计算机编程CHP4-循环结构

第四章循环结构本章教学要求1.理解C语言循环程序的概念与基本原理，熟悉循环的功能。2.掌握循环结构程序设计的基本方法。3.正确区分while、do-while语句的异同。4.掌握break和continue语句在循环中的使用方法。5.通过多重循环程序设计，更加深入地掌握结构化程序设计方法,进一步加深“CDIO理念”在计算机编程中的应用。教学内容1.用格里高利公式求π的近似值(while语句)2.统计一个整数的位数(do-while语句)3.判断素数(break和continue语句)4.求1!+2!+...+100!(循环嵌套)5.循环结构程序设计6.本章小结用格里高利公式求π的近似值例4-1：使用格里高利公式求π的近似值，要求精确到最后一项的绝对值小于10–4。①程序解析②while语句③输入一批学生的成绩，统计平均分11114357#includemath.hintmain(void){intdenominator,flag;doubleitem,pi;flag=1;denominator=1;item=1.0;pi=0;while(fabs(item)=0.0001){item=flag*1.0/denominator;pi=pi+item;flag=-flag;denominator=denominator+2;}pi=pi*4;printf(“pi=%f\n”,pi);return0;}程序解析－求π的近似值pi=3.141613item=0.0?fabs(item)0.0001while语句while(条件)循环体语句;真假while下一条语句表达式循环体语句循环条件循环体一条语句while语句和for语句都是在循环前先判断条件while语句说明表达式1；while(表达式2){for的循环体语句；表达式3；}把for语句改写成while语句for(表达式1;表达式2;表达式3)循环体语句while和for的比较for(i=1;i=10;i++)sum=sum+i;i=1;循环变量赋初值while(i=10){循环条件sum=sum+i;i++;循环变量的改变}循环体例4-2从键盘输入一批学生的成绩，计算平均分。分析：①求累加和②确定循环条件不知道输入数据的个数，无法事先确定循环次数用一个特殊的数据作为正常输入数据的结束标志，比如选用一个负数作为结束标志。统计输入的一批学生的平均成绩#includestdio.hIntmain(void){intnum;doublegrade,total;num=0;total=0;printf(“Entergrades:\n);scanf(%lf,&grade);/*输入第1个数*/while(grade=0){/*输入负数，循环结束*/total=total+grade;num++;scanf(“%lf”,&grade);}if(num!=0)printf(“Gradeaverageis%.2f\n,total/num);elseprintf(Gradeaverageis0\n);return0;}Entergrades:6788735482-1Gradeaverageis72.80Entergrades:-16788735482Gradeaveragemarkis0统计一个整数的位数从键盘读入一个整数，统计该数的位数。①程序解析②do-while语句③循环语句的选择intmain(void){intcount,number;count=0;printf(“Enteranumber:);scanf(%d,&number);if(number0)number=-number;do{number=number/10;count++;}while(number!=0);printf(Itcontains%ddigits.\n,count);return0;}程序解析－统计一个整数的位数Enteranumber:12534Itcontains5digits.Enteranumber:-99Itcontains2digits.Enteranumber:0Itcontains1digits.while(number!=0){number=number/10;count++;}思考区别！！do-while语句do{循环体语句}while(表达式);先循环后判断真假表达式循环体语句do-while的下一条语句①while是先判别条件，再决定是否循环；②do-while是先至少循环一次，然后再根据循环的结果决定是否继续循环。while和do-while的比较真假表达式循环体语句do-while的下一条语句真假while的下一条语句表达式循环体语句循环语句的选择if（循环次数已知）使用for语句else/*循环次数未知*/if(循环条件在进入循环时明确)使用while语句else/*循环条件需要在循环体中明确*/使用do-while语句判断素数输入一个正整数m，判断它是否为素数。①程序解析②break语句和continue语句程序解析－判断素数算法：除了1和m，不能被其它数整除。设i取值[2,m-1]如果m不能被该区间上的任何一个数整除，即对每个i，m%i都不为0，则m是素数只要找到一个i，使m%i为0，则m肯定不是素数m%2%3%4%5%(m-1)不是素数||=0=0是素数&&!=0!=0m不可能被大于m/2的数整除i取值[2,m-1]、[2,m/2]、[2,]mfor(i=2;i=m/2;i++)if(m%i==0)break;if(im/2)printf(yes\n)elseprintf(no\n”);intmain(void){inti,m;printf(“Enteranumber:);scanf(%d,&m);for(i=2;i=m/2;i++)if(m%i==0)break;if(im/2)printf(%disaprimenumber!