循环结构程序设计小结

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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,*,在,C,语言中可以用以下语句来实现循环：,,1.,用,while,语句；,,2.,用,do--while,语句；,,3.,用,for,语句。,循环:,,就是在给定的条件成立时反复执行某一程序段，被反复执行的程序段称为循环体。,2024/9/29,1,,S=1+2+3+…+100,0,S,1,2,100,S+1,S,S+2,S,S+100,S,作100次加法,S+i,S,累加器,计数器,2024/9/29,2,,1,while,语句,真(非零),表达式,,循环体,假(零),1、,while,语

2、句的形式,：,,,while (,表达式）,,循环体；,,2 、,,while,语句 常称为“当型”循环语句。,2024/9/29,3,,3、说明,：,先判断表达式，后执行语句。,表达式同,if,语句后的表达式一样，可以是任何类型的表达式。,循环体多于一句时，用一对,{ }括起,。,while,循环结构常用于循环次数不固定，根据是否满足某个条件决定循环与否的情况。,2024/9/29,4,,i=1;,,,s =0;,,while (i<=100),,{,,s=s+i;,,i++;,,,,,},,,printf(“\n1+2+3+…+100=%d”,s);,,,循环变量的初始化,,计数器的初始

3、化,累加器的初始化,循环控制条件,累加,修改循环变量,循环语句的三要素,循环次数固定的循环语句,2024/9/29,5,,#include ",stdio.h,",,int,main(),,{ float x;,,,scanf,(,",%f,",,,【例1】,,输入一系列整数，判断其正负号，当输入0时，结束循环。,输入数据，为第一次判断做准备,while(x!=0),判断是否结束,{,if(x,>0),printf,(,",+,",);,,else,printf,(,",-,",);,,,scanf,(,",%f,",,,,},,return 0;,,},判断正负号,2024/9/29,6,,

4、#include ",stdio.h,",,int,main(),,{char,ch;int,num=0;,,,ch,=,getchar,();,【例2】 统计从键盘输入的一行字符的个数（以回车键作为输入结束标记）。,while(ch,!='\n'),判断是否输入结束,{ num++;,,,ch,=,getchar,();,,},,printf(“%d\n”,num,);,,return 0;,,},,2024/9/29,7,,注意,表达式在判断前，必须要有明确的值。,循环体中一般有改变条件表达式的语句。,while (,表达式)后面没有分号。,#include ",stdio.h,

5、",,int,main(),,{ char,ch;int,num=0;,,,ch,=,getchar,();,while(ch,!='\n'),{ num++;,,,ch,=,getchar,();,,},,,printf(“%d\n”,num,);,,},,2024/9/29,8,,2,do--while,语句,1,),、,do--while,的形式：,,,do,,{,循环体； },,,while (,表达式）；,2,),、,do--while,语句 常称为“直到型”循环语句。,真(非零),表达式,,循环体,假(零),2024/9/29,9,,3,),、说明,：,先,执行,语

6、句,，后判断,表达式,。,第一次条件为真时，,while,do-while,等价；第一次条件为假时，二者不同。,2024/9/29,10,,【,例,3,】,,用,do-while,语句编写程序统计从键盘输入的一行非空字符的个数（以回车键作为输入结束标记）。,,,#include ",stdio.h,",,,int,main(),,{ char,ch,;,,,int,num=0;,,,ch,=,getchar,();,,do,,{ num++;,,,ch,=,getchar,();,,},while(ch,!='\n');,,,printf("num,=,%,d\n",num);,,},2024

7、/9/29,11,,注意,在,if、while,语句中，表达式后面都没有分号，而在,do-while,语句的表达式后面则必须加分号。,do-while,和,while,语句相互替换时，要注意修改循环控制条件 。,2024/9/29,12,,3,for,语句,for,的形式：,,for (,初始表达式1；条件表达式2；循环表达式3）,,{循环体 ;},,表达式1：用于循环开始前为循环变量设置初始值。,表达式2：控制循环执行的条件，决定循环次数。,表达式3：循环控制变量修改表达式。,,循环体语句： 被重复执行的语句。,,2024/9/29,13,,表达式3,计算表达式1,循环体,判断表达式2,零,

