[计算机软件及应用]第10讲 do-while语句for语句循环结构的嵌套

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1、单击此处编辑母版标题样式,,,第十讲,while语句、do-while语句、for 语句 循环结构的嵌套,,5.1 while循环语句,由while语句构成的循环也称〞当〞循环。,,while循环的一般形式如下：,,while(表达式),,循环体语句,图,5.1 while,循环流程图,while语句的执行过程是：,,先计算while表达式的值，当表达式的值为非零时，便执行循环体语句，之后再计算该表达式的值，由此构成循环，直到有一次求得表达式的值为零时才结束循环，并继续执行循环体语句之外的后续语句。,图,5.1 while,循环流程图,while(表达式),,循环体语句,,例:,,k=0;,

2、,while (k<10),,{printf(“*〞);k++;},,注意:1)表达式不可省;表达式的值为真的时候,作循环;,,2)循环体语句,要能改变表达式的值,使其从真变到假;(为什么啦?)如果循环语句是多条,构成复合语句;,,执行过程:P50,,P51(1)(2)(3),,,说明：(1)while语句中的表达式可以是任意合法的C表达式。,,(2)如果循环体语句是复合语句，一定要用{ }括起来。,,(3) 在循环体语句中应该包含能够使循环趋于结束的操作，以防止出现死循环。,例5.1 编程求1+2+3+…+100的值。,这是一个求100个数的累加和问题。所加的加数从1变化到100，因此我们

3、可以在循环体中设计一个整型变量i，使它的初值为1，每循环一次使i的值增1，一直循环到i的值超过100为止，用这个方法就解决所需的加数问题。,,要解决求累加和的问题，还要再设计一个变量sum用来存放这100个数的和值，先求0+1的和并将其放在sum中，然后把sum中的数加上2再存放在sum中，依次类推。,,在这里，sum累加的过程要放在循环体中，由计算机来判断所加的数是否已经超过100。,,main(),,{ int i, sum;,,i=1; sum=0;,,while(,i<=100,),,,{,sum= sum + i,;,,,i++,;,,},,printf("sum=%d\n",

4、sum);,,},,,程序运行后的输出结果：,,sum=5050,例程序,求1+2+3+…+100的值,思考:P51例,,sum=sum+i*i sum<1000,,自己试写出该程序,,程序5-2：用π/4=1-1/3+1/5-1/7+1/9 -…公式求π的近似值，直到最后一项的绝对值小于10-6为止。,,此题的根本算法也是求累加和，但比例5-1稍为复杂。与例5-1比较，不同的是：,,〔1〕用分母来控制循环次数，假设用n存放分母的值，那么每累加一次n应当增2，每次累加的数不是整数，而是一个实数，因此n应当定义成float类型。,,〔2〕可以看成隔一项的加数是负数，假设用t来表示相加的每一

5、项，因此，每加一项之后，t的符号应当改变，这可用交替乘1和-1来实现。,3〕从以上求π的公式来看，不能决定n的最终值应该是多少；但可以用最后一项t〔1/n〕的绝对值小于10-6来作为循环的结束条件。,,程序如下：,,#include "" /*调用fabs函数时要求包含 文件*/,,main( ),,{ int s;,float n, t, pi;,,t=1.0; /*t中存放每项的值，初值为1 */,,pi=0;　　　　　 /* pi中存放所求的π的值，

6、初值为0*/,,n=1.0;　　　　　 /*n中存放每项分母*/,,s=1.0; /*s中存放每项分子，其值按公式在1和-1之间变化*/,,while ( fabs(t)>=1e-6),,{ pi=pi+t;,,,n+=2.0;,,s= -s; /*改变符号*/,,,t=s/n;,,},,pi=pi*4;,,printf("pi=%f\n",pi);,,},,程序执行后输出以下结果：,,,,小组讨论:,,1、程序5-3：求输入的某个数是否为素数。假设是，输出Y

7、ES，假设不是，输出NO。,,素数是指那些大于1，且除了1和它本身以外不能被其他任何数整除的数。如2、3、5、7、11、……都是素数；4、6、8、9、……那么不是素数。,,为了判断某数x是否为素数，最简单的方法是用2、3、4、…x-1，这些数逐个去除x，看能否除尽，只要能被其中某一个数除尽，x就不是素数；否那么，假设不能被任何一个数除尽，x就是素数。,实际上只要试除到，就已经可以说明x是否为素数了。这是因为如果小于等于的数都不能除尽x，那么大于的数也不可能除尽x。试除到，可以减少循环次数，提高程序的运行效率。,,程序代码如下：,,#include "",,main( ),,{ int

