3(循環(huán)結構).ppt

1、第4章 循環(huán)結構程序設計,順序結構 選擇（分支）結構 循環(huán)結構,一段有限時間內去做一件或一系列有規(guī)律的重復性事情循環(huán)。,#include #include void main() float a,b,c,s,area; printf(請輸入三角形的三條邊 a,b,c:); scanf(%f,%f,%f, ,4.1 引例,實現(xiàn)求三角形面積題目的交互反復運行。,while(a!=0|b!=0|c!=0) ,scanf(%f,%f,%f,4.1 引例,例4-2 一行打印60個*,程序代碼： include void main() int i; i=1; while(i=60) /*重復輸出*60次循

2、環(huán)*/ printf(“*”); i+；/*作用同前例中的scanf,使循環(huán)能結束*/ printf(“n”); ,循環(huán)結構的組成：循環(huán)條件和循環(huán)體,一段有限時間內去做一件或一系列有規(guī)律的重復性事情循環(huán)。,C 語言提供了while、do-while和 for 三種循環(huán)語句,例:4-2 計算 1+2+3+ . . +100 。（用 while ) P47,設:n為數(shù)列項變量和循環(huán)控制變量，snm為累加和變量 。,#include void main( ) int n, sum； n=1; /為循環(huán)計數(shù)變量賦初值。 sum=0; while (n100時,循環(huán)結束。 sum=sum+n; n+;

3、/n+為使循環(huán)結束的語句。 printf(“sum=%d n”,sum); ,sum=385,練習4-2：計算12+22+102。,1)while語句的循環(huán)體中一定要有使循環(huán)結束的語句，否則一旦進入循環(huán)，循環(huán)永不結束，出現(xiàn)“死循環(huán)”。 編程時應避免出現(xiàn)這些情況。 2)while(1)，條件永遠為真“死循環(huán)”。 3)while語句的作用范圍。循環(huán)體如果包含一個以上的語句，應該用花括號括起來，否則while循環(huán)體的作用范圍只到while后面的第一個分號處。 4)”；”的問題,使用while循環(huán)注意： P46,程序循環(huán)與否取決于循環(huán)條件判斷表達式值的真與假，真循環(huán)，假不循環(huán)。,必須樹立的概念：,wh

4、ile(a1) ; a+; ,采用窮舉法求解 #include void main() int i=300,sum=0;/*設循環(huán)控制變量初值為300 */ while(i=800)/*循環(huán)條件；小于800*/ if ( i % 7 = 0) /*尋找7的倍數(shù),進行篩選*/ sum=sum+i;/*循環(huán)主體：累加求和*/ i=i+1;/*修改循環(huán)變量*/ printf(“sum=%dn”,sum); ,例4-3 求300800之間7的倍數(shù)和 P48,練習4-1：求100以內奇數(shù)的倒數(shù)和;,例4-6 依次輸入一批正數(shù)，并求正數(shù)之和，當輸入負數(shù)或0時結束 （用do-while) P49,#incl

5、ude void main() float x,sum; sum=0.0; scanf(“%f”, ,1、do-while循環(huán)語句中，while(e)之后的分號不要忘寫。 2、do-while循環(huán)語句中，不管循環(huán)體是否為單一語句，習慣上都用花括號把它括起來，并把while(e)直接寫在“”的后面，以免把while(e)部分誤認為一個新的while循環(huán)的開始。,注意：,#include #include void main( ) float n, s, t, pi; t=1; pi=1; n=1.0; s=1; do n=n+2; s= -s;/*求符號位s，正負號變化 */ t=s*1/n;/

6、*求一個數(shù)列項的值t */ pi=pi+t; /*累加t */ while(fabs(t)=1e-6); /* fabs(t)絕對值函數(shù)*/ pi=pi*4; printf(“pi=%fn”,pi); ,例4-7：利用公式如下公式求的近似值，直到最后一項的絕對值小于10-6為止。 P49,for語句是比 while 語句功能更強而且更加靈活的一種循環(huán)結構。,4.4. for 循環(huán)語句,e1:循環(huán)變量賦初值 e2:循環(huán)條件判斷 e3:改變循環(huán)變量值,例:4-2 計算 1+2+3+ . . +100 。（用for) P51,#include void main( ) int n, sum； sum