8、非零,for,的下一条语句,执行过程,2024/9/29,14,,,for(i=1;i<=100;i++),,sum=sum+i;,,例如：,它相当于以下语句：,,,i=1;,,,while (i<=100),,,{,sum=sum+i;,,i++;,,,},表达式1；,while（,表达式2）,表达式3；,2024/9/29,15,,3、 说明,三个表达式都可以是逗号表达式。,三个表达式都是任选项，都可以省略，但要注意省略表达式后分号间隔符不能省略。,2024/9/29,16,,for,语句中表达式省略的形式,（1）,for,语句一般形式中的,“,表达式1,”,可以省略；,,如：,sum=0

9、;i=1;,,for ( ; i<=100;i++),,sum=sum+i;,,2024/9/29,17,,（2）,表达式2省略，即不判断循环条件，循环无终止地进行下去；,,如：,for(,sum=0,i=1;;i++),,{ if(i>100) break;,,sum=sum+i;,,},,2024/9/29,18,,（3）表达式3也可以省略，但此时保证循环能正常结束如：,,for(sum=0,i=1;i<=100;),,{ sum=sum+i;,,i++;,,},2024/9/29,19,,(,4) 可以省略表达式1和表达式3，只有表达式2，如：,,,i=1; sum=0;,,fo

10、r (;i<=100;),,,{,sum=sum+i;,,i++;,,},i=1;sum=0;,,while (i<=100),,,{,sum=sum+i;,,i++;,,},相当于,2024/9/29,20,,while (1),循环体;,,即不设初值，不判断条件，循环变量不增值。无终止地执行循环体。,（5）三个表达式都可省略，如,,,for ( ; ; ),,,循环体;,如：,sum=0,i=1;,,for(;;),,{ if(i>100) break;,,sum=sum+i; i++;,,},相当于,2024/9/29,21,,（6）循环体为空语句,,对,for,语句，循

11、环体为空语句的一般形式为:,,,for (,表达式1；表达式2；表达式3) ；,,如：,for(sum=0,i=1；i<=100；sum+=i, i++),；,要在显示器上复制输入的字符,输入的字符为’.’时, 结束循环。,,输入,abcdefg,.,输出,a,bcdefg,.,,while(,putchar(getchar,( ) )!=’.’ ),;,2024/9/29,22,,（1）在进入累加前先给累加器赋初值（一般为0）；,,（2）用循环语句实现累加；,,for（,循环变量赋初值；循环条件；循环变量改变规律）,,（3）循环体语句的设计。,,累加器当前值=累加器原值+循环变量当前值 ;,

12、典型例题分析,【例4】 求累加和1+2+3+…+1000,基本方法:,属于,“累加器”,类型问题。,2024/9/29,23,累加器赋初值,求偶数和,?,奇数和？,,2+4+6+…+,…,,1+3+5+…+…,参考程序：,void main(),,{ long,int,k,s;,s=0;,for(k=1;k<=1000;k++),,s=s+k;,printf,(,",s=%ld,",,s);,,},累加,思考,for(s,=0,k=1;k<=1000;k++,s=,s+k,),;,2024/9/29,24,（1）给累乘器赋初值，一般为1；,,（2）用循环语句实现累乘；,,for（,循环变量赋初

13、值；循环条件；循环变量改变规律）,,（3）循环体设计。,,累乘器当前值=累乘器原值*循环变量当前值；,例5: 求累乘积。 如：,1×2×3×...×100,基本方法:,属于,“累乘器”,类型问题。,2024/9/29,25,累乘器赋初值,求,n!=1,×,2,×,3,×,…n,,参考程序：,void main(),,{ double s=1;,int,k;,for(k=1;k<=100;k++),,s=s*k;,printf,(,",s=%,lf,",,s);,,},累乘,思考,,整数连乘结果一定是整数，而本例中结果数值相当大，用,long,型都无法存放，因此将存放累乘结果的变量,s

