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第6章循环控制申闫春北京信息科技大学2008年2月6.1概述循环结构是程序中一种很重要的结构。其特点是,在给定条件成立时,反复执行某程序段,直到条件不成立为止。给定的条件称为循环条件,反复执行的程序段称为循环体。C语言提供了多种循环语句,可以组成各种不同形式的循环结构。1)用goto语句和if语句构成循环;2)用while语句;3)用do-while语句;4)用for语句;6.2goto语句以及用goto语句构成循环goto语句是一种无条件转移语句,与BASIC中的goto语句相似。goto语句的使用格式为:goto语句标号;其中标号是一个有效的标识符,这个标识符加上一个“:”一起出现在函数内某处,执行goto语句后,程序将跳转到该标号处并执行其后的语句。另外标号必须与goto语句同处于一个函数中,但可以不在一个循环层中。通常goto语句与if条件语句连用,当满足某一条件时,程序跳到标号处运行。goto语句通常不用,主要因为它将使程序层次不清,且不易读,但在多层嵌套退出时,用goto语句则比较合理。例6.1:用goto语句和if语句构成循环,main(){inti,sum=0;i=1;loop:if(i=100){sum=sum+i;i++;gotoloop;}printf(%d\n,sum);}goto标号;goto语句的使用范围:只局限于一个函数内部;goto语句在程序中最常见的用法有两种:一是实现控制从多重循环内部退出;二是构成循环。goto语句格式goto语句标号说明(1)与if语句一起构成循环结构。(2)不符合结构化程序设计原则,一般不用。#includestdio.hvoidmain(){intn=1,sum=0;loop:sum+=n;n++;if(n=100)gotoloop;printf(“sum=%d\n”,sum);}举例使用goto语句与标号配合构成循环结构,实现求1~100的累加和。作用:使系统转向标号所在的语句行执行。标号的定名规则与变量名相同。例3-14:用户输入一串字符,以'\n'作为结束标志。#includestdio.hvoidmain(){charc;printf(inputa$:);do{scanf(%c,&c);if(c=='\n')gotoend;}while(1);end:printf(end!\n);}6.3while语句while语句的一般形式为:while(表达式)语句其中表达式是循环条件,语句为循环体。while语句的语义是:计算表达式的值,当值为真(非0)时,执行循环体语句。其执行过程可用下图表示。例6.2:用while语句求,用传统流程图和N-S结构流程图表示算法,见图:main(){inti,sum=0;i=1;while(i=100){sum=sum+i;i++;}printf(%d\n,sum);}例6.3:统计从键盘输入一行字符的个数。#includestdio.hmain(){intn=0;printf(“inputastring:\n”);while(getchar()!='\n')n++;printf(%d,n);}本例程序中的循环条件为getchar()!='\n',其意义是,只要从键盘输入的字符不是回车就继续循环。循环体n++完成对输入字符个数计数。从而程序实现了对输入一行字符的字符个数计数。使用while语句应注意以下几点:1)while语句中的表达式一般是关系表达或逻辑表达式,只要表达式的值为真(非0)即可继续循环。例6.4:main(){inta=0,n;printf(\ninputn:);scanf(%d,&n);while(n--)printf(%d,a++*2);}本例程序将执行n次循环,每执行一次,n值减1。循环体输出表达式a++*2的值。该表达式等效于(a*2;a++)。2)循环体如包括有一个以上的语句,则必须用{}括起来,组成复合语句。6.4do-while语句do-while语句的一般形式为:do语句while(表达式);这个循环与while循环的不同在于:它先执行循环中的语句,然后再判断表达式是否为真,如果为真则继续循环;如果为假,则终止循环。因此,do-while循环至少要执行一次循环语句。其执行过程可用下图表示。例6.5:用do-while语句求用传统流程图和N-S结构流程图表示算法,见图:main(){inti,sum=0;i=1;do{sum=sum+i;i++;}While(i=100)printf(%d\n,sum);}同样当有许多语句参加循环时,要用{和}把它们括起来。例6.6:while和do-while循环比较。(1)main(){intsum=0,i;scanf(“%d”,&i);while(i=10){sum=sum+i;i++;}printf(“sum=%d”,sum);}(2)main(){intsum=0,i;scanf(“%d”,&i);do{sum=sum+i;i++;}while(i=10);printf(“sum=%d”,sum);}循环结构程序设计思考求1~100的累加和。重复执行加法操作。叫循环语句。分析换一种思路:sum=1+2+…+100;首先设置一个累加器sum,其初值为0,利用sum+=n来计算(n依次取1、2、……、100),只要解决以下3个问题即可:(1)将n的初值置为1;(2)每执行1次“sum+=n;”后,n增1;(3)当n增到101时,停止计算。此时,sum的值就是1~100的累加和。sum=sum+n;根据已有的知识,单独实现每一步都不难。但是,由于需要经常使用这种重复计算结构(称为循环结构),C语言提供了3条循环语句来实现,以简化、并规范循环结构程序设计。在C语言中,可用以下语句实现循环:(1)用for语句。(2)用do-while语句。(3)用while语句。实现循环结构的控制语句:while语句,do-while语句for语句,goto语句break、continue语句几种循环的比较。