C语言第5章 循环结构设计(1)

1第5章循环结构程序设计（一）2本章主要内容C语言中的三种循环语句：–while语句–do……while语句–for语句循环体中的辅助控制语句：–break语句–continue语句–goto语句3本节课主要内容while语句do……while语句4循环结构——结构化程序设计的基本结构之一顺序结构选择结构循环结构：为解决某一问题，或求取某一计算结果，特定的条件下，程序中反复地按某一模式进行操作。①无休止循环—死循环②有终止循环—有效循环条件：循环体---需要重复执行的操作循环结束条件---在什么情况下停止重复的操作本章是全书的重点和难点！5while语句一般形式：while(表达式)语句特点：先判断表达式，后执行语句表达式语句（循环体）＝00循环条件：决定是否执行循环体，表达式值为“真”则执行循环体循环体：重复执行的操作直至表达式的值为false【例5.1】求i=100sumsum+iii+1假真sum=0i=1输出结果sum1001ii7main(){inti=1,sum=0;while(i=100){sum=sum+i;i++;}printf(%d\n,sum);}例5.1编码实现“i＝1”可否换成：“i＝0”“i=100”可否换成：“i100”“i++”没有会怎样i、sum不赋初值会怎样8可以写成：sum+=i;i++;或：sum+=i++;如果写成：sum+=++i;会有什么问题？inti=1,sum=0;while(i=100){sum=sum+i;i++;}1001iisum9注意：while语句中的“表达式”（即判断条件）可以是任意的表达式，但一般为关系表达式或逻辑表达式，结果只有两种：真（非0）或假（0）。循环体如果包含一个以上的语句，应该用花括弧括起来，以复合语句形式出现。{语句1；语句2；。。。}在循环体中应有使循环趋向于结束的语句，以免形成死循环。允许循环体以空语句形式出现。（延时效果）10p1×224次执行；；；；n2*pp......2*pp2*pp1p【例5.2】求2n11i=1,p=1i≤n?p=p*2i=i+1计数器次执行；；；；n2*pp......2*pp2*pp1p【例5.2】求2n循环规律12【例5.2】求2nmain(){inti=1,n;longintp=1;scanf(%d,&n);while(i=n){p*=2;i++;}printf(%d\n,p);}i=1,p=1输出p输入n当i=npp*2ii+1计数器赋初值循环条件结束条件改变循环条件语句运算前赋初值13【例5.3】求mnmain(){inti=1,m,n;longintp=1;scanf(“%d”,&m);scanf(“%d”,&n);while(i=n){p*=m;i++;}printf(%d\n,p);}i=1,p=1输入m,n当i=np=p*mi=i+1输出p14循环三要素规律----循环体的算法临界点----循环的条件，循环结束的条件循环条件的改变----如何改变使循环趋于结束15容易出错的地方变量运算前没有赋初值临界点使用=或者=出现错误条件判断永真，出现死循环16do－while语句一般形式：do循环体语句while（表达式）；特点：先执行一次指定的循环内嵌语句，然后判断条件表达式。语句表达式0＝0图6_4表达式循环体TrueFalsedo_while表达式循环体TrueFalsewhiledowhile至少执行一次循环体内的语句!18【例5.4】求1001nn#includestdio.hvoidmain(){inti=1，sum=0;do{sum=sum+i;i++;}while(i=100);printf(“%d\n″，sum)；}改为：i++；sum=sum+i;【例5.5】#includestdio.hVoidmain(){charc;do{c=getchar();if(c='A'&&c='Z')c+=32;putchar(c);}while(c!='\n');}将键盘输入字符中所有大写字母转换为小写字母，其他字符不变。问题：试着改为while循环结构。运行情况：COMPUTER↙(输入)computer(输出)而不是CcOoMmPpUuTtEeRr20课堂练习输入一行字符，分别统计出其中英文字母、空格、数字和其它字符的个数。21【例5.6】用π/4≈1-1/3+1/5-1/7+…公式求π的近似值，直到某一项的绝对值小于1e-6为止。思路：用循环对各项值迭加，直至被加项循环条件：|x|10-6循环终止条件：|x|10-6循环体算法：{累加当前项；求下一项值；}doubles=0,x=1,pi;intk=1;intsign=1;do{s=s+x;k+=2;sign=-sign;x=sign/(double)k;}while(fabs(x)1e-6);pi=s*4;//累加当前项//后项分母//变号//求后项//求例5.6使用级数求的近似值121)1(...715131141nn思路一：设第k项Xk=1/k第k+1项Xk+1=(-1)/(k+2)运行结果：pi=3.141594While语句实现#includestdio.h#includemath.hvoidmain(){ints;floatn,t,pi;t=1;pi=0;n=1.0;s=1;while(fabs(t)1e-6){pi=pi+t;n=n+2;s=-s;t=s/n;}pi=pi*4;printf(pi=%10.6f\n,pi);}121)1(...715131141nn例5.6使用级数求的近似值doubles=0,x=1,pi;intk=1;intsign=1;do{s=s+x;k++;sign=-sign;x=1.0*sign/(2*k-1);}while(fabs(x)1e-6);pi=s*4;121)1(...715131141nn思路二：直接用通项描述迭加//累加当前项//后项分母//变号//求后项//精度判断例5.6使用级数求的近似值25while和do-while循环的比较凡是能用while循环处理，都能用do…while循环处理。do…while循环结构可以转换成while循环结构。在一般情况下，用while语句和用do-while语句处理同一问题时，若二者的循环体部分是一样的，它们的结果也一样。但是如果while后面的表达式一开始就为假(0值)时，两种循环的结果是不同的。26while和do-while循环的比较#includestdio.hvoidmain(){intsum=0,i;scanf(“%d”,&i);while(i=10){sum=sum+i;i++;}printf(“sum=%d\n″，sum);#includestdio.hvoidmain(){intsum=0,i;scanf(“%d”,&i);do{sum=sum+i;i++;}while(i=10);printf(“sum=%d\n″，sum);运行结果：1↙sum=55再运行一次：11↙sum=0运行结果：1↙sum=55再运行一次：11↙sum=11说明：当while后面的表达式的第一次的值为“真”时，两种循环得到的结果相同。否则，二者结果不相同。27控制循环的方法计数器控制循环标记控制循环28计数器控制循环常用一个计数器变量(counter)统计循环执行的次数，在循环执行前将其赋予特定的值，并在循环体执行的过程中不断对其进行修改，这种用计数器控制循环的方法常应用于确定次数的循环(definiterepetition，即循环执行之前已知重复次数)。应用实例班里有10个学生参加测验，可以提供考试成绩(0到100的整数值)，以确定全班平均成绩。29标记控制重复也称为不确定重复(indefiniterepetition)，因为执行循环之前无法事先知道重复次数。用一个特殊值作为标记值，表示数据输入结束。例：用户输入一个标记值，表示最后一个成绩已经输入。标记值不能与可接受的输入值混淆起来。应用实例：开发一个计算全班平均成绩的程序，在每次程序运行时处理任意个成绩数。标记控制循环应用实例:求10个学生的平均成绩#includestdio.hvoidmain(){intcounter=1,total=0,score;floataverage;while(counter=10){printf(inputonescore\n);scanf(%d,&score);total=total+score;counter++;}average=(float)total/10;printf(theaverageis%f\n,average);}计数器控制循环应用实例:求任意个学生的平均成绩#includestdio.hvoidmain(){intcounter=0,total=0,score=0;floataverage;printf(inputonescore,endflagis-1\n);scanf(%d,&score);while(score!=-1){total=total+score;counter++;printf(inputonescore,endflagis-1\n);scanf(%d,&score);}if(counter)average=(float)total/counter;printf(theaverageis%f\n,average);}标记控制循环counter=0？第一次输入-1？32课堂练习每名学生有三门课程，共n名学生，统计出每名学生的平均成绩。