第4章 分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計

第4章分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計第4章分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計主要內(nèi)容4.1程序的邏輯結(jié)構(gòu)4.2if語句4.3switch語句 4.4goto語句4.5分支結(jié)構(gòu)應(yīng)用舉例4.1程序的邏輯結(jié)構(gòu)4.1.1邏輯結(jié)構(gòu)概述4.1.2三種結(jié)構(gòu)的框圖表示4.1.1邏輯結(jié)構(gòu)概述順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)是C語言程序的三種基本結(jié)構(gòu)，這三種結(jié)構(gòu)互相結(jié)合，可以實現(xiàn)程序的任何邏輯控制。

4.1.1邏輯結(jié)構(gòu)概述順序結(jié)構(gòu)：問題：輸入一個學(xué)生的兩門課的成績，計算出平均成績。算法：步驟①開始步驟②輸入一個學(xué)生兩門課的成績a1、a2。步驟③計算平均成績(a1+a2)/2→ave。步驟④輸出平均成績ave。步驟⑤結(jié)束

4.1.1邏輯結(jié)構(gòu)概述分支結(jié)構(gòu)問題：輸入一個學(xué)生的2門課的成績，若平均成績不低于90分，則顯示“優(yōu)等生”，否則顯示“要加油?。　?。算法：步驟①開始步驟②輸入一個學(xué)生兩門課的成績a1、a2。步驟③計算平均成績(a1+a2)/2→ave。步驟④若ave≥90，則執(zhí)行步驟⑤；否則執(zhí)行步驟⑥步驟⑤輸出“優(yōu)等生”，轉(zhuǎn)步驟⑦步驟⑥輸出“要加油啊！”。步驟⑦結(jié)束4.1.1邏輯結(jié)構(gòu)概述循環(huán)結(jié)構(gòu)

問題：按照問題2的標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計全班（n個學(xué)生）的優(yōu)等生人數(shù)。

算法：步驟①開始；步驟②設(shè)置變量count對輸入的學(xué)生數(shù)計數(shù)，count初值為1；設(shè)置變量result對優(yōu)等生計數(shù)，初值為0。步驟③輸入班級學(xué)生數(shù)n。步驟④若count≤n，則執(zhí)行步驟⑤；否則轉(zhuǎn)步驟⑩。步驟⑤輸入一個學(xué)生兩門課的成績a1、a2。步驟⑥計算平均成績(a1+a2)/2→ave。步驟⑦若ave≥90，則執(zhí)行步驟⑧；否則轉(zhuǎn)步驟⑨；步驟⑧

result+1→result。步驟⑨

count+1→count；轉(zhuǎn)步驟④；步驟⑩輸出統(tǒng)計結(jié)果，結(jié)束。

4.1.2三種結(jié)構(gòu)的框圖表示1．順序結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)流程圖N-S圖4.1.2三種結(jié)構(gòu)的框圖表示2．分支結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)流程圖N-S圖4.1.2三種結(jié)構(gòu)的框圖表示3．循環(huán)結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)流程圖N-S圖4.2if語句4.2.1if語句的一般形式4.2.2if語句的簡單形式4.2.3if語句的嵌套結(jié)構(gòu)4.2.4if-elseif結(jié)構(gòu)4.2.1if語句的一般形式結(jié)構(gòu)

if(表達(dá)式){語句組1}else{語句組2}其執(zhí)行過程如果表達(dá)式的值為非0,則執(zhí)行“語句組1”,然后執(zhí)行緊接“語句組2”之后的語句；否則，跳過{語句組1}而執(zhí)行{語句組2}，然后繼續(xù)向下執(zhí)行。4.2.1if語句的一般形式例4-1輸入一個學(xué)生的兩門課的成績，若平均成績不低于90分，則顯示“優(yōu)等生”，否則顯示“要加油啊！”。/*programe4-1.c*/#include<stdio.h>voidmain(){ inta1,a2,ave; printf("輸入兩門課的成績，數(shù)據(jù)之間用“,”分隔："); scanf("%d,%d",&a1,&a2); ave=(a1+a2)/2;

if(ave>=90) printf("優(yōu)等生!\n");

else printf("要加油啊!\n");}4.2.1if語句的一般形式例4-2

計算分段函數(shù)的值。/*programe4-2.c*/#include<stdio.h>voidmain(){intx,y;printf("X=");scanf("%d",&x);if(x>0)y=x+25;elsey=x-25;printf("Y=%d\n",y);}4.2.2if語句的簡單形式

結(jié)構(gòu)if(表達(dá)式)

