《循環(huán)結構程序設計》PPT課件.pptx

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1、第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 1 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計教 學 要 求 ： 通 過 本 章 的 學 習 要 求 學 生 掌 握 循 環(huán) 結 構 的 三 種 語 句 的 基 本語 法 及 循 環(huán) 執(zhí) 行 過 程 ； 掌 握 break語 句 和 continue語 句 在 循 環(huán) 控制 語 句 的 功 能 ； 能 運 用 循 環(huán) 結 構 語 句 進 行 一 般 的 程 序 設 計 。教 學 內 容 ： 5.1 while語 句 5.2 do-while語 句 5.3 for語 句 5.4 break語 句 和 continue語

2、 句 5.5 循 環(huán) 嵌 套 結 構 5.6 程 序 設 計 舉 例 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 2 問 題 ： 要 求 在 屏 幕 上 按 行 打 印 1 10?？?采 用 順 序 結 構 寫 10行 代 碼 實 現(xiàn) 。 程 序 代 碼 如 下 ：printf(%dn,1 );printf(%dn,2 );printf(%dn,3 );printf(%dn,4 );printf(%dn,5 );printf(%dn,6 );printf(%dn,7 );printf(%dn,8 ); printf(%dn,9 );printf(%dn,10

3、 ); int i=1; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);修 改 為 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 3 問 題 ： 要 求 在 屏 幕 上 按 行 打 印 1 10。 int i=1; printf(%dn,i);i+; prin

4、tf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);i+; printf(%dn,i);能 否 將 重 復 的 語 句 合 并 ？ #includestdio.hint main() int i=1;while(i=10) printf(%dn,i); i+;return 0; 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 4 循 環(huán) 語 句

5、的 三 種 結 構 ：一 、 當 型 循 環(huán) 的 一 般 形 式 ： while(表 達 式 )語 句 ;二 、 直 到 型 循 環(huán) 的 一 般 形 式 ： do 語 句 while(表 達 式 );三 、 for循 環(huán) 語 句 的 一 般 形 式 ： for(表 達 式 1;表 達 式 2;表 達 式 3) 語 句 ； 2014.10.2013建 筑 本 3-46 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 5 5.1 while語 句1.while語 句 的 形 式while (表 達 式 ) 循 環(huán) 體 表 達 式 ： 是 循 環(huán) 能 進 行 的 條

6、件 ， 可 以 是 任 何 類 型 的 ， 一 般 是 關系 表 達 式 或 邏 輯 表 達 式 或 其 組 合 。循 環(huán) 體 ： 是 重 復 執(zhí) 行 的 程 序 段 ， 可 以 是 單 條 語 句 ， 也 可 以 是 復合 語 句 ， 若 是 復 合 語 句 ， 必 須 用 一 對 花 括 號 “ ” 括 起 來 。 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 6 2.while語 句 的 執(zhí) 行 過 程首 先 計 算 表 達 式 的 值 ， 如 果 為 真 （ 非 0） ， 執(zhí) 行 循 環(huán) 體 ， 再 判 斷表 達 式 。 如 果 表 達 式 的 值 為

7、 假 （ 0） ， 結 束 循 環(huán) ， 執(zhí) 行 while語句 后 面 的 語 句 。 while語 句 的 執(zhí) 行 流 程 圖 如 下 ：while語 句 的 特 點 是 ：先 判 斷 表 達 式 ， 為 真 才 執(zhí) 行 循 環(huán) 體 語 句 ，否 則 不 執(zhí) 行 。 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 7 3.while語 句 的 應 用【 例 題 5.1】 用 while語 句 求 1+2+3+ +100的 和 。算 法 分 析 ： 程 序 分 成 3部 分 ： 初 始 化 ； 求 和 ； 輸 出步 驟 1： sum=0；步 驟 2.1： sum

8、=sum+1；步 驟 2.2： sum=sum+2；步 驟 2.3： sum=sum+3； 步 驟 2.99： sum=sum+99；步 驟 2.100： sum=sum+100；步 驟 3： 輸 出 sum 步 驟 1： sum=0， i=1；步 驟 2.1： sum=sum+i； i+；步 驟 2.2： sum=sum+i； i+；步 驟 2.3： sum=sum+i； i+； 步 驟 2.99： sum=sum+i； i+；步 驟 2.100： sum=sum+i； i+；步 驟 3： 輸 出 sum優(yōu) 化 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日

