c語言課件第6章循環(huán)控制

1、第6章循環(huán)控制6.1 概述6.3 用while語句實(shí)現(xiàn)循環(huán)6.4 用dowhile語句實(shí)現(xiàn)循環(huán)6.5 用for語句實(shí)現(xiàn)循環(huán)6.6 循環(huán)的嵌套6.8 break語句和continue語句6.2 goto語句以及用goto語句構(gòu)成循環(huán)6.7 幾種循環(huán)的比較6.9 程序舉例2 實(shí)現(xiàn)循環(huán)控制結(jié)構(gòu)的幾種方法：1) 用goto語句和if語句構(gòu)成循環(huán)2) 用while語句 3) 用do-while語句4) 用for語句pAYNab當(dāng)型（While型）pANabY直到型（Until型）6.1 概述循環(huán)/迭代：在滿足特定條件時，重復(fù)執(zhí)行一些操作；循環(huán)結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)之一，它和順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)共同

2、作為各種復(fù)雜程序的基本構(gòu)造單元。3main( ) inti=1，sum=0；/*初始化*/ /*i為循環(huán)變量，sum為累加結(jié)果*/ while (i=100)/*循環(huán)體*/ sum=sum+i；i+；/*使循環(huán)趨于終止*/ printf(“1+2+.+100=%d”, sum)；while語句用來實(shí)現(xiàn)當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)。一般形式為：while (表達(dá)式) 語句 表達(dá)式語句非00值6.3 while 語句(i+ 100)【例6.2】 求i=1i100sum=sum+i;i=i+1;假真i=04While語句的使用中的注意事項(xiàng)： 循環(huán)體中只能出現(xiàn)一個語句，若有多個操作，必須采用復(fù)合語句。如： while

3、 (i=100) sum=sum+i；i+； 在循環(huán)體中一定要有能使循環(huán)趨于終止的語句，否則會出現(xiàn)死循環(huán)。如：若i10，則while (i10) printf(“%in”, i);6.3 while 語句（2）又如：while (i=100); sum=sum+i; i+; 5do-while語句實(shí)現(xiàn)“直到型”循環(huán)語句。其一般形式為：do 語句while (表達(dá)式）；main() inti，sum=0；/*初始化*/ i=1； do sum=sum+i；/*循環(huán)體*/ i+； while (i=100)； printf(%d”，sum)；語句表達(dá)式非00值6.4 do-while 語句【例6.

4、3】 求i=1i100sum=sum+i;i=i+1;假真【思考】這個程序怎樣的漏洞？6do-while語句和while語句的區(qū)別：執(zhí)行循環(huán)體和判斷表達(dá)式的先后順序。do-while肯定執(zhí)行循環(huán)體一次；而while語句可能不執(zhí)行循環(huán)體。【比較】 例6.2和例6.3do-while語句的使用： do-while語句結(jié)構(gòu)可以轉(zhuǎn)換成while結(jié)構(gòu)，兩者的控制程序執(zhí)行流程的能力完全等價。6.4 do-while 語句（2）76.4 do-while 語句（3）【例1】將輸入的整數(shù)轉(zhuǎn)換為字符形式逆序輸出，如輸入-1234則得到4321-的輸出。main( ) /*convert int to chara

5、cters*/ int n; char ch1,ch2; scanf(“%d”,&n); if (n 0); printf(“%cn”, ch2);8 等價的while循環(huán)形式：表達(dá)式1；while (表達(dá)式2) 語句； 表達(dá)式3；其一般結(jié)構(gòu)是：for (表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)式3) 語句循環(huán)變量初始化 循環(huán)條件 循環(huán)變量增值 求解表達(dá)式1表達(dá)式2語句求解表達(dá)式3【例】 for（i=1；i=100；i+） sum=sum+i；真假6.5 for 語句i=1;while (i=100) sum=sum+i; i+;9for語句的使用：（各種變形） 表達(dá)式1省略：通常在for語句之前對循環(huán)變量賦

6、初值。如： i=1；for（；i=100；i+）sum=sum+i； 表達(dá)式2省略：不判斷循環(huán)條件，即表達(dá)式2永真，循環(huán)無終止（除非循環(huán)體中設(shè)法跳出，如用break、goto、return等）。如： for（ i=1；i+） sum=sum+i；if (i=100) break; 表達(dá)式3省略：通常在循環(huán)體內(nèi)設(shè)法保證循環(huán)能正常結(jié)束。如： for（ i=1；i=100；）sum=sum+i+； 其他變形：如使用逗號表達(dá)式、無循環(huán)體等等。如： for（ i=1，sum=0；i=100 ；sum+=i， i+）； 表達(dá)式1和表達(dá)式3省略：完全等同于while語句。如： i=1；for（；i100)