7、=0; for(n=1;n100時,循環(huán)結束。 sum=sum+n; n+; /n+為使循環(huán)結束的語句。 printf(“sum=%d n”,sum); ,1.e1、e2、e3三個表達式均可省略，但其中的分號“ ; ”不能省略。 此時, 完全等同于 while ( 1 )，無終止地執(zhí)行循環(huán)體。,for ( ; ; ) . s ; ,2.只省略表達式e2，即 for ( e1; ; e3 )，省略循環(huán)判斷的條件，也將無終止地執(zhí)行循環(huán)體。 3.如果只有表達式e2，即 for ( ; e2 ; )，則完全等同于 while (e) 語句。,注意,規(guī)則是： 當n=1或n=2時，F(xiàn)(n)=1; 當n2時

8、,F(n)=F(n-1)+F(n-2) 即: n=1, F(1)=1; n=2, F(2)=1; n=3, F(3)=F(2)+f(1)=2; n=4, F(4)=F(3)+F(2)=3; . . n2, F(n)=F(n-1)+F(n-2)。,例4-8 Fibonacci(斐波納契)數(shù)列問題：編寫程序，打印其前20項,（它是意大利數(shù)學家Fibonacci提出的）。 P52,#include “stdio.h” main( ) int n, f1=1,f2=1,f3; printf(“%10d%10d”,f1,f2); for(n=3;n=20;n+) f3=f1+f2; printf(“%1

9、0d”,f3); f1=f2； f2=f3； ,迭代問題：用循環(huán)來解決數(shù)學上的遞推數(shù)列問題（由遞推關系和初始條件確定的數(shù)列）迭代的過程。,C 語言的三種循環(huán)語句都可以相互嵌套,并且被嵌入的循環(huán)又可以嵌套循環(huán)，稱之為多重循環(huán)。 循環(huán)嵌套的原則：被嵌套的一定是一個完整的循環(huán)結構，即兩個循環(huán)結構不能相互交叉。,4.5 循環(huán)嵌套（多重循環(huán)）,循環(huán)嵌套的執(zhí)行過程：,例：打?。?，1）（9，9）所構成的矩形區(qū)域中的每個整數(shù)坐標點對應的坐標。,注意： 嵌套循環(huán)的循環(huán)控制變量不可同名， 并列循環(huán)的循環(huán)控制變量可以同名；,#include main() int i,j; for(i=1;i=9;i+) for(

10、j=1;j=9;j+) printf(%d,%d),i,j); printf(n); ,練習：99乘法表（矩形、三角陣）,例4-11:百錢買百雞問題:公雞1只5元，母雞1只3元，小雞3只1元。(窮舉法) P55,main()/*法二*/ int x,y,z; for (x=0;x=20;x+) for (y=0;y=33;y+) z=100-x-y; if (15*x+9*y+z=300) printf(%d %d %dn,x,y,z); ,main()/*法一*/ int x,y,z; for (x=0;x=100;x+) for (y=0;y=100;y+) for (z=0;z=100;

11、z+) if (x+y+z=100 ,改錯:x+y+z=100 int n=20,m,i; for(i=1;i=n;i+) t=1; for(m=1;m=i;m+) t*=m; s+=t; printf(“1!+2!+3!+.+n!=%en”,s); ,例 ：用for循環(huán)語句計算 1! + 2! + 3! +.+ n! 。,n 循環(huán)控制變量；s 為累加和變量；t 為階乘變量。,1!+2!+3!+.+n!=2.56133e+018,main( ) float t=1,s=0; int n=20,i; for(i=1;i=n;i+) t*=i; s+=t; printf(“1!+2!+3!+.+n

12、!=%en”,s); ,例4-9 ：用for循環(huán)語句計算 1! + 2! + 3! +.+ n! 。 P53,n 循環(huán)控制變量；s 為累加和變量；t 為階乘變量。,for(s=0, t=1 , i=1;i=n;i+) t*=i; s+=t; ,C語言的三種循環(huán)，都是根據循環(huán)判斷表達式為0時來控制循環(huán)結束，這種結束是正規(guī)結束。 在實際應用中，有時還要求在循環(huán)的中途退出循環(huán),這是一種非正規(guī)的循環(huán)退出可以用break 、continue語句實現(xiàn)。,4.6 break 、continue 語句,功能：退出當前循環(huán)或當前switch結構，不能用于其他語句。 作用：跳出當前的循環(huán)或switch語句轉向它們

