第4章 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

第4章選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)if語句2switch語句3任務(wù)2——有節(jié)約要求的水費(fèi)問題1任務(wù)2——有節(jié)約要求的水費(fèi)問題1問

題為提倡節(jié)約用水，按照每月每戶每人3噸水進(jìn)行定量，標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)的用水量水費(fèi)為每噸1.51元，超額的部分2倍付費(fèi)。需要我們編寫程序來解決每戶每個(gè)月要交的水費(fèi)問題。分

析解決這個(gè)問題，首先需要知道每戶的人口數(shù)(用變量person表示)，及每個(gè)月所用的水量(用變量water表示)。計(jì)算是否超出了定量標(biāo)準(zhǔn)，再進(jìn)行水費(fèi)的計(jì)算。

數(shù)據(jù)需要程序常量DOSAGE3CRITERION1.51輸入數(shù)據(jù)intperson/*存放人口數(shù)*/floatprevious,behind/*存放上個(gè)月水表讀數(shù)，這個(gè)月水表讀數(shù)*/

輸出數(shù)據(jù)intration/*每戶標(biāo)準(zhǔn)用水量*/floatwater,charge/*用水總量，總水費(fèi)*/設(shè)計(jì)初始算法:1．獲取數(shù)據(jù)：水表上個(gè)月的讀數(shù)和這個(gè)月的讀數(shù)，讀入人口數(shù)。2．計(jì)算用水量：water=behind-previous。3．計(jì)算用水標(biāo)準(zhǔn)量：ration=person*DOSAGE4．if沒有超出標(biāo)準(zhǔn)用水量

charge=water*CRITERIONelsecharge=ration*CRITERION+(water-ration)*2*CRITERION5．顯示水費(fèi)總數(shù)。

實(shí)現(xiàn)如果條件water<=ration求值為真，則按上述方法計(jì)算使用費(fèi)用，否則超出部分的費(fèi)用按照基準(zhǔn)費(fèi)率的2倍計(jì)算。#include<stdio.h>#defineDOSAGE3#defineCRITERION1.51main(){intperson,ration;floatprevious,behind,water,charge;printf("請(qǐng)輸入人口數(shù)、上月水表讀數(shù)、本月水表讀數(shù)：");scanf("%d%f%f",&person,&previous,&behind);ration=person*DOSAGE;water=behind-previous;if(water<=ration)/*條件判斷，分支選擇*/charge=water*CRITERION;elsecharge=ration*CRITERION+(water-ration)*2*CRITERION;printf("\n用戶水費(fèi)是：%.2f\n",charge);}運(yùn)行結(jié)果：請(qǐng)輸入人口數(shù)、上月水表讀數(shù)、本月水表讀數(shù)：5

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1321↙用戶水費(fèi)是：188.75if語句2if語句是用來判定所給定的條件是否滿足，根據(jù)判定的結(jié)果(真或假)決定執(zhí)行給出的兩種操作之一。if語句的三種形式1．單分支if語句if(表達(dá)式)語句例如：if(x>y)printf(“%d”,x);2．雙分支if語句if(表達(dá)式)語句1else語句2例如：if(x>y)printf("%d",x);elseprintf("%d",y);3．多分支if語句if(表達(dá)式1)語句1elseif(表達(dá)式2)語句2elseif(表達(dá)式3)語句3……elseif(表達(dá)式m)語句melse語句例如：if(number>500)cost=0.15;elseif(number>300)cost=0.10;elseif(number>100)cost=0.075;elseif(number>50)cost=0.05;elsecost=0;說明：(1)三種形式的if語句中，在if后面都有“表達(dá)式”，一般為邏輯表達(dá)式或關(guān)系表達(dá)式。例如，if(a==b&&x==y)printf("a=b,x=y");在執(zhí)行if語句時(shí)先對(duì)表達(dá)式求解，若表達(dá)式的值為0，按“假”處理，若表達(dá)式的值為非0，按“真”處理，執(zhí)行指定的語句。假如有以下if語句：if(5)pritnf("YES.");是合法的，執(zhí)行結(jié)果輸出“YES.”，因?yàn)楸磉_(dá)式的值為5，按“真”處理。由此可見，表達(dá)式的類型不限于邏輯表達(dá)式，可以是任意的數(shù)值類型(包括整型、實(shí)型、字符型、指針型數(shù)據(jù))。例如，下面的if語句也是合法的：if('a')printf("%d",'a');執(zhí)行結(jié)果：97/*輸出“a”的ASCII值*/(2)第二、第三種形式的if語句中，在每個(gè)else前面有一分號(hào)，整個(gè)語句結(jié)束處有一分號(hào)。例如：if(x>0)printf("%f",x);elseprintf("%f",-x);這是由于分號(hào)是C語句中不可缺少的部分，這個(gè)分號(hào)是if語句中的內(nèi)嵌語句所要求的。如果無此分號(hào)，則將出現(xiàn)語法錯(cuò)誤。但應(yīng)注意，不要誤認(rèn)為上面是兩個(gè)語句(if語句和else語句)，它們都屬于同一個(gè)if語句。else子句不能作為語句單獨(dú)使用，它必須是if語句的一部分，與if配對(duì)使用。兩處分號(hào)不可少(3)在if和else后面可以只含一個(gè)內(nèi)嵌的操作語句(如上例)，也可以有多個(gè)操作語句，此時(shí)用花括號(hào)“{}”將幾個(gè)語句括起來成為一個(gè)復(fù)合語句。如：if(a+b>c&&b+c>a&&c+a>b){s=0.5*(a+b+c);area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));pritnf("area=%6.2f",area);}elsepritnf("itisnotatrilateral");注意在第3行的花括號(hào)“}”外面不需要再加分號(hào)。因?yàn)閧}內(nèi)是一個(gè)完整的復(fù)合語句，不需另附加分號(hào)。例4-1輸入兩個(gè)實(shí)數(shù)，按代數(shù)值由小到大的次序輸出這兩個(gè)數(shù)。程序如下：main(){floata,b,t;scanf("%f,%f",&a,&b);if(a>b)