9、8 算 法 分 析 ： 程 序 分 成 3部 分 ： 初 始 化 ； 求 和 ； 輸 出步 驟 1： 定 義 i=1和 sum=0；步 驟 2.1:若 i100時 ,結 束 求 累 加 和 。 循 環(huán) 條 件是 i100時 ,結 束 求 累 加 和 。 循 環(huán) 條 件 是i=100即 表 達 式 2， 表 達 式 1就 是 對 變量 i賦 的 初 值 1， 循 環(huán) 體 是 求 累 加 和sum=sum+i。 實 現(xiàn) 算 法 的 流 程 圖 如 圖所 示 。 程 序 代 碼 ： 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 16 4.for語 句 的 變 形fo

10、r 語句的變形 for語 句 中 的 表 達 式 可 以 省 略 ， 但 分 號 不 省 略for語 句 中 的 表 達 式 可 以 是 逗 號 表 達 式for語 句 中 的 循 環(huán) 體 可 以 是 空 語 句for(sum=0, i=1; i=100; i+)sum=sum+i;for(sum=0, i=1; i=100; sum+=i, i+) ;省 略 表 達 式 1省 略 表 達 式 3省 略 表 達 式 1和 表 達 式 3省 略 表 達 式 1、 表 達 式 2和 表 達 式 3(如 何 控 制 循 環(huán) ) 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星

11、期 日 17 5.4 for語 句 與 while語 句 和 do-while語 句 比 較3種 循 環(huán) 結 構 語 句 都 能 處 理 同 樣 的 問 題 ， 可 以 相 互 替 換 。 其 中for語 句 主 要 用 在 循 環(huán) 次 數 已 知 情 況 下 ， while語 句 和 do-while語 句 一 般 用 在 循 環(huán) 次 數 在 循 環(huán) 過 程 中 才 能 確 定 的 情 形 。while語 句 和 do-while語 句 處 理 問 題 較 相 近 ， while語 句 是 先 判斷 循 環(huán) 條 件 ， 后 執(zhí) 行 循 環(huán) 體 ； do-while語 句 是 先 執(zhí) 行 循

12、環(huán) 體 ，后 判 斷 循 環(huán) 條 件 。for語 句 與 while語 句 和 do-while語 句 ， 從 形 式 上 看 有 區(qū) 別 ， 但本 質 是 相 同 的 。 for語 句 與 while語 句 的 執(zhí) 行 順 序 是 相 同 的 。 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 18 5.5 break語 句 與 continue語 句程 序 中 語 句 通 常 按 語 句 功 能 所 定 義 的 方 向 執(zhí) 行 。 現(xiàn) 實 中 往 往 需要 改 變 程 序 的 正 常 流 向 ， 則 C語 言 提 供 了 輔 助 控 制 語 句 break語

13、句 與 continue語 句 。5.5.1 break語 句基 本 形 式 break；功 能 ： 退 出 當 前 循 環(huán) 或 當 前 switch結 構 ， 提 前 結 束 本 層 循 環(huán) 或本 層 switch結 構 。只 能 在 循 環(huán) 結 構 內 和 switch結 構 內 使 用 break語 句 ， 不 得 用 于 其他 地 方 。 作 用 是 跳 出 當 前 循 環(huán) 或 當 前 switch結 構 。 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 19 【 例 題 5.5】 在 全 系 1000名 學 生 中 ， 征集 慈 善 募 捐 ,當 募

14、 捐 款 達 到 10萬 元 時 就停 止 募 捐 活 動 ， 統(tǒng) 計 此 時 捐 款 的 人 數 ，以 及 平 均 每 人 捐 款 的 數 目 。 算 法 分 析 ：學 生 捐 款 是 個 累 加 過 程 但 累 加 到 10萬 元停 止 。 這 一 過 程 中 要 處 理 ： 學 生 捐 款 數、 累 加 捐 款 數 、 判 斷 累 加 捐 款 數 達 到 10萬 沒 有 這 三 件 事 即 循 環(huán) 不 變 式 。 當 累 加捐 款 達 到 10萬 元 ， 停 止 募 捐 活 動 即 提 前結 束 循 環(huán) 。 實 現(xiàn) 算 法 流 程 圖 ：程 序 代 碼 ： 第 5章 循 環(huán) 結 構 程

15、序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 20 #include #define SUM 100000int main()float amount,aver,total; int i; for(i=1,total=0;i=SUM) break; aver=total / i ; printf(num=%dnaver=%10.2fn ,i,aver); return 0; please enter amount： 12000please enter amount： 24600please enter amount： 3200please enter amount： 5643please

16、enter amount： 21900please enter amount： 12345please enter amount： 23000num=7aver=14669.71 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 21 5.5.2 continue語 句基 本 形 式 ： continue；功 能 ： continue語 句 作 用 是 結 束 本 次循 環(huán) 即 跳 過 本 次 循 環(huán) 體 中 其 余 未 執(zhí) 行的 語 句 ， 提 前 進 行 下 一 次 循 環(huán) 。continue語 句 只 能 用 在 for、 while和do-while循 環(huán)