14、,定义为,double,型。,2024/9/29,26,例6 判断一个数是否为素数?,一个数,x,在[2，,sqrt(x,)],范围内没有因子，我们就称其为素数（质数）,主要编程方法：循环变量终值法、标记变量法,2024/9/29,27,#,include,",math.h,",,void main(),,{,int,x,k;,,scanf,(,",%d,",,,排除法：如果有因子，不再往下判断是否是素数,循环变量终值法,for(k=2;k<=,sqrt(x);k,++),,if(x%k==0) break;,if(k>,sqrt(x,)),,,printf,(,",%d is a pri

15、me,",,x);,,else,printf,(,",%d is not a prime,",,x);,,},在判断范围内无因子，程序正常终止,有因子，程序非正常终止,2024/9/29,28,#,include,",math.h,",,void main(),,{,int,x,k,,f=1,;,,scanf,(,",%d,",,,排除法：如果有因子，不再往下判断是否是素数,for(k=2;k<=,sqrt(x);k,++),,if(x%k==0) {,f=0,;break; },if(,f==1,),,,printf,(,",%d is a prime,",,x);,,else,print

16、f,(,",%d is not a prime,",,x);,,},在判断范围内无因子，程序正常终止,有因子，程序非正常终止,标记变量法,2024/9/29,29,例7 用0--9这十个数字可以组成多少无重复的三位数?,,编程方法： “枚举法”,,按问题本身的性质，一一列举出该问题所有可能的解，并在逐一列举的过程中，检验每个可能解是否是问题的真正解，若是，我们采纳这个解，否则抛弃它。对于所列举的值，既不能遗漏也不能重复。,2024/9/29,30,,#,include ",stdio.h,",,void main() /*a,b,c,代表百位、十位、个位*/,,{,in

17、t,x,a,b,c,num=0;,,/*num,存放满足条件的数的个数，注意,num,要赋初值*/,,,for(x=100;x<=999;x++),,,{,a=x/100;b=x/10%10;c=x%10;,,if(a!=b&&a!=c&&b!=c),,,,{,,num++;,,printf("%5d",x);,},,,,},,printf("\nnumber,=%d",num);,,},2024/9/29,31,,编程方法： “递推法”,,例8,,,裴波那契数列的第1、2项分别为1、1，以后各项的值均是其前两项之和。求前30项菲波那契数。,所谓递推法就是,从初值出发，归纳出新值与旧值间的关系

18、，直到求出所需值为止。新值的求出依赖于旧值，不知道旧值，无法推导出新值。数学上递推公式正是这一类问题。,,2024/9/29,32,,f1--,第一个数,,,f2--,第二个数,,,f3--,第三个数,,,f1=1;,,f2=1;,,f3=f1+f2;,,以后只要改变,f1,f2,的值，即可求出下一个数.,,f1=f2;,,f2=f3;,,f3=f1+f2;,递推,2024/9/29,33,,void main(),,{long f1=1, f2=1, f3;,,,int,k,；,参考程序:,printf,(,",%ld,\t,%ld\t,",, f1,f2);,for(k=3;k<=30;

19、k++),,{ f3=f1+f2;,,,printf,(,",%ld\t,",,f3);,,f1=f2; f2=f3;,,},},递推,2024/9/29,34,,问题： 如果要求每行输出,5,项，且每项的输出宽度等宽，程序应如何改写？,#include <,stdio.h,>,,void main(),,{long f1=1, f2=1, f3;,,,int,k,；,,printf,(,",%,12,ld%,12,ld,",, f1,f2);,,for(k,=3;k<=30;k++),,{ f3=f1+f2;,,,printf,(",%12ld,",f3);,,f1=f2; f2=f3;,

20、,},,},,,if(k%5==0),printf(“\n,”);,2024/9/29,35,,,4.,循环语句的选择,if（,循环次数已知）,,使用,for,语句,,else /*,循环次数未知 */,,,if (,循环条件在进入循环时明确),,使用,while,语句,,,else,/*,循环条件需要在循环体中明确 */,,使用,do-while,语句,2024/9/29,36,,1,).break,语句,(1) 语句形式:,,,,break;,(2)作用:,,结束,break,所在的,switch,语句。,,结束当前循环，跳出,break,所在的循,,环结构。,5. bre