7、break; 6.5 for 語句（2）注意：括號內(nèi)的分號不能省略！如： for（ i=100，sum=0；i=1 ；sum+=i， i-）；10 表達(dá)式一般是關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，但也可以是數(shù)值表達(dá)式或字符表達(dá)式，只要其值為非0，就執(zhí)行循環(huán)體?！纠鼸6_z1】輸入字符并將它們的ASCII碼相加，直到輸入一個“換行”符為止。#include main() char c; int i; for(i=0; (c=getchar()!=n); i+=c); printf(%d,i);6.5 for 語句（3）for語句的使用：（各種變形）11【例E6_z2】輸出從1.02.0，間隔0.1的各個數(shù)。

8、#include main() double x; for (x=1.0; x=2.0; x+=.1) printf(“%.1fn”,x); 6.5 for 語句（4） for語句中浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)的使用這個程序在有些機(jī)器上運(yùn)行可能不會打印出2.0! 盡管沒有任何明顯的理由要求for循環(huán)的控制變量必須是整型，但由于浮點(diǎn)型并不是百分之百精確的，為了避免類似問題，循環(huán)控制變量最好用整型。 除了for循環(huán)，其它一些情況下同樣需要警惕比較浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)可能引發(fā)的問題。for (x=10; x=20; x+=1) printf(“%.1fn”,x/10.0);126.5 for 語句（5）for 語句與其他語言中

9、的for有不同的地方三個表達(dá)式都可以是任意的表達(dá)式循環(huán)變量和循環(huán)條件可在循環(huán)體內(nèi)修改循環(huán)變量的值在循環(huán)結(jié)束時仍保持著盡管C語言的for語句功能比其它語言要強(qiáng)，使用上也更靈活，但若是過分地利用它的這些特性會使for語句顯得雜亂，可讀性降低。136.6 循環(huán)的嵌套循環(huán)的嵌套：一個循環(huán)體中又包含另一個完整的循環(huán)結(jié)構(gòu)。“外層循環(huán)”與“內(nèi)層循環(huán)”三種循環(huán)可以互相嵌套（見P121）內(nèi)嵌的循環(huán)結(jié)構(gòu)一定要是完整的！不允許出現(xiàn)循環(huán)體交叉現(xiàn)象?！纠鼸6_z3】輸出九九乘法表#include main() int i,j; for (i=1; i=9; i+) for (j=1; j=9; j+) printf(%

10、8d,i*j); printf(n); 【思考】如何修改使其只輸出矩陣的上三角或下三角部分？146.8 break語句和continue語句break語句的一般形式：break;break語句的功能：在switch語句中使用，使流程跳出switch結(jié)構(gòu)，繼續(xù)執(zhí)行switch語句下面的語句。在for、while或do-while語句使用，使流程從循環(huán)體內(nèi)跳出，即提前結(jié)束循環(huán)語句，接著執(zhí)行循環(huán)語句下面的語句。【例】計(jì)算圓的面積，當(dāng)面積不大于100時輸出。 for（r=1; r100) break；/*面積大于100，跳出循環(huán)*/ printf (“%dn”， area)； 程序流程圖見P123 圖

11、6-10156.8 break語句和continue語句（2）continue語句的一般形式：continue;ocntinue語句的功能：在for、while或do-while語句使用，用于結(jié)束本次循環(huán)體的執(zhí)行，即跳過循環(huán)體中該語句之后尚未執(zhí)行的語句，直接進(jìn)入下一次是否執(zhí)行循環(huán)體的判斷?！纠枯敵?00200之間不能被3整除的所有整數(shù) for ( n=100；n=200；n+) if (n%3=0) continue；/*若n能被3整除，則不輸出*/ printf (%d”， n)； 166.8 break語句和continue語句（3）continue 語句與break語句的區(qū)別： con

12、tinue 語句只是結(jié)束本次循環(huán)，而不是終止整個循環(huán)的執(zhí)行。 break語句結(jié)束整個循環(huán)過程。【例】 對比P123的圖610與圖611176.2 goto語句goto語句為無條件轉(zhuǎn)向語句。其一般形式為：goto 語句標(biāo)號；main() /*求1+2+3+.+100，i為循環(huán)控制變量，sum為累加和*/ int i，sum=0；/*初始化*/ i=1; loop: if (i=100)/* loop為標(biāo)號 */ sum=sum+i; i+； goto loop； /*goto語句*/ printf(%d”，sum)； 無條件標(biāo)識符【例6.1】用if語句和goto語句構(gòu)成循環(huán)，求/* 實(shí)現(xiàn)了“當(dāng)型