{語句組}

執(zhí)行過程若表達(dá)式的值非0（即真）,則執(zhí)行{語句組}，然后繼續(xù)執(zhí)行if語句的下一個語句；否則，不執(zhí)行{語句組}，而直接執(zhí)行{語句組}之下的語句，即if語句的下一個語句。簡言之，該if語句的功能就是根據(jù)條件（表達(dá)式的值），決定是否執(zhí)行{語句組}。4.2.2if語句的簡單形式例4-3

輸入一個整數(shù)x，若是偶數(shù)，則輸出它。/*programe4-3.c*/#include<stdio.h>voidmain(){intx;printf("Inputx:");scanf("%d",&x);if(x%2==0)printf("%d\n",x);}4.2.1if語句的簡單形式例4-2

求兩個整數(shù)的最大數(shù)。①開始；②設(shè)兩個數(shù)為x,y，且用max表示大數(shù)；③輸入x,y的數(shù)值；④設(shè)x是大數(shù)：max=x；⑤判斷max<y的正確性，若正確，則y是大數(shù)：max=y；⑥輸出max的值；⑦結(jié)束。/*programe4-4.c*/#include<stdio.h>voidmain(){ intx,y,max; printf("Inputx,y:"); scanf("%d,%d",&x,&y); max=x; if(max<y) max=y; printf("MAX=%d\n",max);}4.2.3if語句的嵌套結(jié)構(gòu)if語句的嵌套

if語句的{語句組}內(nèi)又使用了if語句。例4-5對實數(shù)x,若其不小于0，則求它的平方數(shù)y，當(dāng)y>500時輸出y,否則輸出500；若x<0,則輸出x。4.2.3if語句的嵌套結(jié)構(gòu)4.1.3if語句的嵌套結(jié)構(gòu)/*programe4-5.c*/#include<stdio.h>voidmain()

{floatx,y;printf("Inputarealnumber:");scanf("%f",&x);

if(x>=0.0){y=x*x;if(y>500.0)printf("%f\n",y);

elseprintf("%f\n",500.0);}

elseprintf("%f\n",x);}嵌套的if語句外層if語句4.3.3if語句的嵌套結(jié)構(gòu)例4-6計算分段函數(shù)值/*programe4-6.c*/#include<stdio.h>voidmain(){floatx,y;printf("Input:");scanf("%f",&x);if(x>0)y=5*x+8;elseif(x==0)y=36;elsey=1.5*x-26;printf("y=%f\n",y);}4.2.4if-elseif結(jié)構(gòu)一般結(jié)構(gòu)if(表達(dá)式1)

{語句組1}elseif(表達(dá)式2)

{語句組2}elseif(表達(dá)式3){語句組3}

.

.

.elseif(表達(dá)式n){語句組n}else{語句組n+1}

執(zhí)行過程從上到下逐個對條件進(jìn)行判斷,一旦發(fā)現(xiàn)條件滿足就執(zhí)行與它有關(guān)的語句組，其下的所有條件都不再判斷，當(dāng)然它們的語句組也不被執(zhí)行；當(dāng)任何一個條件都不滿足時，執(zhí)行最后一個{語句組n+1}。If語句說明表達(dá)式：常量、變量、運算符、函數(shù)、（）組成；If中的表達(dá)式常見的是關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式If中的表達(dá)式也可以是：常量、變量或其他類型表達(dá)式{}用來劃分程序?qū)哟危鋵κ褂?。可以用縮進(jìn)來配合。但是縮進(jìn)不能代替{}。每一個分支執(zhí)行后都退出分支結(jié)構(gòu)繼續(xù)向下執(zhí)行，分支結(jié)構(gòu)內(nèi)部如果沒有其他分支或循環(huán)語句的話順序執(zhí)行4.3switch語句switch語句是專門用于多路分支選擇的語句，適用于if-elseif式的結(jié)構(gòu)，而且更清晰。

switch語句的一般格式:switch(表達(dá)式){case常量1:

語句組1case常量2:

語句組2┇case常量n：

語句組ndefault:

語句組n+1}執(zhí)行過程首先計算switch后面表達(dá)式的值，然后與第一個case的“常量”進(jìn)行比較，若不相等，則跳過其下的語句組，再與下一個case的“常量”進(jìn)行比較；若與某一個case的“常量”相等，則從其下的語句組開始，依次向下執(zhí)行各語句組的語句，直至遇到一個強(qiáng)制中斷語句break或執(zhí)行完最后一個語句組語句為止。當(dāng)所有case都不符合要求時，執(zhí)行default下的語句組語句。一般格式中的“default:”及其語句組允許缺省。