while(条件表达式){程序段;}while语句例3-8:使用while循环求两个正整数的最小公倍数#includestdio.hvoidmain(){intm,n,result;printf(inputtwointegers:);scanf(%d%d,&m,&n);result=mn?n:m;while(!(result%m==0&&result%n==0))result++;printf(“theresultis%d\n,result);}格式while(表达式)循环体语句说明1、循环体如果包含一个以上的语句,必须使用复合语句形式。2、在循环体中,必须有使循环条件趋向于不满足(假)的语句。3、先判断表达式,后执行语句。如果没有使循环条件趋向于不满足(假)的语句,则循环永远退不出来,称为死循环。?含义当表达式为真(非0值)时,执行while语句中的内嵌语句。执行过程表达式循环体语句假真循环体语句当表达式值为真N-S图表示sum=55举例求1~10的累加和。i=1sum=0当i=10sum=sum+ii++输出sum#includestdio.hvoidmain(){inti,sum;i=1;sum=0;while(i=10){sum=sum+i;i++;}printf(“sum=%5d\n”,sum);}思考1、如果去掉循环体中的大括号,执行过程将会怎样变化?2、在循环体中,使循环条件趋向于不满足(假)的语句是哪条??1求1~5的累加和.2求1~10的奇数和.3求1~10的偶数和.do{程序段;}while(条件表达式);do–while语句例3-9:使用do–while循环求两个正整数的最小公倍数。#includestdio.hvoidmain(){intm,n,result;printf(inputtwointegers:);scanf(%d%d,&m,&n);result=mn?m:n;result--;do{result++;}while(result%m!=0||result%n!=0);printf(theresultis%d\n,result);}格式do循环体语句while(表达式);说明1、循环体如果包含一个以上的语句,必须使用复合语句形式。2、在循环体中,必须有使循环条件趋向于不满足(假)的语句。3、先执行循环体语句,后判断表达式的值。?含义执行do-while语句中的内嵌语句,直到表达式为假(0)才跳出循环。执行过程表达式循环体语句假真循环体语句当表达式值为真N-S图表示至少执行一次sum=55举例求1~10的累加和。#includestdio.hvoidmain(){inti,sum;i=1;sum=0;do{sum=sum+i;i++;}while(i=10);printf(“sum=%5d\n”,sum);}i=1sum=0当i=10(直到i10)输出sumsum=sum+ii++思考1、如果去掉循环体中的大括号,执行过程将会怎样变化?2、在循环体中,使循环条件趋向于不满足(假)的语句是哪条?举例while和do-while循环的比较。#includestdio.hvoidmain(){inti,sum;scanf(“%d”,&i);while(i=10){sum=sum+i;i++;}printf(“sum=%d\n”,sum);}#includestdio.hvoidmain(){inti,sum;scanf(“%d”,&i);do{sum=sum+i;i++;}while(i=10)printf(“sum=%d\n”,sum);}输入:1输入:11sum=55输出:sum=55sum=0输出:sum=11此程序的功能?什么情况下两者结果相同?i=10,结果相同;i10,结果不同。在C语言中,for语句使用最为灵活,它完全可以取代while语句。它的一般形式为:for(表达式1;表达式2;表达式3)语句它的执行过程如下:1)先求解表达式1。2)求解表达式2,若其值为真(非0),则执行for语句中指定的内嵌语句,然后执行下面第3)步;若其值为假(0),则结束循环,转到第5)步。3)求解表达式3。4)转回上面第2)步继续执行。5)循环结束,执行for语句下面的一个语句。其执行过程可用下图表示。6.5for语句for语句最简单的应用形式也是最容易理解的形式如下:for(循环变量赋初值;循环条件;循环变量增量)语句循环变量赋初值总是一个赋值语句,它用来给循环控制变量赋初值;循环条件是一个关系表达式,它决定什么时候退出循环;循环变量增量,定义循环控制变量每循环一次后按什么方式变化。这三个部分之间用“;”分开。例如:for(i=1;i=100;i++)sum=sum+i;先给i赋初值1,判断i是否小于等于100,若是则执行语句,之后值增加1。再重新判断,直到条件为假,即i100时,结束循环。相当于:i=1;while(i=100){sum=sum+i;i++;}对于for循环中语句的一般形式,就是如下的while循环形式:表达式1;while(表达式2){语句表达式3;}注意:for循环中的“表达式1(循环变量赋初值)”、“表达式2(循环条件)”和“表达式3(循环变量增量)”都是选择项,即可以缺省,但“;”不能缺省。省略了“表达式1(循环变量赋初值)”,表示不对循环控制变量赋初值。省略了“表达式2(循环条件)”,则不做其它处理时便成为死循环。例如:for(i=1;;i++)sum=sum+i;相当于:i=1;while(1){sum=sum+i;i++;}4)省略了“表达式3(循环变量增量)”,则不对循环控制变量进行操作,这时可在语句体中加入修改循环控制变量的语句。例如:for(i=1;i=100;){sum=sum+i;i++;}5)省略了“表达式1(循环变量赋初值)”和
本文标题:第6章循环控制
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