c語(yǔ)言循環(huán)控制語(yǔ)句

1、循環(huán)控制結(jié)構(gòu)(又稱(chēng)重復(fù)結(jié)構(gòu))是程序中的另一個(gè)基本結(jié)構(gòu)在實(shí)際問(wèn)題中，常常需要進(jìn)行大量的重復(fù)處理，循環(huán)結(jié)構(gòu)可以使我們只寫(xiě)很少的語(yǔ)句，而讓計(jì)算機(jī)反復(fù)執(zhí)行，從而完成大量類(lèi)同的計(jì)算C語(yǔ)言提供了 while語(yǔ)句、do.while 語(yǔ)句和for語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu).3.4.1while 語(yǔ)句while語(yǔ)句是當(dāng)型循環(huán)控制語(yǔ)句，一般形式為：while表達(dá)式 語(yǔ)句；語(yǔ)句部分稱(chēng)為循環(huán)體，當(dāng)需要執(zhí)行多條語(yǔ)句時(shí)，應(yīng)使用復(fù)合語(yǔ)句.while語(yǔ)句的流程圖見(jiàn)圖 3-8，其特點(diǎn)是先判斷，后執(zhí)行，若條件不成立，有可能一次也不 執(zhí)行.匡3 $ uhile語(yǔ)旬的流強(qiáng)圖例 3-11求 n!分析：n！ =n* (n-1)* (n-2)*.2

2、*1，0!=1.即 S0=1，Sn=S n-1* n.可以從 SO 開(kāi)始，依次求出 S1、S2、.Sn.統(tǒng)一令S等于階乘值，S的初值為0！ =1；變量i為計(jì)數(shù)器，i從1變到n，每一步令S=S*i， 則最終S中的值就是n！.流程圖見(jiàn)圖3-9，程序如下：Train:int n, i ；long int 呂；print f(Minput n (n>=0) ：11)；scanf Majin)；if (n>=0)5=1;if (n>o)11;whlle (i<=n)s*=l；)prlatf ("tdL = t Id n1lf ny s)；elseprint f (

3、9;* inval 1 i input I n ")；運(yùn)行結(jié)果如下;input n (n>=0 i01= 1FEW -input n(n>=0):匹6 I=720input n (n>=0 j : -2-iinvalid Input考察圖3-9中循環(huán)部分的流程圖可以看出，在循環(huán)前各變量應(yīng)有合適的值(s=1)，另外，控制循環(huán)結(jié)束的變量(此處為i)必須在循環(huán)體中被改變，否則，循環(huán)將無(wú)限進(jìn)行下去，成為死 循環(huán)制口利用格卑高利公式求丈 r/4 = 1 - 1/3 + 1/S - 1/? + .直別誥后一項(xiàng)的絕對(duì)伯小T第于為止黒序如下=* include* Includecs

4、tdiorh> cmath h>包pl;doublelong int n s；ni；Efcl；pdx)+0；while (fsits (t jpi=pi+t:n=n+l；s=-s；t= (fLost) () f ；flciat； in'；E>1 書(shū)！*4; printf (,r運(yùn)行結(jié)果為：HLKpl =3.141591s、n的值,本題中，將多項(xiàng)式的每一項(xiàng)用 t表示，S代表符號(hào)，在每一次循環(huán)中，只要改變就可求出每一項(xiàng)t.一般情況下，while型循環(huán)最適合于這種情況：知道控制循環(huán)的條件為某個(gè)邏輯表達(dá)式的值，而且該表達(dá)式的值會(huì)在循環(huán)中被改變，如同例 3-12的情況一樣.3.

5、4.2do.while 語(yǔ)句在C語(yǔ)句中，直到型循環(huán)的語(yǔ)句是do.while，它的一般形式為：do語(yǔ)句 while表達(dá)式其中語(yǔ)句通常為復(fù)合語(yǔ)句，稱(chēng)為循環(huán)體do.while語(yǔ)句的流程圖見(jiàn)圖 3-10，其基本特點(diǎn)是：先執(zhí)行后判斷，因此，循環(huán)體至少被執(zhí) 行一次.但需要注意的是，do.while與標(biāo)準(zhǔn)的直到型循環(huán)有一個(gè)極為重要的區(qū)別，直到型循環(huán)是當(dāng) 條件為真時(shí)結(jié)束循環(huán)，而do.while語(yǔ)句恰恰相反，當(dāng)條件為真時(shí)循環(huán)，一旦條件為假，立即結(jié)束循環(huán)，請(qǐng)注意 do.while語(yǔ)句的這一特點(diǎn).例3-13計(jì)算 sin(x)=x-x3/3!+x5/5!-x7/7!+.直到最后一項(xiàng)的絕對(duì)值小于1e-7時(shí)為止.分析：這