4.3switch語句例4-7switch執(zhí)行過程示例程序。main(){inti;scanf("%d",&i);switch(i){case0:printf("zero");case1:printf("one");break;case2:printf("two");case3:printf("three");case4:printf("four");default:printf("other");}printf("\n");}4.3switch語句例4-8缺省case語句組的程序舉例。main(){charresult;scanf("%c",&result);switch(result){case'A':case'B':case'C':printf("Good!\n");break;case'D':case'E':printf("Bad!\n");break;default:printf("Error!\n");}}4.4goto語句goto語句是一種無條件轉(zhuǎn)移語句，主要用于控制程序的執(zhí)行方向，也可以利用它反復(fù)地執(zhí)行同一段程序。一般格式：goto語句標(biāo)號;語句標(biāo)號是一個標(biāo)識符，它和語句之間以“:”分隔，執(zhí)行g(shù)oto語句后,程序?qū)⑻D(zhuǎn)到該標(biāo)號處,并執(zhí)行其后的語句。4.4goto語句例4-9

輸入一批自然數(shù)，求它們的累加和，當(dāng)輸入數(shù)值為-1時，結(jié)束求和過程。/*programe4-9.c*/#include<stdio.h>voidmain(){intn,sum=0;loop:printf("Inputainteger:");scanf("%d",&n);if(n!=-1){sum=sum+n;

gotoloop;

}printf("Sum=%d\n",sum);}4.5分支結(jié)構(gòu)應(yīng)用舉例4.5.1閏年問題4.5.2判斷等邊三角形4.5.3求解一元二次方程4.5.4學(xué)生成績分等顯示4.5.1閏年問題例4-10閏年判斷程序。1．問題分析與算法設(shè)計⑴邏輯表達(dá)式y(tǒng)ear%400==0||year%4==0&&year%100!=0⑵輸入year，根據(jù)上述邏輯表達(dá)式的值，即可得到y(tǒng)ear是否閏年的結(jié)論。

2．實現(xiàn)程序/*programe4-10.c*/#include<stdio.h>voidmain(){ intyear; printf("Inputyear:"); scanf("%d",&year); if(year%400==0||year%4==0&&year%100!=0) printf("%disaleapyear.\n",year); else printf("%disnotaleapyear.\n",year);}4.5.2判斷等邊三角形

例4-11輸入三角形的邊長值，判斷三角形是否是等邊三角形。1．問題分析與算法設(shè)計設(shè)三角形三條邊為a、b、c，則對于輸入的任意一組數(shù)據(jù)，首先要判斷其正確性，若不能滿足構(gòu)成三角形的條件時，則數(shù)據(jù)不正確，要重新輸入數(shù)據(jù)。能構(gòu)成三角形時，再判斷是否是等邊三角形。⑴下面的邏輯表達(dá)式成立時，數(shù)據(jù)不正確，不能構(gòu)成三角形。a<=0||b<=0||c<=0||a+b<c||a+c<b||b+c<a⑵能構(gòu)成三角形，且下面的邏輯表達(dá)式成立時，則為等邊三角形。a==b&&a==c2．實現(xiàn)程序/*programe4-11.c*/#include<stdio.h>voidmain(){ inta,b,c; loop:printf("a,b,c:"); scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c); if(a<=0||b<=0||c<=0||a+b<c||a+c<b||b+c<a) gotoloop; if(a==b&a==c) printf("equilateraltriangle\n"); else printf("noequilateraltriangle\n");}4.5.3求解一元二次方程例4-12

設(shè)計求解一元二次方程（a≠0）的通用程序1．問題分析與算法設(shè)計⑴若有實根，則計算并輸出實根⑵程序的輸入量為方程的系數(shù)a、b、c。。⑶程序中要使用數(shù)學(xué)函數(shù)sqrt()，要注意打開math.h文件。2．實現(xiàn)程序/*programe4-12.c*/#include<stdio.h>#include<math.h>voidmain(){ floata,b,c; floatx1,x2,d; printf("Inputa,b,c:"); scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c); d=b*b-4*a*c; if(d>=0) { x1=(-b+sqrt(d))/(2*a); x2=(-b-sqrt(d))/(2*a); printf("x1=%f,x2=%f\n",x1,x2); } else printf("norealroot.\n");}4.5.4學(xué)生成績分等顯示例4-13

學(xué)生成績分等顯示程序。學(xué)生有數(shù)學(xué)、英語兩門課程，按百分制考核。要求輸入各門課程成績，按平均成績分等顯示：優(yōu)秀（excellence）：平均成績≥90；良好（allright）：80≤平均成績<90；中等（middling）：70≤平均成績<80；及格（pass）：60≤平均成績<70；不及格（fail）：平均成績<60。4.5.4學(xué)生成績分等顯示/*programe4-13.c*/#include<stdio.h>voidmain(){inta,b;intave;repeat:printf("Data(a,b):");scanf("%d,%d",&a,&b);if(a<0||b<0)gotorepeat;ave=(a+b)/2;switch(ave/10){case10:case9: