循环结构的程序设计.ppt

第六章循环控制(4学时)Loops第2页6.1循环的概念提出问题提问：从键盘上输入10个整数并求和，怎么编程？回答：在程序中写入10个scanf()语句。提问：从键盘上输入500个整数并求和，怎么编程？回答：这个，嗯……???不会让我写500个......老师：让我们换一个角度来看待这些问题，以上问题的实质是：将scanf函数重复执行N遍。学生：对！好象是这么回事......老师：我们可以引出一个概念“循环”，简单而言：循环就是不断反复地执行同一段程序。学生：这就是我们今天要学的新东西？6.1循环的基本概念例：求1+2+3+4+5+6+7+8+9+10?sum=1+2+3+4+5+6+7+8+9+10如果求1+2+3++100呢？或者求1+2+3++n(n为某一任意指定的数)呢？计算机的操作是一步一步执行的步骤分解原则：计算机的操作是一步一步执行的，步步分解。分解1：sum=0；sum+=1；sum+=2；……sum+=n；1,2,3…n可以用一计数变量i表示分解2：sum=0；i=1；sum+=i；i++；sum+=i；i++；……sum+=i；i++；其中i=n循环结构例6－1：sum=1+2+3+……+n变量初始化sum=0每步执行语句(累加)•循环三要素–变量赋初值sum=0；i=1；–循环语句sum+=i；i++；–循环条件i=n•循环两概念反复执行同一段程序，直到满足一定的条件后才停止执行该段程序。–循环变量：在循环中表示循环增量的变量。i–步长语句：在循环语句中循环变量的变化语句。i++•C中循环的实现方法–goto和if–while–do-while–forgoto语句及goto语句构成的循环1、形式：goto语句标号；3、功能：4、循环构成：无条件转到由语句标号指定的语句去执行。语句标号定义与变量一样。2、说明：与if语句一起。main(){inti=1,sum=0;loop:if(i=100){sum+=i;i++;gotoloop;}printf(“%d”,sum);}注意：尽量不用6.2用while语句设计循环结构1、形式：注意:只包含了两个要初始化应放在while前面.流程如图：循环条件循环语句0非0循环体变量初始化While(循环条件)循环语句；2、功能：3、框图:当循环条件表达式值为非0时执行while中内嵌的循环语句（循环体）•例6－2：sum=1+2+3+……+n分解：sum=0；i=1；sum+=i；i++；sum+=i；i++；……sum+=i；i++；其中i=n0非0初始化循环语句结束条件i=nSum+=i;i++;Sum=0;i=1;main(){intn,i,sum;scanf(“%d”,&n);sum=0;i=1;while(i=n){sum+=i;i++;}printf(“sum=%d”,n,sum);}sum=0;i=1;当i=100sum+=i;i++;while语句-实例例1：分析程序的运行结果#includestdio.hmain(){intn=0;while(n3)printf(”nis%d\n”,n);n++;printf(”That\’sallthisprogramdoes.\n”);}结果：程序将不停的打印“nis0”，直至终止程序无法正常终止的程序，称为“死循环”。结论：while语句循环体中，一定要有能够对循环控制条件产生影响的语句。避免出现“死循环”现象。{}例C3_5103.C：从键盘中读入一系列字符，直到输入字母a时才停止。ch!=’a’?显示ch成立不成立ch=读入一个字符ch=读入下一个字符开始结束while(ch!=’a’){}ch=getchar();putchar(ch);ch=getchar();分析：由于不知道要输入的字符数量，只知停止条件是输入字母a，则只能将循环控制条件设为ch!='a'。程序主体：while语句-实例#includestdio.hmain(){charch;ch=getchar();while(ch!='a'){putchar(ch);ch=getchar()；}}while语句-实例例C3_5104.C：对输入的行和字符进行计数。分析：\n作为行结束标记的，DOS中有[CTRL+Z]作为文件结束标记#defineEOF-1#includestdio.hmain(){intc,nl=0,nc=0;while((c=getchar())!=EOF){++nc;if(c=='\n')++nl;}printf(chars=%d,lines=%d\n,nc,nl);}定义文件结束标记nl行计数器nc字符计数器进行字符计数如果找到\n，则行计数while语句-实例循环嵌套在循环体中，又包含有循环语句，构成循环嵌套。例C3_5107.C：输出下三角形乘法九九表。123456789---------------------------------------12436948121651015202561218243036714212835424981624324048566491827364554637281假设：行号为i，列号为ji=6j=5i*j(1=i=9)(1=j=i)则：第i行中一共要输出i个乘积while语句-实例#includestdio.hmain(){inti=1,j;/*i:行计数器j:列计数器*/while(i=9)/*控制打印表头*/printf(%4d,i++);printf(\n------------------------------------\n);i=1;while(i=9){j=1;/*列计数器置1*/while(j=i)/*嵌套的二重循环。输出第i行*/{printf(%4d,i*j);j++;/*列计数器+1*/}printf(\n);/*一行输出结束后，输出\n*/i++;/*行计数器+1*/}}外层循环体执行1次，内层循环要完整执行1次while语句-实例while使用注意1.while(0){....}由于循环的条件表达式恒等于0，循环体永远也不会执行，是编程者的错误。2.while(1){....}由于循环的条件表达式恒等于1，所以不可能通过循环控制条件来结束循环体的执行，称为“死循环”。3.为了保证循环正常运行，应该特别注意：–循环控制条件–控制条件的初始状态（初始值）–循环体内部对控制条件的影响while语句-实例注意4、循环体如果包含一个以上语句，应该用复合语句（{语句组}）5、循环语句，最少只执行0次。6.3do-while语句设计循环结构do循环语句while（循环条件）；循环条件循环语句0非0循环体一般形式：变量初始化循环条件循环语句NS结构图：流程图：变量初始化例题6－3s=1+1/2+1/3+……+1/isum=0;i=1;当i=nsum+=1/i;i++;Do_whilesum=0;i=1;当i=nwhilesum+=1/i;i++;main(){intn,i;floatsum;scanf(“%d”,&n);sum=0；i=1；while(i=n){sum+=(float)(1/i)；i++；}printf(“sum=%d”,sum);}main(){intn,i,sum;scanf(“%d”,&n);sum=0；i=1；x=1.0;do{sum+=1/i；i++；}while(i=n)；printf(“sum=%d”,sum);}例题6－4s=n!=1*2*3*……*(n-1)*ns=1;i=1;当i=ns*=i;i++;Do_whiles=1;i=1;当i=nwhiles*=i;i++;main(){intn,i,s;scanf(“%d”,&n);s=i=1；while(i=n){s*=i；i++；}printf(“s=%d”,s);}main(){intn,i,s;scanf(“%d”,&n);s=i=1；do{s*=i;i++；}while(i=n)；printf(“s=%d”,s);}例6－5：Π/4=1－1/3+1/5－……+(－1)n+1(1/(2*n－1))a.累加变量初值sum=0b.循环做(i从1到n)若i为奇数:sum+=1/当前项值(2*i－1)否则:sum-=1/当前项值(2*i－1)sum=0;i=1;main(){intn,i;floatsum;scanf(“%d”,&n);printf(“Π=%d”,sum);}while(i=n){if(i%2)sum+=1/(float)(2*i－1)；elsesum-=1/(float)(2*i－1);i++;}sum=0;i=1;当i=nif(i%2)sum+=1/(float)(2*i－1);elsesum-=1/(float)(2*i－1);i++;读入整数n打印sumsum=(i%2)?sum+1/(2*i-1):sum-1/(2*i-1);注意1、do-while先执行一次循环体，即使条件一开始就不成立。2、一般情况下，while与do-while处理同一问题时，结果相同。while与do–while区别1、结构相反2、while中的循环语句最少执行0次。do-while中的循环语句最少执行1次。例6—9求10个数中的最大值。从键盘上输入第一个数，并假定它是最大值存放在变量max中。以后每输入一个数便与max进行比较，若输入的数较大，则最大值是新输入的数，把它存放到max。当全部10个数输入完毕，最大值也确定了，即max中的值。while结构：当i=10max=x;i=2;读入整数x;if(xmax)max=x;i++;读入整数x打印maxmain(){intx,i,max;scanf(“%d”,&x);max=x;i=2;while(i=10){scanf(“%d”,&x);max=(xmax)?x:max;i++；}printf(“max=%d”,max);}Do_while结构直到i=10max=x;i=2;读入x;if(xmax)max=x;i++;读入整数x打印maxmain(){intx,i,max;scanf(“%d”,&x);max=x;i=2;do{scanf(“%d”,&x);max=(xmax)?x:max;i++；}while(i=10);printf(“max=%d”,max);}6.8程序举例第一类题：求和类1、n！=1*2*3……*n2、s=1－3+5－……+(－1)n+1(2*n－1)3、s=2/1+3/2+5/3+8/5+……（前n项）4、s=1+1/2!+1/3!+……+1/n!5、S=a+aa+aaa+……+aa…a（n个a）sum=0(或者1)；i＝1;……while(i=n){x=……sum+=x；i++;……}程序框架：X—分项的值当i=nx=……sum+=x;i++;……sum=0(或者1)；i=1;NS结构图为：例：s=1+1/2！+1/3！+……+1/n！1、累加变量初值sum=0,X0=12、i从1到n循环做求第i项值：Xi=Xi-1/i累加：sum+=Xix=1.0;main(){intn,i,sum；floatx;scanf(“%d”,&n);sum=0；i=1；while(i=n){x=sum+=x；i++；}printf(“sum=%d”,sum);}当i=nsum=0;i=1;x=……sum+=x;i++;读入整数n打印sumx/i;x=1.0;x/i;第二类题：分离各个位（%，/）(1)求一正整数x为几位数。(x=24365)(2)求一正整数x各个位之和。如：x=24365，则个位之和sum=2+4+3+6+5(3)求倒序数?如：x=24365，倒序数re_x=56342(4)在3位数中找一个满足下列要求的正整数n：其各位数字的立方和恰好等于它本身。例如，371＝33+73+13当x!