17、 體 中 ， 常 與 if語 句 一 起使 用 ， 用 來 加 速 循 環(huán) 。【 例 題 5.6】 編 寫 程 序 ： 求 100 200之間 的 不 能 被 3整 除 的 數 ， 并 按 每 行 10個數 的 格 式 輸 出 。算 法 分 析 ： n%3， 為 0， 不 輸 出 用continue實 現(xiàn) ； 不 為 0輸 出 用 printf實現(xiàn) 。 實 現(xiàn) 算 法 流 程 圖 ：程 序 代 碼 ： #include stdio.hvoid main( )int n; for(n=100;n=200;n+) if(n%3=0) printf(n);continue; printf(%5d,n

18、); 2014.11.313建 筑 本 3-47 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 22 5.5.3 break語 句 和 continue語 句 的 區(qū) 別continue語 句 只 結 束 本 次 循 環(huán) ， 然 后 進 行 下 一 次 循 環(huán) ；break： 退 出 包 含 它 的 那 一 層 循 環(huán) 。說 明 ： break和continue語 句 一 般 和 if語 句 聯(lián) 合 使 用 ， 若 在 循環(huán) 體 內 單 獨 使 用 將 無 任何 意 義 。#include stdio.hvoid main( )int n; for(n=100

19、;n=200;n+) if(n%3=0) printf(n);break; printf(%5d,n); 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 23 5.6 循 環(huán) 的 嵌 套 結 構循 環(huán) 的 嵌 套 是 指 在 一 個 循 環(huán) 體 內 又 包 含 一 個 或 幾 個 的 循 環(huán) 體 結構 的 形 式 。 一 般 來 說 有 雙 重 循 環(huán) 嵌 套 和 多 重 循 環(huán) 嵌 套 。 while、do-while、 for三 種 循 環(huán) 可 相 互 嵌 套 ， 也 可 是 自 己 的 嵌 套 。 內 循環(huán) 必 須 被 包 含 在 外 循 環(huán) 體 之 內

20、， 不 允 許 出 現(xiàn) 交 叉 現(xiàn) 象 。 同 學 們分 析 下 列 循 環(huán) 嵌 套 結 構 的 合 法 性 。whiledo While forfor fordowhile 合 法 合 法 非 法 （ 交 叉 ） 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 24 5.6.1 雙 重 循 環(huán) 的 嵌 套雙 重 循 環(huán) 即 只 有 兩 層 循 環(huán) ： 內 循 環(huán) 和 外 循 環(huán) 。 雙 重 循 環(huán) 的 執(zhí) 行過 程 是 ： 首 先 從 外 層 循 環(huán) 開 始 執(zhí) 行 ， 外 層 循 環(huán) 每 執(zhí) 行 一 次 ， 暫停 ， 轉 去 執(zhí) 行 內 層 循 環(huán) ， 內

21、層 循 環(huán) 要 將 所 有 規(guī) 定 的 循 環(huán) 次 數 全部 執(zhí) 行 完 畢 ， 返 回 外 層 循 環(huán) ， 外 層 循 環(huán) 才 能 開 始 下 一 次 循 環(huán) ，依 此 類 推 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 25 1.外 層 循 環(huán) 變 量 與 內 層 循 環(huán) 變 量 相 互 獨 立【 例 題 5.7】 編 寫 程 序 ： 輸 出 以 下 4 5的 矩 陣 。1 2 3 4 52 4 6 8 103 6 9 12 154 8 12 16 20算 法 分 析 ： 定 義 兩 個 變 量 i,j分 別 控 制 行 ， 列 。輸 出 1行 后 ，

22、回 車 再 輸 出 下 1行 ， 在 輸 出 行 的 過程 中 又 要 輸 出 5列 的 元 素 值 ， 每 個 元 素 值 =元 素所 在 行 值 *元 素 所 在 列 值 。 因 此 外 循 環(huán) 控 制 行 ，內 循 環(huán) 控 制 列 。 實 現(xiàn) 算 法 流 程 圖 ：程 序 代 碼 ： 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 26 #include int main()int i,j,n=0;for (i=1;i=4;i+) for (j=1;j=5;j+,n+) if (n%5=0) printf (n); printf (%dt,i*j); pr

