第5章-循环结构程序设计-谭浩强第五版

第5章循环结构程序设计5.1程序中需要用循环结构5.2用while语句和do…while语句实现循环5.3用for语句实现循环5.4循环的嵌套5.5提前结束循环5.6几种循环的比较5.7程序举例5.8提高部分35.1程序中需要用循环结构现实生活中许多问题是需要重复处理计算一个班50学生每人的平均成绩工厂各车间的生产日报表全国各省市的人口统计分析各大学招生情况统计全校教职工工资报表45.2用while语句和do…while语句实现循环5.2.1用while语句实现循环5.2.2用do…while语句实现循环while语句的一般形式如下：while(表达式)语句“真”时执行循环体语句“假”时不执行循环条件表达式while循环的特点是：先判断条件表达式后执行循环体语句语句非0(真)表达式0(假)65.2.1用while语句实现循环例5.1求1+2+3+…+100，即解题思路：这是累加问题，需要先后将100个数相加要重复100次加法运算，可用循环实现后一个数是前一个数加1而得加完上一个数i后，使i加1可得到下一个数1001nn75.2.1用while语句实现循环sum=sum+ii=i+1非0（真）i1000（假）i=1#includestdio.hvoidmain(){inti,sum=0;i=1;while(i=100){sum=sum+i;i++;}printf(%d\n,sum);}复合语句能改为i100?95.2.2用do…while语句实现循环do---while语句的特点：先无条件地执行循环体，然后判断循环条件是否成立一般形式为：do循环体语句while(表达式)；表达式非0(真)0(假)循环体语句当表达式的值为真循环体语句105.2.2用do…while语句实现循环例5.2用do…while循环求：1+2+3+…+100，即1001nn115.2.2用do…while语句实现循环解题思路：i≤100非0(真)0(假)sum=sum+ii=i+1sum=0i=1sum=0;i=1;do{sum=sum+i;i++;}while(i=100);i≤100sum=sum+ii=i+1sum=0,i=1#includestdio.hvoidmain(){inti,sum=0;i=1;do{sum=sum+i;i++;}while(i=100);printf(“%d\n”,sum);}5050#includestdio.hvoidmain(){inti,sum=0;i=1;while(i=100){sum=sum+i;i++;}printf(%d\n,sum);}135.8.1while和do…while循环的比较例5.11while和do…while循环的比较以下两个程序，循环体是相同的程序(1)用while循环程序(2)用do-while循环运行时，在有的情况下结果相同，而另一些情况下结果不同，请仔细分析。程序(1)#includestdio.hvoidmain(){ints=0,i;scanf(“%d”,&i);while(i=10){s=s+i;i++;}printf(“s=%d”,s);}程序(2)#includestdio.hvoidmain(){ints=0,i;scanf(“%d”,&i);do{s=s+i;i++;}while(i=10);printf(“s=%d”,s);}1↙s=55再运行一次：11↙s=01↙s=55再运行一次：11↙s=11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(相同循环体时)155.3用for语句实现循环5.3.1for语句的一般形式和执行过程5.3.2for循环程序举例for语句不仅可以用于循环次数已经确定的情况，还可以用于循环次数不确定而只给出循环结束条件的情况for语句完全可以代替while语句165.3.1for语句的一般形式和执行过程for语句的一般形式为for(表达式1；表达式2；表达式3)语句设置初始条件，只执行一次。可以为零个、一个或多个变量设置初值执行循环条件表达式，用来判定是否继续循环。在每次执行循环体前先执行此表达式，决定是否继续执行循环作为循环的调整器，例如使循环变量增值，它是在执行完循环体后才进行的17for语句的执行过程：(1)先求解表达式1(2)求解表达式2，若其值为真，执行循环体，然后执行下面第(3)步。若为假，则结束循环，转到第(5)步(3)求解表达式3(4)转回上面步骤(2)继续执行(5)循环结束，执行for语句下面的一个语句表达式2非0(真)0(假)求解表达式3求解表达式1语句for(i=1;i=100;i++)sum=sum+i;等价于i=1;while(i=100){sum=sum+i;i++;}用for语句更简单、方便195.4循环的嵌套一个循环体内又包含另一个完整的循环结构，称为循环的嵌套内嵌的循环中还可以嵌套循环，这就是多层循环3种循环(while循环、do…while循环和for循环)可以互相嵌套205.5提前结束循环5.5.1用break语句提前退出循环5.5.2用continue语句提前结束本次循环215.5.1用break语句提前退出循环在执行循环语句时，在正常情况下只要满足给定的循环条件，就应当一次一次地执行循环体，直到不满足给定的循环条件为止。但是有些情况下，需要提前结束循环。22break语句的一般形式为：break;只能用于循环语句和switch语句之中，而不能单独使用假表达式1真表达式2假真…………break语句强行退出循环while(表达式1){┇if(表达式2)break;┇}24例5.6统计各班级学生的平均成绩。已知各班人数不等，但都不超过30人。编一个程序能处理人数不等的各班学生的平均成绩。