第一章引言

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搅翕甫
4 years ago
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1 第四章循环结构

2 上机问题程序书写风格缩入 : 例如, 统一缩入四个空格复合语句中 {} 的对齐适当的空行变量名命名变量名使用 2

3 上机问题关系运算符 == 与赋值运算符 = n == 0 与 n = 0 的区别? 逻辑运算符 :&& 与的区别? && : 两个条件均为真, 结果为真 : 有一个条件为真, 结果为真 for 语句 if-else 语句的逻辑错误 3

4 上机问题 scanf 的格式控制符输入 :2 + 3 scanf( %d%c%d, &a, &op, &b) op= 应该使用 scanf( %d %c %d, &a, &op, &b) 编程 : 多练习, 熟能生巧 4

5 回顾分支结构 if if/else if/else if/ /else if/else switch 5

6 if/else if 语句的流程图表达式 1 真假表达式 2 假假 if ( 表达式 1) 语句 1 else if( 表达式 2) 语句 2 else if( 表达式 n-1) 语句 n-1 else 语句 n 真表达式 n-1 真假语句 1 语句 2 语句 n-1 语句 n 6

7 嵌套的 if else 语句入口 if( 表达式 1) if( 表达式 2) 语句 1 else 语句 2 else if( 表达式 3) 语句 3 else 语句 4 真假表达式 1 真假真假表达式 2 表达式 3 语句 1 语句 2 语句 3 语句 4 出口 7

8 从哪个语句段开始执行? switch 语句流程图有 n+1 个入口可以选择分别对应 n 个 case 的入口和 1 个缺省 (default) 的入口根据表达式的值决定执行入口如果表达式等于常量表达式 k, 那么从语句段 k 开始执行表达式的值 = 常量表达式 1 的值语句段 1 break 表达式表达式的值 = 常量表达式 2 的值表达式的值 = 常量表达式 n 的值语句段 2 语句段 n break break 其他语句段 n+1 break 8

9 循环结构内容 while 循环结构 do-while 循环结构 break 语句和 continue 语句多重 / 嵌套循环 9

10 循环结构内容 while 循环结构 do-while 循环结构 break 语句和 continue 语句多重 / 嵌套循环 10

11 for 语句回顾适用于 : 给定次数的循环 for( 表达式 1; 表达式 2; 表达式 3 ) 循环体语句 for( i = 1 ; i < n ; i ++ ) { item = 1.0 / i; sum = sum + item; } 表达式 1 表达式 2 真循环体语句表达式 3 假 11

12 while 循环语句 while( 表达式 ) 循环体语句当表达式成立的时候执行循环操作表达式真循环体语句假适用于 : 不能显式地确定次数的循环 12

13 for 与 while 对比 for( 表达式 1; 表达式 2; 表达式 3 ) 循环体语句 while( 表达式 ) 循环体语句表达式 1 表达式 2 真循环体语句表达式 3 假将 for 改为 while 表达式 1; while( 表达式 2 ) { 循环体语句表达式 3; } 表达式真循环体语句假 13

14 while 语句应用 (1) [ 例 4-1,P68] 使用格雷戈里公式求 π, 要求最后一项绝对值小于 10-4 π 4 = double sum, item; int denominator, flag; 14

15 用格雷戈里公式求 π sum = 0.0; denominator = 1; flag = 1; item = 1.0; item 的初值非常重要! while( fabs(item) > ) { item = flag * 1.0/denominator; sum = sum + item; /* 准备下一项 */ flag = -flag; denominator = denominator + 2; } printf( "pi = %.4f\n", sum * 4 ); 思考题 : 如果改为要求 π 的精度为 10-4, 如何修改程序? 15

16 while 语句应用 (2) [ 例 4-2,P70] 输入一批学生成绩, 以负数作为结束标志, 计算平均成绩, 统计不及格人数 int num, failed; double grade, sum; 成绩个数未知适合 while 循环 num = failed = 0; sum = 0.0; printf("enter grades:"); 16

17 统计学生成绩 scanf("%lf", &grade); while( grade >= 0 ) { sum = sum + grade; num ++; if( grade < 60 ) failed ++; } /* 准备下个数据 */ printf( Enter next grade: ) scanf("%lf", &grade); if( num!= 0 ) printf("grade average is %f\n", sum/num); printf("number of failures is %d\n", failed); 17

