b)語句；”都是允許的，只要表達(dá)式的值為非0，即為“真”。通常把關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式的值為真時，稱為條件滿足。②語句是“條件”滿足時，處理方法的描述，可以是若干個語句。

單分支if語句執(zhí)行流程：首先判斷表達(dá)式的值是否為真，若表達(dá)式的值為真（非0），則執(zhí)行其后的語句；否則不執(zhí)行該語句。語句的控制流程如圖4-1所示。圖4-1單分支if語句執(zhí)行流程實(shí)例：【例4.1】輸入兩個整數(shù)a和b，如果a小于b，則把整數(shù)a打印出來?！纠?.2】文字大小寫轉(zhuǎn)換。輸入一個字符，判別它的大小寫狀態(tài)，如果是小寫，則將它轉(zhuǎn)換成大寫字母，然后輸出轉(zhuǎn)換后的字符。4.1.1單分支if語句4.1.2雙分支if語句雙分支if語句為if-else形式，基本格式為：

if(表達(dá)式)

語句塊1；

else

語句塊2；說明：①“表達(dá)式”一般為關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式。通常把關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式的值為真時，稱為條件滿足；值為假時，稱為條件不滿足。反之亦然。②語句塊1、語句塊2分別是“條件”滿足或不滿足時，處理方法的描述，可以是若干個語句。

雙分支if語句的控制流程：雙分支if語句在程序的執(zhí)行過程中，首先判斷“條件”，其值為真（非0）時，執(zhí)行語句塊1；為假（0）時執(zhí)行語句塊2。執(zhí)行完語句塊1或語句塊2之后，接下來執(zhí)行if后面的語句。語句的控制流程如圖4-2所示。圖4-2雙分支if語句執(zhí)行流程【例4.3】從鍵盤輸入一個整數(shù)，判斷這個數(shù)的是否大于0。4.1.2雙分支if語句4.1.3多分支if語句基本格式為：if(表達(dá)式1)語句塊1;elseif(表達(dá)式2)語句塊2;；

……elseif(表達(dá)式m)語句塊n;else語句塊n+1;說明：①多分支if語句依次判斷表達(dá)式的值，當(dāng)某個表達(dá)式的值為真（非0）時，則執(zhí)行其下面的語句，然后跳到整個if語句之外繼續(xù)執(zhí)行程序。②如果所有的表達(dá)式均為假，則執(zhí)行語句n+1；如果所列出的條件都不滿足，又沒有else子句，則跳到整個if語句之外繼續(xù)執(zhí)行程序，不執(zhí)行任何多分支if語句內(nèi)的語句。

多分支if語句的控制流程：多分支if語句在程序的執(zhí)行過程中，首先判斷條件“表達(dá)式1”，其值為真（非0）時，執(zhí)行語句塊1；為假（0）時進(jìn)一判斷條件“表達(dá)式2”，其值為真執(zhí)行語句塊2，依次類推，到達(dá)判斷條件“表達(dá)式n”，其值為真時，執(zhí)行語句塊n,為假時，執(zhí)行語句塊n+1。接下來執(zhí)行if后面的語句。語句的控制流程如圖4-3所示。圖4-3多分支if語句執(zhí)行流程4.1.4if語句的嵌套當(dāng)if語句中的語句又是if語句時，這種情況就稱為if語句的嵌套。if語句的嵌套的基本格式為：if(表達(dá)式) if(表達(dá)式)語句塊1; else語句塊2;else f(表達(dá)式)語句塊3; else語句塊4;如果嵌套的if語句是if-else形式，將會出現(xiàn)多個if和else的情況，要特別注意if和else的配對問題。例如：if(表達(dá)式)if(表達(dá)式)語句塊1;elseif(表達(dá)式)語句塊2;else語句塊3;說明：在這段程序中，有三個if，兩個else，其中的每個else和if的配對關(guān)系是什么？從程序的書寫格式來看，是希望第一個出現(xiàn)的else能和第一個出現(xiàn)的if配對，但實(shí)際上這個else是與第二個if配對的。

4.1.4if語句的嵌套C語言規(guī)定：else總是與它前面最近的一個沒有配對的if配對。如何實(shí)現(xiàn)上個實(shí)例中第一個else和第一個if配對呢？可以利用加花括號{}的方法來改變原來的配對關(guān)系。例如：

if(表達(dá)式) {if(表達(dá)式)語句塊1;} else if(表達(dá)式)語句塊2; else語句塊3;

這樣，{}就限定了內(nèi)嵌if語句的范圍，就實(shí)現(xiàn)了第一個出現(xiàn)的else和第一個出現(xiàn)的if配對?！纠?.5】寫出下面程序的運(yùn)行結(jié)果【例4.6】輸入兩個整數(shù)x,y,z，輸出其中最大的數(shù)。

4.1.5條件運(yùn)算符和條件表達(dá)式(1)條件運(yùn)算符條件運(yùn)算符是C語言中一個特殊的運(yùn)算符，由“？”和“：”組合而成。條件運(yùn)算符是三目運(yùn)算符，要求有3個操作對象，并且三個操作對象都是表達(dá)式。在條件語句中，若只執(zhí)行單個賦值語句，常使用條件運(yùn)算來表示。這樣既會使程序簡潔，又可以提高了運(yùn)行效率。例如：

if(x>y)max=x;elsemax=y;

用條件運(yùn)算可以表示為：

max=(x>y)?x:y;