21、ak,语句和,continue,语句,2024/9/29,37,,【例10】 求300以内能被17整除的最大的数。,#,include ",stdio.h,",,void main(),,{,int,x,k;,,for(x,=300; x>=1; x- -),,if(x,%,17==0) break;,,printf("x,=,%,d\n",x);,,},找到满足条件的最大数，结束循环,2024/9/29,38,,（1）语句形式:,,,continue;,（2）语句作用:,,结束,本次循环。,2)、,continue,,语句,（3）语句执行流程:,,,continue,语句可以结束本次循环，即

22、不再执行循环体中,continue,语句之后的语句，转入下一次循环条件的判断与执行。,,2024/9/29,39,,【例11】 求300以内能被17整除的所有整数。,#,include ",stdio.h,",,void main(),,{,int,x,k;,,for(x=1;x<=300;x++),,{ if(x,%,17!=0) continue;,,,printf(",%,d\t",x,);,,},,},2024/9/29,40,,while(,条件),,{ 语句,A;,,,break;,,,语句,B;,,},真,语句,B,条件,语句,A,break,假,结束循环,6.break

23、,语句与,continue,语句的区别,至此位置,2024/9/29,41,,while(,条件),,{ 语句,A;,,,continue;,,,语句,B;,,},真,语句,B,条件,语句,A,continue,假,结束循环,至此位置,2024/9/29,42,,#,include ",stdio.h,",,void main(),,{,int,a, b;,,for(a=1,b=1; a<=10; a++),,{,if(b,>=10) break;,,if(b,%,3==1),,{b+=3; continue;},,},,,printf(",%,d\n",a,);,,},,【例12】 分析以

24、下程序的运行结果。,程序运行结果：,,4,2024/9/29,43,,在循环体语句中又包含有,另一个完整的循环结构,的形式，称为循环的嵌套。如果内循环体中又有嵌套的循环语句，则构成多重循环。,7.,循环的嵌套,嵌套在循环体内的循环体称为内循环，外面的循环称为外循环。,while 、do-while、for,三种循环都可以互相嵌套。,2024/9/29,44,,循环语句之间的关系,for(...),,{...,,for(...),,{...,,},,...,,},内循环,外循环,并列循环,for(....),,{...,,},,for(...),,{...,,},嵌套循环,错误,2024/9/2

25、9,45,,真,真,外循环初始条件,内循环初始条件,内循环体,外循环条件,假,内循环条件,假,内循环循环条件,外循环循环条件,循环结束,二重循环嵌套结构执行流程,2024/9/29,46,,例13:输出图形:,,*,,***,,*****,,*******,编程分析:,采用双重循环，一行一行输出。,每一行输出步骤：一般3步。,,1）光标定位,3）每输完一行光标换行(\,n),2）输出图形。,,例如本题：共4行,若行号用,k,表示，则每一行有2*,k-1,个*号。,2024/9/29,47,,,#,include ",stdio.h,“,,void main(),,{,int,k1,k2;,,f

26、or(k1=1;k1<=4;k1++),,{,putchar(‘\t,’);,,for(k2=1;k2<=k1;k2++),,,putchar(‘\b,’);,for(k2=1;k2<=k1*2-1;k2++),,,putchar,(‘*’);,,putchar(‘\n,’);,},,},定位（还可以用空格的方法）,输出,2024/9/29,48,#include ",stdio.h,",,void main(),,{,int,k1,k2,k3;,,for(k1=1;k1<=4;k1++),,{ for(k2=1;k2<=8-k1*2;k2++),,,printf,(" ");,,,for(

27、k3=1;k3<=k1*2-1;k3++),,,printf,(" *");,,,printf("\n,");,,},,,for(k1=3;k1>= 1;k1--),,{ for(k2=1;k2<=8-2*k1;k2++),,,printf,(" ");,,for(k3=1;k3<=k1*2-1;k3++),,,printf,(" *");,,,printf("\n,");,,},,},控制行数,控制每行的起始位,控制每行要输出的个数,,*,,* * *,,* * * * *,,* * * * * * *,,* * * * *,,* * *,,,*,,2024/9/29,49,,8.,循环