13、”循環(huán)結(jié)構(gòu) */i=1i100sum=sum+1;i=i+1;假真 語句標(biāo)號是任意合法標(biāo)識符后面加一個:，放置在C語句之前。18goto語句使用：goto 和標(biāo)號的配合，與if語句一起構(gòu)成循環(huán)結(jié)構(gòu)。goto 和標(biāo)號的配合，可以從循環(huán)體中跳轉(zhuǎn)到循環(huán)體外（亦可由break語句和continue語句實(shí)現(xiàn)，詳見6.8節(jié)），如：6.2 goto語句（2）for (i = 300; i = 400; i+) for (j = 1; j*j = i; j+) if (j*j = i) goto found; /*找到共同元素*/printf(“300400中無完全平方數(shù)n”); /* 沒找到處理 */got

14、o after;found： printf(“%d*%d=%dn”, j,j,i); /*找到后的處理*/after: 使用goto的程序總能找到替代，往往只需增加一些變量和測試。思考 此處能不能用break語句代替？why？found = 0;for (i=300; i=400 & !found; i+) for (j = 1; j*j = i & !found; j+) if (j*j = i) found = 1;if (found) printf(“%d*%d=%dn”, j-1,j-1,i-1);else printf(“300400中無完全平方數(shù)n”);196.2 goto語句（3

15、）在一些特定的情況下，使用goto使程序變得比較精練?！纠吭诔绦蛐枰獜暮苌畹那短字刑D(zhuǎn)出來時，用goto更簡練些。 for( . ) for( . ) for( . ) . if () goto error; . error: 【注意】break語句只能用于跳出包含它的這一層循環(huán)！206.2 goto語句（4）對于goto來說，標(biāo)號的可見范圍是一個函數(shù)內(nèi)部。使用goto語句的缺點(diǎn)：容易使程序流程顯得雜亂、無規(guī)律，破壞程序的結(jié)構(gòu)化，降低可讀性。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)一般主張限制goto語句的使用！【注意】goto語句不是必需的，為使程序有良好的結(jié)構(gòu), 應(yīng)盡量避免使用goto！216.7 幾種循環(huán)的比較

16、4種循環(huán)在流程控制能力上是相同的，一般情況下可以互相代替，但通常不提倡使用goto來實(shí)現(xiàn)循環(huán)。在循環(huán)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)上的差異：循環(huán)變量初始化操作：while和do-while循環(huán)必須在語句之前完成，而for循環(huán)可以在表達(dá)式1中實(shí)現(xiàn)；使循環(huán)趨向于結(jié)束的操作：while和do-while循環(huán)應(yīng)在循環(huán)體內(nèi)包含這類語句，而for循環(huán)可以在表達(dá)式3中實(shí)現(xiàn)，甚至將這個循環(huán)體都放到表達(dá)式3中；break語句和continue語句的使用：while、do-while和for循環(huán)中均可使用，但用goto實(shí)現(xiàn)的循環(huán)中不能使用break和continu來控制其執(zhí)行流程。226.7 幾種循環(huán)的比較（2）四種循環(huán)中，for循環(huán)

17、和while循環(huán)的使用率最高。用while循環(huán)還是for循環(huán)，主要根據(jù)個人的愛好，但一般在不用初始化和重修改變量時用while循環(huán)比較恰當(dāng)，如：while (c = getchar( ) = | c = n | c = t);反之，使用for更好些，如：for (i = 0; i n; i+) ;23如何寫好循環(huán)？首先需要發(fā)現(xiàn)計(jì)算過程中可能需要（應(yīng)該使用）循環(huán)。 How？在分析問題時，注意識別出計(jì)算過程中重復(fù)執(zhí)行的類似動作（重復(fù)性計(jì)算）。重要線索一批可按統(tǒng)一規(guī)律計(jì)算的數(shù)據(jù)；需要對一系列類似數(shù)據(jù)做同樣的處理；需要反復(fù)從一個結(jié)果算出另一個結(jié)果，等等。如果重復(fù)次數(shù)較多，或是重復(fù)的次數(shù)無法確定，就應(yīng)考

18、慮用循環(huán)結(jié)構(gòu)描述。然后需要考慮和解決許多具體問題：循環(huán)中涉及哪些變量？循環(huán)開始前應(yīng)該賦給它們什么初值？循環(huán)體中應(yīng)該如何修改它們？在什么情況下應(yīng)該繼續(xù)（或終止）循環(huán)？循環(huán)終止后如何得到所需要的結(jié)果？24循環(huán)中的幾種變量循環(huán)控制變量（簡稱循環(huán)變量）在循環(huán)開始之前設(shè)置初始值，每次循環(huán)執(zhí)行時遞增/減一個固定值，直到其值達(dá)到/超過某個界限時循環(huán)結(jié)束?？刂浦h(huán)的進(jìn)行和結(jié)束，使之成為具有有限執(zhí)行次數(shù)的循環(huán)。累積變量在每次循環(huán)執(zhí)行中被更新，其更新常常可以用“+=”或“*=”一類運(yùn)算符來描述。循環(huán)開始之前的初值通常置為相應(yīng)運(yùn)算的0元。循環(huán)結(jié)束時所保存的值（終止值）即為循環(huán)計(jì)算的最終結(jié)果。遞推變量（循環(huán)變量和累