6、道題使用遞推方法來(lái)做.讓多項(xiàng)式的每一項(xiàng)與一個(gè)變量n對(duì)應(yīng)，n的值依次為1，3，5，乙.，從多項(xiàng)式的前一項(xiàng)算后一項(xiàng)，只需將前一項(xiàng)乘一個(gè)因子：(-x2)/( n-1)* n)用s表示多項(xiàng)式的值，用t表示每一項(xiàng)的值，程序如下：栽一1干句啟詭程圖#in clude <math.h># in clude <stdio.h>m a i n ()double s, t，x ;int n ;prin tf("please in put x :");scanf("%lf" ，&x);t=x;n=1;s=x;don=n+2;t=t*(-x*x)

7、/(float)( n)-1)/(float)( n); s=s+t;while(fabs(t)>=1e-7);printf("sin(%f)=%lf , "x, s);運(yùn)行結(jié)果如下：RUN?please in putx:1.5753?sin (1.575300)=0.999990RUN?please in putx:-0.65?sin(-0.650000)=-0.6051863.4.3for 語(yǔ)句for語(yǔ)句是循環(huán)控制結(jié)構(gòu)中使用最廣泛的一種循環(huán)控制語(yǔ)句，特別適合已知循環(huán)次數(shù)的情況.它的一般形式為：for(<表達(dá)式1> ； <表達(dá)式2> ； &l

8、t;表達(dá)式3>)語(yǔ)句for語(yǔ)句很好地體現(xiàn)了正確表達(dá)循環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)注意的三個(gè)問(wèn)題：1) 控制變量的初始化.2) 循環(huán)的條件.3) 循環(huán)控制變量的更新.表達(dá)式1 :一般為賦值表達(dá)式，給控制變量賦初值；表達(dá)式2 :關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，循環(huán)控制條件；表達(dá)式3: 一般為賦值表達(dá)式，給控制變量增量或減量語(yǔ)句：循環(huán)體，當(dāng)有多條語(yǔ)句時(shí)，必須使用復(fù)合語(yǔ)句for循環(huán)的流程圖如圖3-11，其執(zhí)行過(guò)程如下：for3，首先計(jì)算表達(dá)式1,然后計(jì)算表達(dá)式2,若表達(dá)式2為真，則執(zhí)行循環(huán)體；否則，退出循環(huán)，執(zhí)行for循環(huán)后的語(yǔ)句.如果執(zhí)行了循環(huán)體，則循環(huán)體每執(zhí)行一次，都計(jì)算表達(dá)式 然后重新計(jì)算表達(dá)式 2,依此循環(huán)，直至表

9、達(dá)式2的值為假，退出循環(huán).例3-14計(jì)算自然數(shù)1到n的平方和.震達(dá)式1|# in clude <stdio.h># in clude <math.h>mai n ()int i;float s;prin tf("please in put n :"); scanf("%d"， &n);s=0.0;for(i=1;i<=n;i+) s=s+(float)(i)*(float)(i);，nn" ，n， s); 運(yùn)行結(jié)果如下：RUNplease input n:51*1+2*2+.+5*5=55.000000fo

10、r 語(yǔ)句的幾種格式for 語(yǔ)句的三個(gè)表達(dá)式都是可以省略的，但分號(hào) “； ”絕對(duì)不能省略 .a. for(;) 語(yǔ)句；這是一個(gè)死循環(huán)，一般用條件表達(dá)式加break 語(yǔ)句在循環(huán)體內(nèi)適當(dāng)位置，一旦條件滿(mǎn)足時(shí)，用 break 語(yǔ)句跳出 for 循環(huán) .例如，在編制菜單控制程序時(shí)，可以如下：for(;)printf("please input choice(Q=Exit):"); 顯/* 示菜單語(yǔ)句塊： */ scanf("%c" ， &ch);if(ch='Q')or(ch='q')break; 語(yǔ)/* 句段 */b. f

11、or( ；表達(dá)式 2；表達(dá)式 3) 使用條件是：循環(huán)控制變量的初值不是已知常量，而是在前面通過(guò)計(jì)算得到，例如： i=m-n;?for( ； i<k ；i+) 語(yǔ)句；c. for (表達(dá)式 1；表達(dá)式 2； ) 語(yǔ)句 一般當(dāng)循環(huán)控制變量非規(guī)則變化，而且循環(huán)體中有更新控制變量的語(yǔ)句時(shí)使用 . 例如：for(i=1 ； i<=100 ；)?i=i*2+1;?d. for(i=1 ， j=n ； i<j ； i+ ， j-) 語(yǔ)句；在 for 語(yǔ)句中，表達(dá)式 1、表達(dá)式 3 都可以有一項(xiàng)或多項(xiàng)，如本例中，表達(dá)式1 同時(shí)為 i 和 j賦初值，表達(dá)式 3 同時(shí)改變 i 和 j 的值 .當(dāng)

12、有不止一項(xiàng)時(shí)，各項(xiàng)之間用逗號(hào) “，”分隔 . 另外， C 語(yǔ)言還允許在循環(huán)體內(nèi)改變循環(huán)變量的值，這在某些程序的設(shè)計(jì)中是很有用的 . 到此，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了 C 語(yǔ)言中三種循環(huán)控制語(yǔ)句 while 、 do.while 和 for 語(yǔ)句，下面再討 論兩個(gè)問(wèn)題： 三種語(yǔ)句的選用同一個(gè)問(wèn)題，往往既可以用 while 語(yǔ)句解決，也可以用 do.while 或者 for 語(yǔ)句來(lái)解決，但在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體情況來(lái)選用不同的循環(huán)語(yǔ)句，選用的一般原則是：1) 如果循環(huán)次數(shù)在執(zhí)行循環(huán)體之前就已確定，一般用for語(yǔ)句；如果循環(huán)次數(shù)是由循環(huán)體的執(zhí)行情況確定的，一般用 while語(yǔ)句或者do.while語(yǔ)句.2)

13、當(dāng)循環(huán)體至少執(zhí)行一次時(shí)，用do.while語(yǔ)句，反之，如果循環(huán)體可能一次也不執(zhí)行，選用while語(yǔ)句.循環(huán)的嵌套一個(gè)循環(huán)的循環(huán)體中有另一個(gè)循環(huán)叫循環(huán)嵌套.這種嵌套過(guò)程可以有很多重.一個(gè)循環(huán)外面僅包圍一層循環(huán)叫二重循環(huán)；一個(gè)循環(huán)外面包圍兩層循環(huán)叫三重循環(huán)；一個(gè)循環(huán)外面包圍多層循環(huán)叫多重循環(huán).三種循環(huán)語(yǔ)句for、while、do.while可以互相嵌套自由組合.但要注意的是，各循環(huán)必須 完整，相互之間絕不允許交叉.如下面這種形式是不允許的：dofor(;) while();例3-15打印8行7列的星形矩陣 流程圖見(jiàn)圖3-12，程序如下：BEGIN )=1亠厲圖3 2剖3-戸的鼻法適程圖#in cl

14、ude<stdio.h>main ()inti，j;for(i=0;i<8，i+)/* 控制行 */ for(j=0;j<7>j+)/* 控制列 */ printf("*")；printf("n") ； /* 換行 */ 打印結(jié)果如下： RUN*將程序中 for(j=0;j<7;j+) 改為 for(j=0;j<i;j+) ，用行數(shù)來(lái)控制每行星號(hào)的多少，就可以 打印三角形 .3.4.4break 與 continue 語(yǔ)句 有時(shí)，我們需要在循環(huán)體中提前跳出循環(huán)，或者在滿(mǎn)足某種條件下，不執(zhí)行循環(huán)中剩下 的語(yǔ)句而立即

15、從頭開(kāi)始新的一輪循環(huán)，這時(shí)就要用到break 和 continue 語(yǔ)句 .1. break 語(yǔ)句在前面學(xué)習(xí) switch 語(yǔ)句時(shí)，我們已經(jīng)接觸到 break 語(yǔ)句，在 case 子句執(zhí)行完后，通過(guò) break 語(yǔ)句使控制立即跳出 switch 結(jié)構(gòu) . 在循環(huán)語(yǔ)句中， break 語(yǔ)句的作用是在循環(huán)體中測(cè)試到應(yīng)立 即結(jié)束循環(huán)時(shí)，使控制立即跳出循環(huán)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)而執(zhí)行循環(huán)語(yǔ)句后的語(yǔ)句 .例 3-16打印半徑為 1到 10 的圓的面積，若面積超過(guò) 100，則不予打印 . #include<stdio.h>main()intr;float area; for(r=1;r<=10;r+)