解题思路：输入的成绩是负数时，表示本班数据已结束接收到一个负的分数时就提前结束循环用break语句实现提前结束循环#includestdio.hvoidmain(){floatscore,sum=0,ave;inti,n;for(i=1;i31;i++){scanf(“%f”,&score);if(score0)break;sum=sum+score;}n=i-1;ave=sum/n;printf(“n=%d,ave=%7.2f\n”,n,ave);}负值，跳出循环非负，累加100↙80↙70↙-1↙n=3,ave=90.00265.5.2用continue语句提前结束本次循环continue语句的一般形式为：continue;其作用为结束本次循环，即跳过循环体中下面尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判断。275.5.2用continue语句提前结束本次循环continue语句和break语句的区别：continue语句只结束本次循环，而不是终止整个循环的执行break语句结束整个循环过程，不再判断执行循环的条件是否成立假表达式1真表达式2假n=n+1真…………continue语句只结束本次循环while(表达式1){┇if(表达式2)continue;┇}假表达式1真表达式2假……真…………continue语句只结束本次循环假表达式1真表达式2假真…………break语句强行退出循环30例5.7输入一个班全体学生的成绩，把不及格的学生成绩输出，并求及格学生的平均成绩。解题思路：在进行循环中，检查学生的成绩，把其中不及格的成绩输出，然后跳过后面总成绩的累加和求平均成绩的语句用continu语句处理#includestdio.hvoidmain(){floatscore,sum=0,ave;inti,n=0;for(i=1;i6;i++){printf(“score:);scanf(“%f”,&score);if(score60){printf(“Fail:%7.2f\n”,score);continue;}sum=sum+score;n=n+1;}ave=sum/n;printf(“n=%d,ave=%7.2f\n”,n,ave);}不及格输出成绩跳过下面语句score:89↙score:56↙Fail:56score:76↙score:58↙Fail:58score:98↙n=3ave=87.67325.6几种循环的比较(1)一般情况下，3种循环可以互相代替(2)在while和do---while循环中，循环体应包含使循环趋于结束的语句。(3)用while和do---while循环时，循环变量初始化的操作应在while和do---while语句之前完成。而for语句可以在表达式1中实现循环变量的初始化。33例5.3募集慈善基金10000元，有若干人捐款，每输入一个人的捐款数后，计算机就输出当时的捐款总和。当某一次输入捐款数后，总和达到或超过10000元时，即宣告结束，输出最后的累加值。解题思路：设计一个循环结构，在其中输入捐款数，求出累加值，然后检查此时的累加值是否达到或超过预定值，如果达到了，就结束循环操作5.7程序举例#includestdio.hvoidmain(){floatamount,sum=0;do{scanf(%f,&amount);sum=sum+amount;}while(sum10000);printf(sum=%9.2f\n,sum);}循环执行的条件1000↙1850↙1500↙2600↙2500↙1200↙sum=10650.00例5.4在象棋的棋盘第1个格子中放1粒麦子，第2个格子中放2粒麦子，第3个格子中放4粒麦子，以后按此比例每一格加一倍，一直放到第64格(象棋的棋盘是8×8=64格)，共放多少？麦子总粒数=1+2+22+23+…+2631m3=1.42×108粒#includestdio.hvoidmain(){doublep=1,t=1,v;inti;for(i=1;i64;i++){p=p*2;t=t+p;}v=t/1.42e8;printf(“total=%e\n”,t);printf(“volume=%e\n”,v);}p是当前一个格子中麦子粒数t是当前麦子总粒数v是总体积total=1.844674e+019volnme=1.299066e+011改为i=1;i=64;i++会怎样？改为i=0;i64;i++会怎样？例5.5人口增长预测。据2005年末统计，我国人口为130756万人，如果人口的年增长率为1%，请计算到哪一年中国总人口超过15亿。解题思路：假设原来人口为p0，则一年后的人口为：p=p0*(1+r)，r是年增长率每算出一年的人口后就检查是否达到或超过15亿。如果未达到或超过，再计算下一年的人口，直到某一年的人口达到或超过15亿为止#includestdio.hvoidmain(){doublep=1.30756e9,r=0.01;inty;for(y=2006;p1.5e9;y++)p=p*(1+r);printf(year=%d,p=%e\n,y-1,p);}原来的值1年后的值year=2019,p=1.503007e+009注意不是y2019年达到15.03007亿人口计算1000年后的人口y=3006例5.8有一对兔子，出生后第3个月起每个月都生一对兔子。小兔子长到第3个月后每个月又生一对兔子。假设所有兔子都不死，问40个月的兔子总数为多少？每个月的兔子总数依次为1,1,2,3,5,8,13…是费波那西(Fibonacci)数列特点：第1、2两个数为1、1从第3个数开始，该数是其前面两个数之和)3()2(1)1(12121nFFFnFnFnnnf1=f1+f2f2=f2+f1fori=1to38f1=1,f2=1输出f1,f2#includestdio.hvoidmain()