19、積變量都是其中的特例）在循環(huán)中互相協(xié)調(diào)工作的多個變量，它們亦步亦趨，每次循環(huán)均通過其中一個或幾個算出另一個或幾個新值，然后按某種順序更新各個變量。25控制循環(huán)的進(jìn)行和終止的典型方法通過計(jì)數(shù)器控制循環(huán)用結(jié)束標(biāo)志控制循環(huán)特定的條件、標(biāo)志值等等根據(jù)輸入控制循環(huán)輸入的數(shù)據(jù)、輸入函數(shù)的返回值等等26#include void main() long int f1,f2,f3; int i; f1=1,f2=1; pirntf(“%12ld %12ld”,f1,f2); for (i=3; i=40; i+) f3=f1+f2; pirntf(“%12ld ”,f3); if (i%4=0) printf

20、(“n”); f1=f2; f2=f3; 6.9 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例（2）【P125 例6.7】求Fibonacci數(shù)列前40個數(shù)。f1=1,f2=1輸出f1,f2for i=3 to 40f3=f1+f2輸出f3f1=f2,f2=f3#include void main() long int f1,f2; int i; f1=1,f2=1; for (i=1; i=20; i+) pirntf(“%12ld %12ld”,f1,f2); if (i%2=0) printf(“n”); f1=f1+f2; f2=f2+f1; f1=1,f2=1for i=1 to 20輸出f1,f2f1=f

21、1+f2f2=f2+f127例：文件復(fù)制（K & R，P10）功能：把輸入復(fù)制到輸出（一次一個字符）讀入一個字符當(dāng)該字符不是文件結(jié)束符時輸出該字符讀入下一個字符版本2：main( ) int c; while (c = getchar( ) != EOF) putchar(c);版本1：main( ) int c; c = getchar( ); while (c != EOF) putchar(c); c=getchar( );28例：字符計(jì)數(shù)（K & R，P12）功能：統(tǒng)計(jì)輸入的字符數(shù)版本2：main( ) long nc; for (nc = 0; getchar( ) != EOF;

22、+nc); printf(“%ldn”,nc);版本1：main( ) long nc; nc = 0; while (getchar( ) != EOF) +nc; printf(“%ldn”,nc);29例：行計(jì)數(shù)（K&R，P13）功能：計(jì)算輸入中的行數(shù)（每行均以換行符結(jié)束）main( ) int c, nl; nl = 0; while (c = getchar( ) != EOF) if (c = n) +nl; printf(“%dn”,nl);303.5.6 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例（3）【例E6_x4】按數(shù)字符號、空白符號和其它符號三個類別，統(tǒng)計(jì)輸入字符串中各個類別的字符個數(shù)，直到用

23、戶結(jié)束輸入(EOF)為止。# include main( )int c,I,nwhite,nother,ndigit;nwhite=nother=ndigit=0;while ( (c=getchar( ) != EOF )if ( c= 0 & c=9 )+ndigit;else if ( c= | c=n | c=t )+nwhite;else +nother;printf( digits = %d, ndigit ); printf( , white space = %d , other = %d n, nwhite, nother );+Nother+Nwhite輸出Ndigit,Nw

24、hite,Nother讀入c是 c為空白 否+Ndigit是 c為數(shù)字 否當(dāng)c!=EOF時讀入cNwhite=Nother=Ndigit=0switch (c) case 0: case 1: case 2: case 3: case 4: case 5: case 6: case 7: case 8: case 9:+ndigit; case : case n: case t:+nwhite; default: +nother;31例：單詞計(jì)數(shù)（K&R，P14）功能：統(tǒng)計(jì)行數(shù)、單詞數(shù)與字符數(shù)（單詞指任何其中不包含空格、制表符或換行符的字符序列）#include #define IN 1 /*

25、在單詞內(nèi)*/#define OUT 0 /*在單詞外*/main( ) int c, nl, nw, nc, state; state = OUT; nl = nw = nc = 0; while (c = getchar( ) != EOF) +nc; if (c = n) +nl; if (c = | c = n | c = t) state = OUT; else if (state = OUT) state = IN; +nw; printf(“%d %d %dn”, nl, nw, nc);326.9 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例（3）【P126 例6.8】判斷m是否為素?cái)?shù)。main( ) int m, i; char flag; scanf(“%d”,&m); for (i=2,flag=0; im; i+) if (m%i = 0) flag = 1; break