第06章 循环结构程序设计(新)

C语言程序设计吉林大学珠海学院计算机系李昱E-mail:[e-mail]:13631284762（66762）第6章循环结构程序设计学习的意义许多实际问题中往往需要有规律地重复某些操作，如菜谱中可以有：“打鸡蛋直到泡沫状”这样的步骤，也就是说，在鸡蛋没有打成泡沫状时要反复地打。相应的操作在计算机程序中就体现为某些语句的重复执行，这就时所谓的循环。下面来思考一个问题：如何编程来计算1+2+3+…+100？程序如下：ints=0;s=s+1;s=s+2;s=s+3;……s=s+100;printf(“s=%d”,s);重复100次，晕！！！有没有更好的方法来计算呢？有！就是用循环来编程。第4章已讨论程序结构顺序结构选择结构循环结构本章讨论第5章已讨论学习目标理解循环结构的含义；掌握C语言三种循环结构的特点；掌握while、do-while、for、goto、break、continue语句的使用方法；掌握不同循环结构的选择及其转换方法；掌握混合控制结构程序设计的方法。While、do-while、for语句循环嵌套Break、continue、goto语句exit()函数循环结构类型的选择及转换循环结构程序设计举例本章小结学习内容6.1循环结构的程序设计1.while语句一般形式：while(表达式)循环体语句；执行流程：exprT循环体Fwhile其中：while后面的括号（）不能省。while后面的表达式可以是任意类型的表达式，但一般是条件表达式或逻辑表达式。表达式的值是是循环的控制条件。语句部分称为循环体，当需要执行多条语句时，应使用复合语句。特点：先判断表达式，再执行循环体【例】用while语句求1～100的累计和。#includestdio.hvoidmain(){inti=1,sum=0;while(i=100){sum+=i;i++;}printf(sum=%d\n,sum);}循环初值循环终值循环条件循环体循环变量增值运行结果：sum=5050【例】显示1～10的平方#includestdio.hvoidmain(){inti=1;while(i=10){printf(%d*%d=%d\n,i,i,i*i);i++;}}运行结果：1*1=12*2=43*3=94*4=165*5=256*6=367*7=498*8=649*9=8110*10=100(1)如果while后的表达式的值一开始就为假，循环体将一次也不执行。(2)循环体中的语句可为任意类型的C语句。(3)遇到下列情况，退出while循环：表达式为假（为0）。循环体内遇到break、return或goto语句（break和goto语句将在随后介绍）。while语句注意事项：inta=0,b=0;while(a0)//a0为假，b++不可能执行b++;intnum=0;//字符计数while(1){if(getche()=='\n')//如果输入的字符是回车符，则返回return;num++;}(4)在执行while语句之前，循环控制变量必须初始化，否则执行的结果将是不可预知的。(5)要在while语句的某处（表达式或循环体内）改变循环控制变量，否则极易构成死循环。(6)允许while语句的循环体又是while语句，从而形成双重循环。while语句注意事项：例：计算10!#includestdio.hvoidmain(){inti;//i应赋初始值10longs=1;while(i=1)s*=i--;printf(10!=%ld\n,s);}i=1;while(i100)//死循环，因为i的值没变化，永远小于100sum+=i;printf(sum=%d\n,sum);i=1;while(i=9){j=1;while(j=9){printf(%d*%d=%d\n,i,j,i*j);j++;}i++;}【例】求两个正整数的最大公因子。我们采用Euclid（欧几里德）算法来求最大公因子，其算法是：(1)输入两个正整数m和n。(2)用m除以n，余数为r，如果r等于0，则n是最大公因子，算法结束，否则(3)。(3)把n赋给m，把r赋给n，转(2)。#includestdio.hvoidmain(){intm,n,r;printf(Pleaseinputtwopositiveinteger:);scanf(%d%d,&m,&n);while(n!=0){r=m%n;//求余数m=n;n=r;}printf(Theirgreatestcommondivisoris%d\n,m);}运行结果：Pleaseinputtwopositiveinteger:2456↙Theirgreatestcommondivisoris82.do_while语句一般形式：do循环体语句；while(表达式);执行流程：其中：while后面的括号（）不能省。while最后面的分号;不能省。while后面的表达式可以是任意类型的表达式，但一般是条件表达式或逻辑表达式。表达式的值是是循环的控制条件。语句部分称为循环体，当需要执行多条语句时，应使用复合语句。expr循环体TFdowhile特点：先执行循环体，再判断表达式【例】用do_while语句求1～100的累计和。#includestdio.hvoidmain(){inti=1,sum=0;do{sum+=i;i++;}while(i=100);printf(sum=%d\n,sum);}运行结果：sum=5050do_while语句注意事项：(1)如果do-while后的表达式的值一开始就为假，循环体还是要执行一次。(2)在if语句、while语句中，表达式后面都不能加分号，而在do-while语句的表达式后面则必须加分号，否则将产生语法错误。(3)循环体中的语句可为任意类型的C语句。