{t=a;a=b;b=t;}printf("%5.2f,%5.2f",a,b);}運(yùn)行情況如下：2.8,-6.3↙-6.30,2.80例4-2輸入3個(gè)數(shù)a，b，c，要求按由小到大的順序輸出。解此題的算法比上一題稍復(fù)雜一些。可以用偽代碼寫出算法：ifa>b將a和b對(duì)換

(a是a，b中的小者)ifa>c將a和c對(duì)換

(a是a，c中的小者，因此a是三者中最小者)ifb>c將b和c對(duì)換

(b是b，c中的小者，也是三者中次小者)然后順序輸出a，b，c即可。按此算法編寫程序：main(){floata,b,c,t;scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c);if(a>b){t=a;a=b;a=t;}/*實(shí)現(xiàn)a和b的互換*/if(a>c){t=a;a=c;c=t;}/*實(shí)現(xiàn)a和c的互換*/if(b>c){t=b;b=c;c=t;}/*實(shí)現(xiàn)b和c的互換*/printf("%5.2f,%5.2f,%5.2f",a,b,c);}運(yùn)行情況如下：5,-3,2↙-3.00,2.00,5.00if()語句3else語句4if()語句1else語句2elseif語句的嵌套在if語句中又包含一個(gè)或多個(gè)if語句稱為if語句的嵌套。一般形式如下：if()內(nèi)嵌if內(nèi)嵌if應(yīng)當(dāng)注意if與else的配對(duì)關(guān)系。else總是與它上面的最近的if配對(duì)。if()

{if()語句1}(內(nèi)嵌if)else語句2這時(shí){}限定了內(nèi)嵌if語句的范圍，因此else與第一個(gè)if配對(duì)。if()語句1elseif()語句2else語句3編程序者把else寫在與第一個(gè)if(外層if)同一列上，希望else與第一個(gè)if對(duì)應(yīng)，但實(shí)際上else是與第二個(gè)if配對(duì)，因?yàn)樗鼈兿嗑嘧罱Ｒ虼俗詈檬箖?nèi)嵌if語句也包含else部分，這樣if的數(shù)目和else的數(shù)目相同，從內(nèi)層到外層一一對(duì)應(yīng)，不致出錯(cuò)。如果if與else的數(shù)目不一樣，為實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)者的意圖，可以加花括號(hào)來確定配對(duì)關(guān)系。例如：if()內(nèi)嵌if-1(x<0)y=0(x=0)1(x>0)編一個(gè)程序，輸入一個(gè)x值，輸出y值。例4-3

有一個(gè)函數(shù)輸入x若x<0y=-1若x=0y=0若x>0y=1輸出y輸入x若x<0y=-1否則：

若x=0y=0

若x>0y=1輸出y可以先寫出算法：或：程序1：main(){intx,y;scanf("%d",&x);

if(x<0)y=-1;elseif(x==0)y=0;

elsey=1;printf("x=%d,y=%d\n",x,y);}請(qǐng)學(xué)生按照以下四個(gè)程序，畫出流程圖，判斷哪幾個(gè)程序是正確的？程序2：將上面程序的if語句(第4—6行)改為：if(x>=0)if(x>0)y=1;elsey=0;elsey=-1;程序3：將上述if語句改為：y=-1;if(x!=0)if(x>0)y=1;elsey=0;程序4：y=0;if(x>=0)if(x>0)y=1;elsey=-1;正確：程序1和程序2switch語句3switch語句是多分支選擇語句，用來實(shí)現(xiàn)多分支選擇結(jié)構(gòu)。一般形式如下：switch(表達(dá)式){case常量表達(dá)式1：語句1case常量表達(dá)式2：語句2