\n,m);elseprintf(No!\n);}例4-4：源程序－判断素数Enteranumber:9NoEnteranumber:1111isaprimenumber!for(i=2;i=m/2;i++)if(m%i==0)printf(No!\n);elseprintf(%disaprimenumber!\n,m);循环条件?循环的结束条件?思考区别！！break语句while(exp){语句1if(expb)break;语句2}真假exp语句1假expb语句2循环体真for(i=2;i=m/2;i++)if(m%i==0)break;if(im/2)printf(Yes);elseprintf(No!\n);当循环有多个出口时：表示循环条件区分结束条件for(i=2;i=m/2;i++)if(m%i==0){printf(No!\n);break;}printf(Yes);思考区别！！continue语句while(exp){语句1if(expb)continue;语句2}真假exp语句1假expb语句2循环体真跳过continue后面的语句，继续下一次循环break和continue#includestdio.hintmain(void){charc;inti;for(i=0;i10;i++){c=getchar();if(c=='\n')break;putchar(c);}}abc↙efgh↙123↙abcabcefgh1continue;Why？？求1!+2!+…+100!for(i=1;i=100;i++){item=i!sum=sum+item;}①程序解析：调用函数fact(i)计算i的阶乘②嵌套循环：用循环计算i的阶乘#includestdio.hdoublefact(intn);intmain(void){inti;doublesum;sum=0;for(i=1;i=100;i++)sum=sum+fact(i);printf(1!+2!+3!+…+100!=%e\n,sum);return0;}doublefact(intn){inti;doubleresult=1;for(i=1;i=n;i++)result=result*i;returnresult;}程序解析：求1!+2!+…+100!嵌套循环for(i=1;i=100;i++){item=i!sum=sum+item;}for(i=1;i=100;i++){item=1;for(j=1;j=i;j++)item=item*j;sum=sum+item;}例4-6源程序#includestdio.hintmain(void){inti,j;doubleitem,sum;/*item存放阶乘*/sum=0;for(i=1;i=100;i++){item=1;/*每次求阶乘都从1开始*/for(j=1;j=i;j++)/*内层循环算出item=i!*/item=item*j;sum=sum+item;}printf(1!+2!+3!+…+100!=%e\n,sum);}内层循环的初始化for(i=1;i=100;i++){item=1;for(j=1;j=i;j++)item=item*j;sum=sum+item;}求1!+2!+….+100!item=1;for(i=1;i=100;i++){for(j=1;j=i;j++)item=item*j;sum=sum+item;}思考区别？？求1!+1!*2!+……+1!*2!*……*100!分析嵌套循环的执行过程for(i=1;i=100;i++){item=1;for(j=1;j=i;j++)item=item*j;sum=sum+item;}①外层循环变量i的每个值，内层循环变量j变化一个轮次；②内外层循环变量不能相同，分别用i和ji=1j=1输出11（第1次输出）j=1输出21（第2次输出）i=2j=2输出22（第3次输出）…………j=1输出1001（第4951次输出）j=2输出1002（第4952次输出）……i=100j=100输出100100（第5050次输出）for(i=1;i=100;i++)for(j=1;j=i;j++)printf(%d%d\n,i,j);循环程序设计1.循环程序的实现要点：①归纳出哪些操作需要反复执行？循环体②这些操作在什么情况下重复执行？循环条件2.选用合适的循环语句forwhiledo-while3.循环具体实现时考虑（循环条件）：①事先给定循环次数，首选for②通过其他条件控制循环，考虑while或do-while#includestdio.hintmain(void){inti,mark,max,n;printf(Entern:);scanf(%d,&n);printf(Enter%dmarks:,n);scanf(%d,&mark);/*读入第一个成绩*/max=mark;/*假设第一个成绩是最高分*/for(i=1;in;i++){scanf(%d,&mark);if(maxmark)max=mark;}printf(Max=%d\n,max);return0;}例4-7：输入一批学生的成绩，求最高分(for)markmaxmaxmarkEntern:5Enter5maks:6788735482Max=88Entern:0思考？？#includestdio.hintmain(void){intmark,max;printf(“Entermarks:);scanf(%d,&mark);/*读入第一个成绩*/max=mark;/*假设第一个成绩最高分*/while(mark=0){if(maxmark)max=mark;scanf(%d,&mark);};printf(Max=%d\n,max);return0;}例4-7输入一批学生的成绩，求