18 循环结构内容 while 循环结构 do-while 循环结构 break 语句和 continue 语句多重 / 嵌套循环 18

19 do-while 语句 do { 循环体语句 } while( 表达式 ) 执行循环操作直到表达式为假循环体语句表达式真假 19

20 while 与 do - while while( 表达式 ) { } 循环体语句 do { 循环体语句 } while( 表达式 ) 表达式假循环体语句真循环体语句表达式真假 20

21 do-while 语句应用 [ 例 4-3,P72] 计算一个整数的位数例如 :0 的位数为 1,-99 的位数为 2 int number, count; printf("enter a number: "); scanf("%d", &number); 算法 : 如何计算一个整数的位数? 思想 : 不断用 10 去除它, 直到零为止 21

22 计算整数的位数 count = 0; do { number = number / 10; count ++; } while ( number!=0 ); 改为下面的 while 循环如何? count = 1; while ( abs(number)!= 0 > ) 9 ) { count ++; number = number / 10; } printf("it contains %d digitals.\n", count); 22

23 循环结构内容 while 循环结构 do-while 循环结构 break 语句和 continue 语句多重 / 嵌套循环 23

24 循环体中 break 和 continue 语句 [ 例 4-4,P74] 素数的判定问题 : 除了 1 和自身, 不能被别的数整除 int i, m; scanf("%d", &m); for( i = 2; i <= m/2; i++ ) if( m%i==0 ) break; if( i > m/2 && m!= 1 ) printf("yes\n"); else printf("no!\n"); 24

25 for 循环中的 break 语句表达式 1 for( 表达式 1; 表达式 2; 表达式 3 ) { 语句段 1 if( exp ) break; 表达式 2 真语句段 1 exp 假语句段 2 假真 } 语句段 2 表达式 3 25

26 for 循环中的 continue 语句 for( 表达式 1; 表达式 2; 表达式 3 ) { 语句段 1 if( exp ) continue; 表达式 1 表达式 2 真语句段 1 exp 假语句段 2 假真 } 语句段 2 表达式 3 26

27 while 循环中的 break 语句 while( 表达式 ) { 语句段 1 if( exp ) break; 表达式真语句段 1 exp 假语句段 2 假真 } 语句段 2 27

28 while 循环中的 continue 语句 while( 表达式 ) { 语句段 1 if( exp ) continue; 表达式真语句段 1 exp 假语句段 2 假真 } 语句段 2 28

29 循环体中 break 和 continue 语句适用于所有的循环结构 for, while, do-while 用于灵活控制循环结构的执行流程 29

30 循环结构内容 while 循环结构 do-while 循环结构 break 语句和 continue 语句多重 / 嵌套循环 30

31 多重嵌套循环 for, while, do-while 能够相互嵌套构成多重循环处理多维数据处理复杂过程 31

32 多重嵌套循环省略 { } 假设有一幅宽度为 width 高度为 height 的图像, 使用 for-for 嵌套语句, 对它的每一个像素进行处理 for( i = 0; i < width; i ++ ) { } for( j = 0; j < height; j ++ ) { } /* 处理坐标为 (i,j) 的图像像素 */ 循环体被执行了多少次? width * height 32

33 多重嵌套循环假设有一幅宽度为 width 高度为 height 的图像, 使用 for-for 嵌套语句, 对它的每一个像素进行处理 for( i = 0; i < width; i ++ ) for( j = 0; j < height; j ++ ) { } /* 处理坐标为 (x,y) 的图像像素 */ 循环体被执行了多少次? width * height 33

34 循环结构的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 通过其它条件控制循环, 考虑 while 或 do-while 至少执行 1 次, 用 do-while 否则, 用 while 34

35 [ 例 4-8,P82] n 个成绩的最高分 int n, i, grade, max; printf("enter n: "); scanf ("%d", &n); printf("enter %d marks: ", n); scanf ("%d", &mark); max = mark; /* 剩余成绩循环处理 */ /* 次数已知, 适合 for 语句 */ 35

36 [ 例 4-8,P82] n 个成绩的最高分 for( i = 1; i < n; i++ ) { scanf ("%d", &mark); } if( max < mark ) max = mark; printf("max = %d\n", max); 36