…case常量表達(dá)式n:語句ndefault:語句n+1}例如，要求按照考試成績(jī)的等級(jí)打印出百分制分?jǐn)?shù)段，可以用switch語句實(shí)現(xiàn)：switch(grade){case'A':printf("85～100\n");case'B':printf("70～84\n");case'C':printf("60～69\n");case'D':printf("<60\n");defaultprintf("error\n");}說明：(1)switch后面括弧內(nèi)的“表達(dá)式”，ANSI標(biāo)準(zhǔn)允許它為任何類型。(2)當(dāng)表達(dá)式的值與某一個(gè)case后面的常量表達(dá)式的值相等時(shí)，就執(zhí)行此case后面的語句，若所有的case中的常量表達(dá)式的值都沒有與表達(dá)式的值匹配的，就執(zhí)行default后面的語句。(3)每一個(gè)case的常量表達(dá)式的值，必須互不相同，否則就會(huì)出現(xiàn)互相矛盾的現(xiàn)象(對(duì)表達(dá)式的同一個(gè)值，有兩種或多種執(zhí)行方案)。(4)各個(gè)case和default的出現(xiàn)次序不影響執(zhí)行結(jié)果。例如，可以先出現(xiàn)“default:…”，再出現(xiàn)“case'D':…”，然后“case'A':…”。(5)執(zhí)行完一個(gè)case后面的語句后，流程控制轉(zhuǎn)移到下一個(gè)case繼續(xù)執(zhí)行?！癱ase常量表達(dá)式”只是起語句標(biāo)號(hào)作用，并不是在該處進(jìn)行條件判斷。在執(zhí)行switch語句時(shí)，根據(jù)switch后面表達(dá)式的值找到匹配的入口標(biāo)號(hào)，就從此標(biāo)號(hào)開始執(zhí)行下去，不再進(jìn)行判斷。例如，上面的例子中，若grade的值等于A，則將連續(xù)輸出：85～10070～8460～69<60error因此，應(yīng)該在執(zhí)行一個(gè)case分支后，使流程跳出switch結(jié)構(gòu)，即終止switch語句的執(zhí)行?？梢杂靡粋€(gè)break語句來達(dá)到此目的。將上面的switch結(jié)構(gòu)改寫如下：(6)多個(gè)case可以共用一組執(zhí)行語句，如：…case'A':case'B':case'C':printf(">60\n");break;…grade的值為“A”、“B”或“C”時(shí)都執(zhí)行同一組語句。switch(grade){case'A':printf("85～100\n");break;case'B':printf("70～84\n");break;case'C':printf("60～69\n");break;case'D':printf("<60\n");break;default:printf("error\n");}最后一個(gè)分支(default)可以不加break語句。如果grade的值為B，則只輸出“70～84”。

小型案例問題運(yùn)輸公司對(duì)用戶計(jì)算運(yùn)費(fèi)。路程(s)越遠(yuǎn)，每公里運(yùn)費(fèi)越低。標(biāo)準(zhǔn)如下：s<250km 沒有折扣250≤s<500 2%折扣500≤s<1000 5%折扣1000≤s<2000 8%折扣2000≤s<3000 10%折扣3000≤s 15%折扣分析設(shè)每公里每噸貨物的基本運(yùn)費(fèi)為p(price的縮寫)，貨物重為w(weight的縮寫)，距離為s(space的縮寫)，折扣為d(discount的縮寫)，則總運(yùn)費(fèi)f(freight的縮寫)的計(jì)算公式為：f=p*w*s*(1-d)折扣變化規(guī)律圖設(shè)計(jì)分析此問題，折扣的變化是有規(guī)律的：從圖4-9可以看到，折扣的“變化點(diǎn)”都是250的倍數(shù)(250，500，1000，2000，3000)。利用這一特點(diǎn)，可以在橫軸上加一種坐標(biāo)c，c的值為s/250。c代表250的倍數(shù)。當(dāng)c<1時(shí)，表示s<250，無折扣；1≤c<2時(shí)，表示250≤s<500，折扣d=2%；2≤c<4時(shí)，d=5%；4≤c<8時(shí)，d=8%；8≤c<12時(shí)，d=10%；c≥12時(shí)，d=15%。實(shí)現(xiàn)據(jù)此寫出程序如下：main(){intc,s;floatp,w,d,f;printf("\n請(qǐng)輸入基本運(yùn)費(fèi)，貨物重量，運(yùn)輸距離：");scanf("%f%f%d",&p,&w,&s);if(s>=3000)c=12;elsec=s/250;switch(c){case0:d=0;break;case1:d=2;break;case2:case3:d=5;break;case4:case5:

case6:case7:d=8;break;case8:case9:case10:case11:d=10;break;case12:d=15;break;}f=p*w*s*(1-d/100.0);printf("貨物運(yùn)費(fèi)為：%15.4f\n",f);}運(yùn)行示例：100，20，300↙freight=588000.0000測(cè)試通過設(shè)置不同的基本運(yùn)費(fèi)、運(yùn)輸路程與貨重，檢驗(yàn)解決問題的正確性，輸入數(shù)據(jù)要求具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。程序能滿足解決實(shí)際問題的功能。小結(jié)選擇結(jié)構(gòu)是構(gòu)成程序的三種基本結(jié)構(gòu)之一，C語言中實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)的語句有兩種，即if語句和switch語句。本章主要討論了它們的使用語法及相關(guān)內(nèi)容。學(xué)習(xí)的重點(diǎn)有：1．if語句的三種基本形式(1)單分支if語