28、结构程序设计举例,【例14】 求,#,include ",stdio.h,",,void main(),,{float s=0,f1=2,f2=1,f=1,t,n; /*,累加器赋初值*/,,,for(n=1;n<=10;n++),,{,s=s+f*f1/f2;,/*,累加器当前值=累加器原来的值+新的要加的数据*/,,,f=f*(-1);t=f2;f2=f1;f1=f1+t;,/*,为求下一个要加的数据做准备*/,,},,printf("s,=%f\n",s);,,},2024/9/29,50,,循环程序设计,循环程序的实现要点：,,归纳出哪些操作需要反复执行？,循环体,,这些

29、操作在什么情况下重复执行？,循环条件,,选用合适的循环语句,,for while do-while,,循环具体实现时考虑（循环条件）：,,事先给定循环次数，首选,for,,通过其他条件控制循环，考虑,while,或,do-while,2024/9/29,51,,#,include <,stdio.h,>,,void main(),,{,int,i, mark, max, n;,,,printf("Enter,n: ");,,scanf,("%d", ,,,printf("Enter,%d marks: ", n);,,,scanf,("%d", /*,读入第一个

30、成绩 */,,,max = mark; /*,假设第一个成绩是最高分 */,,,for (i = 1; i < n; i++ ),,{,,,scanf,("%d", ,,,if (max < mark),,,max = mark;,,},,,printf("Max,= %,d\n,", max);,,},【例1,5】,输入一批学生的成绩，求最高分(,for),mark,max,max,mark,Enter n:,5,,Enter 5 maks:,67 88 73 54 82,,Max = 88,Enter n:,0,,2024/9/29,52,,#,include <,

31、stdio.h,>,,void main (),,{,int,mark, max;,,,printf(“Enter,marks:");,,,,scanf,("%d", /*,读入第一个成绩 */,,,max = mark; /*,假设第一个成绩最高分 */,,,while (mark >= 0),,,{,if(max,< mark),,,,max = mark ;,,,scanf,("%d", ,,},,,printf("Max,= %,d\n,", max);,,},输入一批学生的成绩，求最高分(,while),Enter marks:,67 88 73 54 82

32、-1,,Max = 88,Enter marks:,-1,,2024/9/29,53,,【例1,6】,将一个正整数逆序输出,确定：,循环条件,和,循环体(循环不变式,),,12345 5 4 3 2 1,,,12345,%,10 = 5 12345 /,,10 =,,1234,,,1234 %,,10 = 4,,1234,,/,,10 =,,123,,,123,,%,,10 = 3,,123,,/,,10 =,,12,,,12,,%,,10 = 2,,12,,/,,10 =,,1,,,1,,%,,10,,=,,1,,1,,/,,10,,=,,0,

33、,结束,循环体,x%10,,x=x/10,,循环结束条件,x==0,scanf,( “%d”, ,,while (x != 0),,{,,,digit = x %10;,,x = x/10 ;,,,printf,( "%d ", digit);,,},用,do-while,实现？,2024/9/29,54,,循环程序设计－习题,,输入一个整数，从高位开始逐个数字输出。,12345 /,10000,= 1,,12345 %10000 =2345,,2345 /,1000,= 2,,2345%1000 =345,,345 /,100,= 3,,345%100 =45,,45 /,10,= 4,,

34、45%10 =5,,5/,1,= 5,,5%1=,0,（1）,如何得到,10000,,找输入数据对应的幂,,,pow,=1; temp = x;,,,while (,x,!=,0,) {,,,,pow,=,pow,* 10;,,x =x /10;,,},,,pow,=,pow,/10;,,（,2,）,,每次循环,pow,缩小,1/10,,（3）,pow,=0,结束,2024/9/29,55,,#include <,stdio.h,>,,void main(),,{,int,,x,pow,temp,y,;,,,scanf("%d",&x,);,,,pow,=1; temp = x;,,while

35、 (x!=0),,{,pow,=,pow,* 10;,,x =x /10;,,},,,pow,=,pow,/10;,,,while(pow,!=0),,{ y=temp/,pow,;,,temp=,temp%pow,;,,,printf("%d\n",y,);,,,pow,=pow/10;,,},,},参考程序：,2024/9/29,56,,【例1,7】,古典算术问题－搬砖头,某地需要搬运砖块，已知男人一人搬3块，女人一人搬2块，小孩两人搬一块。,,问用45人正好搬45块砖，有多少种搬法？,for (men = 0; men <= 45; men++),,for (women = 0