37 [P83] 输入一批成绩, 以负数结尾求最高分 int grade, max; printf("enter marks: "); scanf ("%d", &mark); max = mark; /* 剩余成绩循环处理 */ /* 次数未知, 适合 while 语句 */ 37

38 [P83] 输入一批成绩, 以负数结尾求最高分 while( mark >= 0 ) { if( max < mark ) max = mark; } scanf ("%d", &mark); printf("max = %d\n", max); 38

39 [ 例 4-9] 将整数按数字逆序输出例如 :x = 的逆序为如何得到呢? 从低位开始逐个计算 5 = x % 10,x x/10 = = x % 10,x x/10 = = x % 10,x x/10 = 12 2 = x % 10,x x/10 = 1 1 = x % 10,x x/10 = 0 [ 结束 ] 39

40 [ 例 4-9] 将整数按数字逆序输出 int x; printf("enter x: "); scanf ("%d", &x); /* 对每一位数字进行循环处理 */ /* 次数未知, 适合 while 语句 */ 40

41 [ 例 4-9] 将整数按数字逆序输出 while( x!= 0 ) { printf( "%d", x%10 ); x = x/10; } 如果输入 x=0, 结果如何? 41

42 [ 例 4-9] 将整数按数字逆序输出 /* 用 do-while 实现 */ do { printf( "%d", x%10 ); x = x/10; } while( x!= 0 ) 用 do-while 实现更好, 对 x=0 也正确! 42

43 [ 例 4-10, P85] 求 100 以内的素数每行输出 10 个需要考察的整数范围 2,3,4,,100 素数 : 没有真因子对于整数 m, 真因子的范围是 : 1 < 真因子 < m 1 < 真因子 <= m/2 如非素数, 必有真因子满足 :1 < 真因子 <= m 1/2 每行输出 10 个当素数个数是 10 的倍数时, 输出换行符 : printf("\n"); 43

44 #include<stdio.h> #include<math.h> int count, m, n, i; count = 0; for( m = 2; m<100; m++ ) { n = sqrt(m); for( i=2; i<=n; i++ ) if( m%i==0 ) break; if( i<=n ) continue; printf("%6d", m); count ++; if( count%10==0 ) printf("\n"); } 44

45 [ 例 4-11, P86] 计算并输出 : 斐波那契数列前 10 项从第 3 项起, 等于前 2 项之和 int x1, x2, x, i; x1 = x2 = 1; printf("%6d%6d",x1,x2); 45

46 [ 例 4-11, P86] 计算并输出 : 斐波那契数列前 10 项 for( i=3; i<=10; i++ ) { x = x1 + x2; printf("%6d",x); x1 = x2; x2 = x; } printf("\n"); 46

47 [ 例 4-12, P87] 穷举算法 ( 搬砖 ) 男人 :3 块 / 人女人 :2 块 / 人小孩 :1 块 /2 人问 :45 人搬 45 块砖, 有多少种搬法? int men, women, child; 47

48 [ 例 4-12, P87] 穷举算法 ( 搬砖 ) 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 ) { printf("men=%d, women=%d, child=%d\n", men, women, child); } 合计执行多少次循环操作? 46*46*46 48

49 改进 [1] for( men=0; men<=45; men++ ) for( women=0; women<=45; women++ ) { child = 45-men-women; if( child>=0 && men*3+women*2+child*0.5==45 ) { printf("men=%d, women=%d, child=%d\n", men, women, child); } } 合计执行多少次循环操作? 46*46 49

50 改进 [2] 编写循环程序时注意代码的执行效率 for( men=0; men<=15; men++ ) for( women=0; women<=22; women++ ) { child = 45-men-women; if( men*3+women*2+child*0.5==45 ) { printf("men=%d, women=%d, child=%d\n", men, women, child); } } 合计执行多少次循环操作? 16*23 50

51 要点 for while do-while break continue 多重循环循环次数的计算执行效率 51

CC213

CC213 : (Ken-Yi Lee), E-mail: feis.tw@gmail.com 49 [P.51] C/C++ [P.52] [P.53] [P.55] (int) [P.57] (float/double) [P.58] printf scanf [P.59] [P.61] ( / ) [P.62] (char) [P.65] : +-*/% [P.67] : = [P.68] : ,

第一章 引言

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