第 循環(huán)結構程序設計C語言程序設計第三電子PPT課件

1、5.1 循環(huán)的基本概念【問題】如何計算1+2+3+4+100 s = s + i; /* 投入投入i 枚硬幣到枚硬幣到s中中*/i = i + 1; /* 計算下次投幣數(shù)計算下次投幣數(shù) */第1頁/共38頁5.1.1 方法的探索s=0; /* 盒子開始為空*/i=1; /* 第1次投幣*/while(i=100) /* 100次投幣*/ s=s+i; /* 投入i 枚硬幣到s中*/ i=i+1; /* 計算下次投幣數(shù) */ 第2頁/共38頁5.1.2 循環(huán)結構語句 for 循環(huán) while 循環(huán) do-while 循環(huán)第3頁/共38頁5.2 while循環(huán) while循環(huán)通過while語句實現(xiàn)

2、。while循環(huán)又稱為“當型”循環(huán)。 一般格式為： while (表達式) 語句 其中，括號后面的語句可以是一條語句，也可以是復合語句。它們都稱為循環(huán)體。 while語句的執(zhí)行過程為： (1) 計算并判斷表達式的值。若值為0，則結束循環(huán)，退出while語句；若值為非0，則執(zhí)行循環(huán)體 (2) 轉步驟(1)第4頁/共38頁5.2 while循環(huán) 流程圖第5頁/共38頁【例5-1】計算s=1+2+3+100。 #include void main() int i,s;i=1;s=0;while(i=100) /* 循環(huán)控制 */ s=s+i;i=i+1;printf(s=%dn,s);第6頁/共38

3、頁【注意】 循環(huán)體包括一條或多條語句，多條語句必須用一對花括號“”括起來。 合理的循環(huán)是有限次循環(huán)。如果循環(huán)不能退出，則稱為“死循環(huán)”，在程序設計中應該避免出現(xiàn)。 控制循環(huán)執(zhí)行的次數(shù)因素包括循環(huán)中的循環(huán)條件、控制循環(huán)的主要變量的初值和終值以及每次變化的幅度等。 例如，上例中i有效地控制了循環(huán)的運行，i從1循環(huán)到100，每次加1，循環(huán)運行了100次，i也可以稱為循環(huán)變量。 第7頁/共38頁【注意】 如果只有一個循環(huán)變量，而且循環(huán)變量每次有固定的增加和減少，則循環(huán)的次數(shù)可以用以下公式計算： 循環(huán)次數(shù) = (終值-初值)/ 步長 + 1 步長為循環(huán)變量每次增加或減少的值，例如，上例循環(huán)次數(shù)為：(10

4、01)/1 + 1，即100次。 步長可以為負數(shù)。 第8頁/共38頁【例5-2】計算1到100之間所有3的倍數(shù)的和。 #include void main() int i,s; i=3;s=0; while(i=99) s=s+i; i=i+3; printf(s=%dn,s); 第9頁/共38頁5.3 do-while循環(huán) do-while循環(huán)，又稱為“直到型”循環(huán),用do-while語句來實現(xiàn)，其一般格式為： do 語句 while(表達式); do-while語句的執(zhí)行過程為：先執(zhí)行循環(huán)體語句再判斷表達式的值。若值為0，則結束循環(huán)，退出do-while語句；若值為非0，則繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體。

5、 第10頁/共38頁5.3 do-while循環(huán)流程圖第11頁/共38頁【例5-3】計算s=1+2+3+100。 #include void main() int i,s; i=1;s=0; do s=s+i; i=i+1; while(i=100); printf(s=%dn,s); 第12頁/共38頁注意 do-while循環(huán)和while循環(huán)可以完成相同的任務。例如上面的程序都可以計算出1到100的數(shù)的和。 do-while循環(huán)的循環(huán)條件的判斷在循環(huán)體的后面，所以和while循環(huán)有區(qū)別，例如下面的兩個程序：int i=1;s=0;int i=1,s=0;while（i1）do s=s+i;