36、; women <= 45; women++),,for (child = 0; child <= 45; child++),,,if ((,men+women+child,==45) && (men*3+women*2+child*0.5==45)),,,printf("men,=%d women=%d child=%,d\n,", men, women, child);,,},2024/9/29,57,,for (men = 0; men <= 15; men++),,for (women = 0; women <= 22; women++){,,,child = 45 – women

37、 – men;,,,if (men * 3 + women * 2 + child * 0.5 == 45),,,printf("men,=%d women=%d child=%,d\n,", men, women, child);,,},for (men = 0; men <= 45; men++),,for (women = 0; women <= 45; women++),,for (child = 0; child <= 45; child++),,,if ((,men+women+child,==45) && (men*3+women*2+child*0.5==45)),,,pr

38、intf("men,=%d women=%d child=%,d\n,", men, women, child);,,},比较循环次数,2024/9/29,58,,1、写出程序运行结果:,,(1)void main(),,{,int,i,j,x=0;,,for(i=0;i<2;i++),,{x++;,,for(j=0;j<=3;j++),,{ if(j%2) continue;,,x++;,,},,x++;,,},,printf(“x,=%d\n”,x);,,},运行结果：,,x=8,练 习,2024/9/29,59,,(2)void main(),,{,int,x=1,y=0,a=0,

39、b=0;,,switch(x),,{case 1: switch(y),,{case 0: a++;break;,,case 1:b++;break;,,},,case 2: a++;b++;break;,,case 3:a++;b++;,,},,printf(“a,=%d,b=%d\n”,a,b);,,},,,运行结果:,,a=2,b=1,2024/9/29,60,(3),执行下现程序时输入,Adescriptor,的结果为：,,void main(),,{char c;,,int,v0=0,v1=0,v2=2;,,do,,{,switch(c,=,getchar,()),,{case ‘

40、,a’:case,‘A’:,,case ‘e’: case ‘E’:,,case ‘i’: case ’I’:,,case ‘o’ case ‘O’:,,case ‘u’ case ‘U’:v1+=1;,,default: v0+=1;v2+=1;,,},,},while(c,!=‘\n’);,,printf(“v0=%d,v1=%d,”,v0,v1);,,printf(“v2=%d\n”,v2);},运行结果：,,V0=12,v1=4,v2=14,2024/9/29,61,,,2,.,以下程序可判断输入的一个整数是否能被,3,或,7,整除，若能整除，输出“,YES”,,若不能整除，输出”,N

41、O“,。请填空。,,int,main(),,{,int,k;,,,printf(“Enter,a,int,number:”);,,,scanf(“%d”,&k,);,,If (,1,),,,printf(“YES\n,”);,,else,,,printf(“NO\n,”);,,｝,能有几种填写方法？,K%3==0||k%7==0,,!(k%3)||!(k%7),2024/9/29,62,,3.,将程序补充完整。,,以下程序从输入数据中统计正整数和负整数的个数,。,用输入0来结束输入.变量,i,存放正整数个数,变量,j,存放负整数的个数.,,void main(),,{,1,i,j,n;,,i

42、=j=0;,,scanf(“%d”,&n,);,,while(,2,),,{if(n>0) (,3,),,if(n<0) (,4,),,},,,printf(“i,=%4d j=%4d\n”,i,j);,,},2024/9/29,63,3.百钱买百鸡.公鸡5元一只,母鸡3元一只,小鸡1元三只;一百元买一百只鸡,且公鸡,母鸡,小鸡都要有.有几种买法?,,void main(),,{,int,i,j,k,n=0;,,for(i=,1,),,for(j=,2,),,{k=100-i-j;,,if(,3,==100),,{n++;,printf(i,=%d,j=%d,k=%d\n,”,,i,j,k);},,},,printf(,“,\n,n=%d,”,,n);,,},2024/9/29,64,本 章 小 结,1.掌握,while,，do-,while,,for,及循环嵌套,注意!,2.掌握典型例题及方法,,(1)累加、累乘、 判断素数、费氏数列等,,(2)枚举、递推方法,2024/9/29,65,