8、 i, x, yes, a;,,printf("Enter integer number : ");,,scanf ("%d",,yes=1;,,i=2;,,a=(int)sqrt ( (double) x);,,while( yes && i<=a),,{ if(x%i== 0) yes=0;,,i++ ;,,},,printf("%d ",x);,,if ( yes ) printf("YES\n");,,else printf("NO\n");,,},当x=2时，因i的初值2大于a，while循环根本不执行，yes仍保持为1，输

9、出的素数2；当x>2时，进入循环，假设x为素数，yes的值不变，仍为1，假设x能被2～的某个数整除，那么x不是素数，使yes的值变为0，并且立即退出循环。退出循环后，if的语句判断yes的值为1时，输出YES，否那么输出NO。,小组讨论:,,2、P53,迭代法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5.3 用do-while语句构成的循环,由do-while语句构成的循环称为〞直到型〞循环，do-while语句的一般形式为：,,do,,循环体语句,,while(表达式);,do-while语句的执行过程是:先执行循环体语句，再求表达式的值，假设表达式的值为“真〞(非0数值)那么再执行循环体语句

10、，由此构成循环，直到表达式的值为“假〞 (数值0)时结束循环。如下图。,试将P51例5。1改为do-while语句结构,,,,注意点：P54,,,do-while语句,和,while语句,的,区别,在于do-while是,先,执行循环体语句,，,后,判断循环条件,，因此do-while至少要执行一次循环体。,,main(),,{ int i, sum;,,i=1; sum=0;,,do,,{ sum= sum+i;,,i++;,,}while(,i<=100,),;,,printf("sum=%d\n", sum);,,},用do-while语句改写例的程序,题目：求1+2+3+…+100

11、的值,注意,：,N_S流程图,的,直到型循环结构,的,循环条件,的描述方法与,C语言,的,do-while语句,的,循环条件,的测试方法,稍有不同,。,这里,一定要,有一个,分号,P54例5。4,,该数列变化的规律：,,除第一、二项外，后面的各项值为前面两项之和；,,位置号：1 2 3 4 5 6 7,,数列： 1 1 2 3 5 8 13,,f1+f2--->f3,,f1+f2--->f3,,f1+f2--->f3,,f1+f2--->f3,,图5-1 for循环运算过程,,5.4 for语句和用for语句构成的循环,for语句,的,一般

12、形式,为：,,,for,,(,表达式1,;,表达式2,;,表达式3,),,,,循环体语句,for循环语句,的,执行过程,是：,,(1) 计算”,表达式1,”的值。,,(2) 计算”,表达式2,”的值；,,若其值为,非零,，转至,步骤(3),;,,若其值为,零,，则转至,步骤(5),。,,(3) 执行一次,循环体语句,。,,(4) 计算”,表达式3,”；然后转向,步骤(2),，,构成循环,。,,(5),结束循环,，执行for循环之后的语句。,for语句的常规使用方法:,,“表达式1〞用来给循环变量赋初值或做一些初始工作；,,“表达式2〞用来作为判断循环是否结束的条件；,,“表达式3〞用来修改循环

13、变量的值，使得循环能够趋于结束。,,例如：,,for(k=0; k<10; k++) printf("*");,,以上for循环在一行上输出10个“*〞号。,,for语句的,常规,使用方法例P 56例,main() /*,程序1,*/,,{ int i, sum;,,for (,i=1,sum=0,;,i<=100,;,,i++,),,,sum= sum + i ;,,,printf("sum=%d\n", sum);,,},“,表达式1,”是逗号表达式,给循环变量赋初值,做一些,初始工作，准备累加！,判断,循环是否结束！,使,得,循环,能够,趋于结束。,从语法上来讲，三个表达式都可以是

14、任意合法的C表达式，各表达式之间用〞;〞隔开，并且这三个表达式都是任选项。,,例如:我们可以用for循环语句将例的程序改写为如下几种形式，它们都能正确地求出1+2+3+…+100的值。,for语句的,非常规,使用方法,main() /*程序2 */,,{ int i=1, sum=0;,,for (,;,i<=100; i++),,sum= sum + i ;,,printf(“sum=%d\n”, sum);,,},表达式1省略了！,main() /*程序3 */,,{ int i=1, sum=0;,,for (,;,i<=100,;,),,{,sum= sum + i;,,i+