執(zhí)行時，先計算（x>y）的值為真還是假，若為真，則表達(dá)式取值為x；否則取值為y。(2)條件表達(dá)式其一般形式為：表達(dá)式1?表達(dá)式2：表達(dá)式3

條件運(yùn)算的求值規(guī)則為：計算表達(dá)式1的值，若表達(dá)式1的值為真，則以表達(dá)式2的值作為整個條件表達(dá)式的值，否則以表達(dá)式3的值作為整個條件表達(dá)式的值。例如：max=(x>y)?x:y;①優(yōu)先級條件運(yùn)算符的運(yùn)算優(yōu)先級低于關(guān)系運(yùn)算符和算術(shù)運(yùn)算符，高于賦值符。因此，表達(dá)式max=(x>y)?x:y可以去掉括號，寫為max=x>y?x:y，執(zhí)行時意義是相同的。②結(jié)合性條件運(yùn)算符的結(jié)合方向是自右至左。例如：x>y?m:z>m?z:d等價于x>y?x:(z>m?z:m)③條件表達(dá)式中，表達(dá)式1通常為關(guān)系或邏輯表達(dá)式，表達(dá)式2、3的類型可以是數(shù)值表達(dá)式、賦值表達(dá)式、函數(shù)表達(dá)式或條件表達(dá)式。4.1.5條件運(yùn)算符和條件表達(dá)式4.2switch語句當(dāng)對一個表達(dá)式的不同取值情況作不同處理時，用多分支if語句的程序結(jié)構(gòu)顯得較為雜亂，而用switch語句將使程序的結(jié)構(gòu)更清晰，C語言提供了專門用于解決多分支選擇問題的switch語句，用來實(shí)現(xiàn)多種情況選擇的程序設(shè)計。4.2.1switch語句基本格式為：

switch(表達(dá)式) { case常量表達(dá)式1:語句塊1; case常量表達(dá)式2:語句塊2; …… case常量表達(dá)式n:語句塊n; default:語句塊n+1; }4.2switch語句說明：①“表達(dá)式”一般為整型變量或者字符型變量，case后面的只能是常量表達(dá)式。②switch語句的執(zhí)行過程是：先求“表達(dá)式”的值，并逐個與其后的常量表達(dá)式值相比較。當(dāng)表達(dá)式的值與某個常量表達(dá)式的值相等時，即執(zhí)行其后的語句，然后不再進(jìn)行判斷，繼續(xù)執(zhí)行后面所有case后的語句塊，在case后，允許有多個語句，可以不用{}括起來。如表達(dá)式的值與所有case后的常量表達(dá)式均不相同時，則執(zhí)行default后的語句。③case與其后面的常量表達(dá)式合稱為case語句標(biāo)號，每個case后的各常量表達(dá)式的值必須互不相同，否則會導(dǎo)致錯誤。④在關(guān)鍵字case和常量表達(dá)式之間一定要有空格,switch后面的括號不能省略。各個case和default的出現(xiàn)次序不影響執(zhí)行結(jié)果。⑤多個case可以共用一組執(zhí)行語句。例如：case'A':case'B': case'C':printf(">60\n");break;4.2.2switch語句的嵌套

switch語句也可以嵌套，但一般較少使用。在switch語句中，“case常量表達(dá)式”只起語句標(biāo)號的作用，并不進(jìn)行條件判斷。當(dāng)執(zhí)行switch語句后，程序會根據(jù)case后面表達(dá)式的值找到匹配的入口標(biāo)號，并從此處開始執(zhí)行，不再進(jìn)行判斷。為了避免這種情況，C語言提供了break語句，專門用于跳出switch語句，break語句只有關(guān)鍵字break，沒有參數(shù)。break語句不但可以用在switch語句中終止switch語句的執(zhí)行，也可以用在循環(huán)中終止循環(huán)，要格外注意break在這里的作用。

switch語句實(shí)例：

【例4.7】生肖程序設(shè)計，用戶輸入出生年份，根據(jù)輸入的年份來確定用戶的屬相，把結(jié)果打印出來。

【例4.8】設(shè)計程序，實(shí)現(xiàn)季節(jié)判斷，用戶輸入1、2、3月是春季，4、

5、6月是夏季，7、8、9月是秋季，10、11、12是冬季。

【例4-9】輸入平年的一個月份，輸出這個月的天數(shù)。4.2switch語句4.3選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計舉例【例4.10】設(shè)計C語言程序，由鍵盤輸入任意3個數(shù)，計算以這3個數(shù)為邊長的三角形的面積。算法分析如下：設(shè)3個邊為a,b,c,（1）查看輸入的3個數(shù)能否組成三角形（2）計算三角形的面積【例4.12】某市規(guī)定如下用水收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)：每戶一月用水不超過6立方米時，水費(fèi)按“基準(zhǔn)費(fèi)”收，每立方米2.4元；超過6立方米時，未超過部分按“基準(zhǔn)費(fèi)”收，超過部分按“調(diào)水價”收，每立方米6元。根據(jù)用戶用水量，求用戶的水費(fèi)?！纠?.13】一個數(shù)如果恰好等于除它本身外的因子和，那么這個數(shù)就稱為“完數(shù)”，編寫程序，求1000之內(nèi)的完數(shù)。【例4.11】求一元二次方程的根。按照公式：s=(a+b+c)*0.5area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c))（面積公式）任務(wù)4.4.1計算個人所得稅?！締栴}描述】

輸入個人工資計算個人所得稅。根據(jù)新的個