(4)和while语句一样，在使用do-while语句时，不要忘记初始化循环控制变量，否则执行的结果将是不可预知的。(5)要在do-while语句的某处（表达式或循环体内）改变循环控制变量的值，否则极易构成死循环。(6)do-while语句也可以组成多重循环，而且也可以和while语句相互嵌套。inta=0,b=0;dob++;while(a0);3.for语句一般形式：for(表达式1；表达式2；表达式3)循环体语句；执行流程：其中：for后面的括号（）不能省。表达式1：一般为赋值表达式，给控制变量赋初值。表达式2：关系表达式或逻辑表达式，循环控制条件。表达式3：一般为赋值表达式，给控制变量增量或减量。表达式之间用分号分隔。语句部分称为循环体，当需要执行多条语句时，应使用复合语句。expr2T循环体forexpr1expr3Ffor语句很好地体现了正确表达循环结构应注意的三个问题：控制变量的初始化。循环的条件。循环控制变量的更新。【例】用for语句求1～100的累计和。#includestdio.hvoidmain(){inti,sum=0;for(i=1;i=100;i++)sum+=i;printf(sum=%d\n,sum);}运行结果：sum=5050for语句注意事项：(1)表达式1、表达式2、和表达式3可以是任何类型的表达式。比方说，这三个表达式都可以是逗号表达式，即每个表达式都可由多个表达式组成。例：计算1*2+3*4+5*6+…+99*100。inti,j;longsum=0;for(i=1,j=2;i=99;i=i+2,j=j+2)sum+=i*j;printf(sum=%ld\n,sum);逗号表达式逗号表达式(2)表达式1、表达式2、和表达式3都是任选项，可以省掉其中的一个、两个或全部，但其用于间隔的分号是一个也不能省的。#includestdio.hvoidmain(){inti,sum=0;i=1;for(;i=100;i++)sum+=i;printf(sum=%d\n,sum);}#includestdio.hvoidmain(){inti,sum=0;i=1;for(;i=100;)sum+=i++;printf(sum=%d\n,sum);}for语句注意事项：省掉表达式1,3省掉表达式1#includestdio.hvoidmain(){inti,sum=0;i=1;for(;;){if(i100)break;sum+=i++;}printf(sum=%d\n,sum);}省掉表达式1,2,3for语句注意事项：for(a=1;;a++)printf(&d\n,a);(3)表达式2如果为空则相当于表达式2的值是真。死循环！(4)循环体中的语句可为任意类型的C语句。(5)for语句也可以组成多重循环，而且也可以和while语句和do-while语句相互嵌套。(6)循环体可以是空语句。例：计算用户输入的字符数（当输入是回车符时统计结束)。#includestdio.hvoidmain(){intn=0;printf(inputastring:\n);for(;getchar()!='\n';n++);printf(%d,n);}表示循环体为空语句，并非表示for语句结束三种循环可互相嵌套,层数不限外层循环可包含两个以上内循环,但不能相互交叉嵌套循环的执行流程(1)while(){……while(){……}…...}(2)do{……do{……}while();…...}while();(3)while(){……do{……}while();…….}嵌套循环的跳转禁止：从外层跳入内层跳入同层的另一循环向上跳转4.循环嵌套(4)for(;;){……do{……}while();……while(){……}…...}外循环内循环内循环【例】循环嵌套，输出九九表1234567891234567892468101214161836912151821242791827364554637281……………..ij#includestdio.hvoidmain(){inti,j;for(i=1;i10;i++)printf(%4d,i);printf(\n---------------------------------------\n);for(i=1;i10;i++)for(j=1;j10;j++)printf((j==9)?%4d\n:%4d,i*j);}i10printf假(0)真(非0)i=1j++j=1j10真(非0)假(0)i++外循环内循环for(i=1;i10;i++)for(j=1;j10;j++)printf((j==9)?%4d\n:%4d,i*j);5.break与continue语句break语句功能：在循环语句和switch语句中,终止并跳出循环体或开关体说明：(1)break不能用于循环语句和switch语句之外的任何其它语句之中。(2)break只能终止并跳出最近一层的结构。while(表达式1){……if(表达式2)break;……}语句……do{……if(表达式2)break;……}while(表达式1);语句……for(;表达式1;){……if(表达式2)break;……}语句……【例】将用户输入的小写字母转换成大写字母，直到输入非小写字母字符。#includestdio.hvoidmain(){charc;while(1){c=getchar();//读取一个字符if(c='a'&&c='z')//是小写字母putchar(c-'a'+'A');//输出其大写字母else//不是小写字母break;//循环退出}}运行结果：howareyou↙HOWAREYOU方法：通过设置一标志变量tag，然后在每层循环后加上一条语句：if(tag)break;其值为1表示跳出循环体，为0则