6、 s=s+i; i=i+1; i=i+1; while(i1);printf（s=%dn,s）;printf(s=%dn,s); 左邊的程序運行結果為:s=0 右邊的程序運行結果為:s=1。第13頁/共38頁5.4 for循環(huán) for循環(huán)是循環(huán)的一種標準形式，通過for語句實現(xiàn)，其語法如下： for（;） 表達式，通常用于循環(huán)的初始化。包括循環(huán)變量的賦初值、其他變量的準備等； 表達式，循環(huán)的條件判斷式，如果為空則相當于真值； 表達式，通常設計為循環(huán)的調(diào)整部分，主要是循環(huán)變量的變化部分； 循環(huán)體，由一條或多條語句構成，多條語句需要用一對花括號括起來。第14頁/共38頁5.4 for循環(huán)流程圖第1

7、5頁/共38頁【例5-4】計算s=1+2+3+100。 #include void main() int i,s; for(i=1,s=0;i=100;i+) s = s + i; printf(s=%dn,s); 第16頁/共38頁注意 for循環(huán)可以用以下while循環(huán)代替： ; while () ; ; 表達式可以是多個表達式構成的逗號表達式，例如i=1,s=0;。 、構成循環(huán)的控制部分，3個表達式之間用分號分隔。 表達式可以放在for循環(huán)的前面，但后面的分號不能少，例如： ;for（; ）;第17頁/共38頁注意 表達式也可以省略，相當于始終為真值，從而構成無條件循環(huán)，循環(huán)將不能終止，

8、需要采取其他措施。 表達式也可以省略，但作為循環(huán)變量的調(diào)整功能不能缺少，可以在循環(huán)體中完成，例如下面的for循環(huán)。 for (i=1,s=0;i=100;) s = s + i+; 如果表達式和都省略的話，相當于while循環(huán)，例如下面的程序形式：i=1,s=0;for (;i=100;) /*相當于 while(i=100)*/ s = s + i+;第18頁/共38頁注意 、均省略，即： for (;) ; 相當于while (1) ;。循環(huán)的所有控制和計算功能都必須在循環(huán)體中完成，這樣的循環(huán)適合于隨機退出循環(huán)程序的情況。 表達式也可以省略，但必須至少保留一個分號，即： for (;) ;

9、 一個分號即是一條空語句。 如果、均省略，即如以下形式： for (;); 這將構成一個死循環(huán)。 第19頁/共38頁【例5-5】計算1+1.5+2.0+2.5+3.0+3.5+10。 #include void main() float i, s; /*i,s需要定義為float型 */ for(i=1,s=0;i=10;i=i+0.5) s = s + i; printf(s=%fn,s); 第20頁/共38頁5.5 循環(huán)嵌套（1）while () while () （2）for (;) for (;) （3）do do while (); while ();（4）while () for

10、(;) （5）for (;) while (;) （6）do for (;); while ();第21頁/共38頁【例5-6】計算s=1+(1+2)+(1+2+3)+(1+2+3+4+10)。 #include void main() int i,j,s; for(i=1,s=0;i=10;i+) for(j=1;j=i;j+) s=s+j; printf(s=%dn,s); 變量跟蹤表第22頁/共38頁5.6 break語句、continue語句和goto語句 5.6.1 break語句 switch結構中可以用break語句跳出結構去執(zhí)行switch語句的下一條語句。實際上，break語

11、句也可以用來從循環(huán)體中跳出，常常和if語句配合使用。例如： for（i=1;i100）break; 當變量i100時退出循環(huán)。 break語句不能用于循環(huán)語句和switch語句之外的任何其他語句中。 第23頁/共38頁5.6 break語句、continue語句和goto語句 5.6.2 continue語句 與break語句退出循環(huán)不同的是，continue語句只結束本次循環(huán)，接著進行下一次循環(huán)的判斷，如果滿足循環(huán)條件，繼續(xù)循環(huán)，否則退出循環(huán)。 5.6.3 goto語句 goto語句為無條件轉向語句，形式為： goto 語句標號 語句標號用標識符表示，命名規(guī)則同變量名。 第24頁/共38頁【