15、+ ;,,,},,printf(“sum=%d\n”, sum);,,},循环体语句是复合语句，花括号不能省,！,表达式1和,表达式3,都省掉了！,for语句的非常规使用方法2,main() /*程序4 */,,{ int i=1, sum=0;,,for (,; ;,),,,{,sum= sum + i++ ;,,if i>100,goto,,pend,;,,,},,,pend:,printf(“sum=%d\n”, sum);,,},三个表达式,都被省掉了,！,,分隔符“,;,”不能省。,,由于没有了,表达式2,，用,goto语句,结束,循环。,main() /*程序5 */,,

16、{ int i, sum=0;,,for (,i=1,;,i<=100,;,sum=sum+i++,),;,,printf(“sum=%d\n”, sum);,,},循环体语句是一个空语句！,注意在,循环体语句,之前,不能有,分号,main(),,{ int i, sum=0;,,for (,i=1,;,i<=100,;,,i++,),;,,,sum= sum + i ;,,,printf("sum=%d\n", sum);,,},main(),,{ int i, sum=0;,,for (,i=1,;,i<=100,;,,i++,),,,;,,sum= sum + i ;,,,prin

17、tf("sum=%d\n", sum);,,},/,*前面两个程序的执行过程,,结果=101,*/,,main(),,{ int i, sum=0;,,for (,i=1,;,i<=100,;,,i++,),;,,,,sum= sum + i ;,,printf("sum=%d\n", sum);,,},即:循环体语句是一个,空语句,！,例5.4 编程计算多个圆的面积,本例要求计算,5个不同半径的圆面积,，且半径,值的变化,是,有规律,的，从,mm,开始按增,,mm,的规律递增,可,直接,用,半径r,作为for语句的,循环控制变量,，每,循环一次,使r的值,增0.5,,直到r大于为止。,m

18、ain( ),,{float r, s ,pi=3.1416;,,for(,r,; ; ),,,{,s=pi*r*r ;,,printf("r=%3.1fs=%f\n", r, s);,,,},,},,试改为:非常规for 结构,,变量,r,具有,双重功能,，它既是,循环控制变量,，又是,圆的半径值,，它的值由变化到，循环体共执行,5次,，当r增到时，条件表达式的值为,0,，从而,退出循环,。,5.5 循环结构的嵌套,,在一个循环语句的循环体内又完整地包含了另一个循环语句，称为循环嵌套。循环嵌套的书写采用缩进形式.,在编写程序时，,循环嵌套的书写,要采用,缩进形式,，如在例的程序中，,

19、内循环,中的语句应该,比,外循环,中的语句有规律地,向右缩进2~4列,。,例5.5 循环嵌套的应用--输出九九乘法表。,main ( ),,{int i, j;,,for(i=1; i<=9; i++),,,{,for(j=1; j<= i; j++),,,printf("%1d*%1d =%2d ", i, j , i*j);,,printf("\n");,,,},,},程序的运行结果为：,,1*1= 1,,2*1= 2 2*2= 4,,3*1= 3 3*2= 6 3*3= 9,,4*1= 4 4*2= 8 4*3=12 4*4=16,,5*1= 5 5*2=10 5

20、*3=15 5*4=20 5*5=25,,6*1= 6 6*2=12 6*3=18 6*4=24 6*5=30 6*6=36,,7*1= 7 7*2=14 7*3=21 7*4=28 7*5=35 7*6=42 7*7=49,,8*1= 8 8*2=16 8*3=24 8*4=32 8*5=40 8*6=48 8*7=56 8*8=64,,9*1= 9 9*2=18 9*3=27 9*4=36 9*5=45 9*6=54 9*7=63 9*8=72 9*9=81,例程序输出的九九乘法表,程序5-7：求n！，即计算1×2×3×…× n的值。

21、,,程序代码如下：,,main(),,{ int i ,s ,n ; /*变量s放置连乘的积*/,,s=1; /*注意：s的初值为1*/,,printf("Enter n : ");,,scanf("%d", /*给n读入值，n表示最后一个因子的值*/,,for(i=1; i<=n; i++)　　 /*用n作为循环的终值*/,,s=s*i;,,printf("s=%d\n",s);,,},,以上程序执行时，假设给n输入5，变量i和s中值的变化如表5-1所示。,