16、 area=3.141593*r*r;if(area>100.0)break; printf("square=%fn" ， area);printf("nowr=%dn" ， r); 運(yùn)行程序：RUN square=3.141593 square=12.566373 square=28.274338 square=50.265488 square=78.539825 nowr=6當(dāng) break 處于嵌套結(jié)構(gòu)中時(shí)，它將只跳出最內(nèi)層結(jié)構(gòu)，而對(duì)外層結(jié)構(gòu)無(wú)影響 .2. continue 語(yǔ)句continue 語(yǔ)句只能用于循環(huán)結(jié)構(gòu)中，一旦執(zhí)行了 contin

17、ue 語(yǔ)句，程序就跳過(guò)循環(huán)體中位于 該語(yǔ)句后的所有語(yǔ)句，提前結(jié)束本次循環(huán)周期并開(kāi)始新一輪循環(huán) .例3-17計(jì)算半徑為 1到 15的圓的面積，僅打印出超過(guò) 50的圓面積 .#include<stdio.h>main()int r;float area;for(r=1;r<=5;r+)area=3.141593*r*r;if(area<50.0)continue;printf("square=%f" ， area);結(jié)果為：RUNsquare=50.265488square=78.539825同 break 一樣， continue 語(yǔ)句也僅僅影響該語(yǔ)句

18、本身所處的循環(huán)層，而對(duì)外層循環(huán)沒(méi)有影響.3.4.5 程序應(yīng)用舉例例 3-18 驗(yàn)證哥德巴赫猜想：任一充分大的偶數(shù)，可以用兩個(gè)素?cái)?shù)之和表示，例如：4=2+26=3+3 98=19+79 哥德巴赫猜想是世界著名的數(shù)學(xué)難題， 至今未能在理論上得到證明， 自從計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后， 人 們就開(kāi)始用計(jì)算機(jī)去嘗試解各種各樣的數(shù)學(xué)難題， 包括費(fèi)馬大定理、 四色問(wèn)題、 哥德巴赫猜 想等，雖然計(jì)算機(jī)無(wú)法從理論上嚴(yán)密地證明它們，而只能在很有限的范圍內(nèi)對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)， 但也不失其意義 .費(fèi)馬大定理已于 1994年得到證明， 而哥德巴赫猜想這枚數(shù)學(xué)王冠上的寶石， 至今無(wú)人能及 .分析：我們先不考慮怎樣判斷一個(gè)數(shù)是否為素?cái)?shù)，而從

19、整體上對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行考慮，可以這樣做：讀入一個(gè)偶數(shù)n,將它分成p和q，使n=p+q.怎樣分呢？可以令 p從2開(kāi)始，每次加1，而令q=n-p，如果p、q均為素?cái)?shù)，則正為所求，否則令p=p+q再試.其基本算法如下：1) 讀入大于 3 的偶數(shù) n.2) P=13) do4) p=p+1 ； q=n-p;5) p 是素?cái)?shù)嗎？6) q 是素?cái)?shù)嗎？7) whilep 、 q 有一個(gè)不是素?cái)?shù) .8) 輸出 n=p+q.為了判明 p、q 是否是素?cái)?shù)， 我們?cè)O(shè)置兩個(gè)標(biāo)志量 flag p 和 flag q ，初始值為 0，若 p 是素?cái)?shù)， 令flag p=1，若q是素?cái)?shù)，令flag q=1，于是第7步變成：7)w

20、hile(flag p*flag q=0);再來(lái)分析第 5、第 6 步，怎樣判斷一個(gè)數(shù)是不是素?cái)?shù)呢？ 素?cái)?shù)就是除了 1 和它自身外，不能被任何數(shù)整除的整數(shù)，由定義可知： 2、3、5、7、11、13、17、19 等是素?cái)?shù)；1、4、6、8、9、10、12、14等不是素?cái)?shù)；要判斷i是否是素?cái)?shù)，最簡(jiǎn)單的辦法是用2、3、4、?i-1這些數(shù)依次去除i，看能否除盡，若被其中之一除盡，則 i 不是素?cái)?shù)，反之， i 是素?cái)?shù) .但其實(shí)，沒(méi)必要用那么多的數(shù)去除，實(shí)際上，用反證法很容易證明，如果小于等于i 的平方根的數(shù)都除不盡，則 i 必是素?cái)?shù) .于是，上述算法中的第5步、第 6 步可以細(xì)化為：第 5)步 p 是素?cái)?shù)嗎？flag p=1;for(j=2;j<=sqrt(p);j+)if