12、例5.7】閱讀下面程序，寫出運行結果。 #include void main() int i,s; for(i=1,s=0;i=10;i+) if(i%2=0) continue; if(i%10=7) break; s=s+i; printf(s=%dn,s); 第25頁/共38頁5.7 程序舉例 【例5-8】計算s=12348。 #include void main()int i;long s;for(i=1,s=1;i=8;i+)s = s * i;printf(s=%ldn,s); 第26頁/共38頁【例5-9】打印圖形。 #include void main()int i,j;for

13、 (i=1;i=5;i+)for (j=1;j=i;j+)printf(*); printf(n); /* 每輸出一行需要換行 */ 第27頁/共38頁循環(huán)變量的功能 控制循環(huán) 作為循環(huán)體中算法的引用變量for(i=0;i100;i+) s=s+i;for(i=1;i=100;i+) s=s+i;for(i=1,j=1;i=100;i+) s=s+j; j=j+1; for(i=0;i100;i+) s=s+i+1;0+1+2+0+1+2+99+991+2+3+1+2+3+100+1001+2+3+1+2+3+100+1001+2+3+1+2+3+100+100for(i=2,j=1;i=20

14、0;i=i+2) s=s+j; j=j+1; 控制控制+引用第28頁/共38頁【例5-9】打印圖形。 分析for(i=1;i=4;i+) /*控制輸出控制輸出4行行*/ for(j=1;j=i-1;j+) printf();/*輸出輸出i-1個空格個空格*/ for(j=1;j=2*i-1;j+) printf(*);/*輸出輸出2*i-1個星號個星號*/ printf(n); /*輸出一行后換行輸出一行后換行*/第29頁/共38頁【例5-10】計算100以內(nèi)的所有素數(shù)之和。 【分析】 從定義來判斷，除了1和本身之外，沒有其他因子，所以程序的任務是依次判斷1到100之間所有的數(shù)是否為素數(shù)，如果

15、是，將其累加。最后輸出累加的和。 需要嵌套的循環(huán)，外循環(huán)控制產(chǎn)生1到100的數(shù)的循環(huán)，循環(huán)變量的值也正是內(nèi)循環(huán)需要判斷的對象；內(nèi)循環(huán)首先判斷當前的循環(huán)變量的值是否為素數(shù)，是則累加。循環(huán)結束后輸出累加的和。第30頁/共38頁【例5-10】計算100以內(nèi)的所有素數(shù)之和。#include void main() int i,j,s=0;for(i=2;i=100;i+) /* 設置循環(huán)產(chǎn)生2100之間的數(shù) */ for(j=2;ji-1) /* i是素數(shù)，因為2 i-1沒有i的因子 */s=s+i;printf(%dn,s); 以上程序中j=i-1也可以改成j=i/2或j=3） 很顯然，F(xiàn)ibona

16、cci數(shù)列依次為：1,1,2,3,5,8,13,21,34第33頁/共38頁【例5-11】計算Fibonacci數(shù)列前20項的和。#include void main() int f1,f2,f;int i;long s;f1=f2=1; s=f1+f2;for(i=1;i=18;i+)f=f1+f2; /*得到一個新數(shù)*/s=s+f; f1=f2; /*重置兩個數(shù)*/f2=f;printf(%ldn,s); 第34頁/共38頁l 循環(huán)結構是面向過程編程中三種結構中最重要的一種結構，學好它是學好這門課程的關鍵。本章介紹的內(nèi)容主要包括：l三種循環(huán)結構while、do-while和for循環(huán)（goto也可以構成循環(huán)，通常不用）l break語句、continue語句和goto語句l while循環(huán)和do-while循環(huán)的條件判斷一個在前，一個在后，為導致循環(huán)體執(zhí)行的次數(shù)不同，需要密切注意。 第35頁/共38頁lfor循環(huán)為標準的功能很強的循環(huán)，通常用于可控制的循環(huán)，對于程序的維護和閱讀都是最佳選擇。lbreak語句和co