13、之后的語句執(zhí)行。,1) break 語句,注意： 若break語句處于多重循環(huán)中，break語句只是跳出當前層循環(huán)。,例4-12 韓信點兵：韓信有一隊兵，他想知道有多少人，便讓士兵排隊報數(shù)：按從1至5報數(shù)，最末一個士兵報的數(shù)為1；按從1至6報數(shù)，最末一個士兵報的數(shù)為5；按從1至7報數(shù)，最末一個士兵報的數(shù)為4；最后再按從1至11報數(shù)，最末一個士兵報的數(shù)為10。下面程序的主要功能是計算韓信至少有多少兵。 P56,程序代碼: #include void main( ) int x; for (x=1; ; x+) if (x%5=1 ,例4-13：編一個程序，判斷一個數(shù)m是否為素數(shù)。 P57,分析：

14、素數(shù)就是只能被1和它們自身整除的數(shù)。判斷一個數(shù)是不是素數(shù)，是用此數(shù)之前的所有數(shù)來試除,看其是否能被整除,如果都不能被整除,則認為該數(shù)是素數(shù)，否則不是素數(shù)。,#include main( ) int i,k; scanf(“%d”, ,例：編程，求出2和100之間的素數(shù)。,#include main( ) int i,k; for(k=3;k=100;k+) for(i=2;ik;i+) if(k%i=0) break; if(i=k) printf(“%d”,k); ,3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83

15、89 97,功能: 結束本次循環(huán)。只適用于循環(huán)語句。不能用于switch及其它語句。 作用：結束本次循環(huán)轉向下一次循環(huán)條件的判斷。如果循環(huán)條件的判斷結果為真，則繼續(xù)循環(huán)，否則結束循環(huán)。,2) continue語句,例9 ：編一個程序。求輸入的10個數(shù)中正數(shù)的個數(shù)及平均值。 P58,main( ) int i,n=0; float sum=0,f; printf(“Enter a real number:n ”); for(i=1;i=10;i+) scanf(“%f”, ,continue與break的區(qū)別： continue結束本次循環(huán)，轉向下一次循環(huán)條件的判斷，判斷結果為真，則繼續(xù)下一次循

16、環(huán)；判斷結果為假，則結束循環(huán)。 break是結束整個當前層循環(huán)結構,跳出循環(huán)體,不再進行循環(huán)條件的判斷。,scanf(“%f”, ,goto語句是一個無條件轉向語句。 功能：將程序轉移到指定的位置繼續(xù)執(zhí)行。 格式：goto 語句標號；,4.7 goto語句,語句標號：語句標號是一個標識符，它標識程序的一個特定位置。,不能用整數(shù)做標號,4.8 循環(huán)應用,例4-15 求兩個非負整數(shù)的最大公約數(shù)。,分析： 1.一般方法(略) 2.采用相除取余的迭代算法。 已知：兩正整數(shù) x、y,兩數(shù)的余數(shù)為 r,若設gcd()為求公約數(shù)函數(shù) 根據數(shù)學原理，則有： gcd(x,y)=gcd(y,r) 如此反復迭代，直

17、到第r為0，y即為最大公約數(shù)。 例如： (24,9)= (9,6)= (6,3)= (3,0)=3,#include void main() int x, y, r; scanf(“%d%d”, ,由此，可繼續(xù)求出最小公倍數(shù)：x*y/最大公約數(shù),程序代碼：,例4-16 牛頓迭代法（切線法）,用曲線弧一端的切線來代替曲線弧，從而求出方程實根的近似值的方法。,牛頓迭代公式： f(x0)=(0-f(x0)/(x1-x0) x1=x0-f(x0)/f(x0),例4-16 用牛頓迭代法求下面方程在1.5 附近的根。2x3-4x2+3x-6=0。精度為1e-5,#include #include main

18、() float x,x0,f,f1; x=1.5; do x0=x; f=(2*x0-4)*x0+3)*x0-6; f1=(6*x0-8)*x0+3; x=x0-f/f1; printf(“%fn”,x);/輸出中間結果 while(fabs(x-x0)1e-5); printf(The root of equation is %5.2fn,x); ,分析： Ai = (f (xi)+f (xi + h )/2 *h AREA =,例4-18 用等距梯形法計算定積分 ，f (x) = x2 +12x +4，x 的取值范圍是1,4。,程序代碼： #include void main() float x,a,b, h,f1,f2,area; int i,n; scanf(“%f%f%d”, ,例4-19 生成兩個(09)的隨機數(shù),完成兩個隨機數(shù)的算術四則運算,#include #include #include void main() char op; int a=1,b=2,c; srand