23、intf(n);return 0; i j i*j n1 1 1 02 2 13 3 24 4 35 5 46 52 1 22 4 63 6 74 8 85 10 96 103 1 32 6 113 9 124 12 13 5 15 146 154 1 42 8 163 12 174 16 185 20 19 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 27 【 例 題 5.8】 設 計 輸 出 如 下 九 九 乘 法 表 的 程 序 。算法分析:乘法表共9行,第n行就有n個式子,每個式子與所在行,列有關。#include stdio.hint main(

24、)int i,j;for(i=1;i=9;i+)for(j=1;j=i;j+) printf(%d*%d=%d, ,j,i,j*i);printf(n); return 0; i j i*j1 1 1*1=1 2 1,2 1*2=2,2*2=43 1,2,3 1*3=3,2*3=6,3*3=94 1,2,3,4 1*4=4,2*4=8,3*4=12,4*4=165 1,2,3,4,5 1*5=5,2*5=10,3*5=15,4*5=20,5*5=256 1,2,3,4,5,6 1*6=6,2*6=12,3*6=18,4*6=24,5*6=30,6*6=36,7 1,2,3,4,5,6,7 1*

25、7=7,2*7=14,3*7=21,4*7=28,5*7=35,6*7=42,7*7=498 1,2,3,4,5,6,7,8 1*8=8,2*8=16,3*8=24,4*8=32,5*8=40,6*8=48,7*8=56,8*8=649 1,2,3,4,5,6,7,8,91*9=9,2*9-18,3*9=27,4*9=36,5*9=45,6*9=54,7*9=63,8*9=72,9*9=81 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 28 5.6.2 多 重 循 環(huán) 的 嵌 套多 重 循 環(huán) 是 指 兩 層 及 兩 層 以 上 的 循 環(huán) 結 構 ?！?例

26、 題 5.9】 編 寫 程 序 ： 用 1、 2、 3、 4四 個 數 字 ,能 組 成 多 少 個互 不 相 同 且 無 重 復 數 字 的 三 位 數 ？ 并 按 每 行 10個 輸 出 。算 法 分 析 ： 組 成 的 三 位 數 的 百 位 、 十 位 、 個 位 分 別 是 給 定 的 四個 數 中 之 一 。 可 定 義 表 示 百 位 、 十 位 和 個 位 的 變 量 分 別 是 i,j,k,它 們 的 取 值 分 別 是 1到 4中 其 一 ， 但 它 們 互 不 相 等 。 這 種 算 法 稱窮 舉 法 或 測 試 法 。程 序 代 碼 ： 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序

27、 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 29 有1、2、3、4四個數字，能組成多少個互不相同且無重復數字的三位數，并輸出它們的結果。算法分析：填在百位、十位、個位的數字由1、2、3、4組成，可設三個變量；i表示百位，j表示十位,k表示個位，它們分別取值從1-4，通過循環(huán)列出所有可能的組合。#include stdio.hint main( )int i,j,k;for(i=1;i5;i+)for(j=1;j5;j+)for(k=1;k=1e-6)pi=pi+t; n=n+2;s=-s; t=s/n;pi=pi*4; printf(pi=%10.6fn,pi); 運 行 結 果 : pi

28、=3.141397 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 32 【 例 題 5.12】 編 寫 程 序 :通 過 鍵 盤 輸 入 任 意一 個 整 數 ， 要 求 反 序 輸 出 該 整 數 。算 法 分 析 ： 如 果 輸 入 一 個 12345， 則 要 求反 序 輸 出 54321， 可 采 用 下 列 方 法 實 現(xiàn) 。第 1步 ： 12345%10=5 12345/10=1234第 2步 ： 1234%10 =4 1234/10=123第 3步 ： 123%10 =3 123/10=12第 4步 ： 12%10 =2 12/10=1第 5步

29、： 1%10 =1 1/10=0通 過 5步 就 可 以 將 一 個 5位 數 拆 分 開 來 ， 并且 每 一 步 所 做 操 作 相 同 即 先 除 10取 余 ， 然后 再 除 10取 整 ， 這 就 是 循 環(huán) 不 變 式 ， 到 第5步 整 除 10結 果 為 0時 ， 所 有 的 數 拆 分 完 ，說 明 循 環(huán) 能 進 行 的 條 件 是 被 10整 除 的 數 不為 0。 程 序 代 碼 ： 72014.11.513建 筑 本 3-48 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 33 #include int main()int n1,n2

30、; printf(input to n2n);scanf(%d,while(n2!=0)n1=n2%10; n2=n2/10; printf(%d,n1); printf(n); return 0; input to n21234554321 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 34 【 例 題 5.15】 編 寫 程 序 ： 輸 入 一 個 大 于 3的 整 數 n， 判 定 它 是 否 為 素 數 （ prime， 又稱 質 數 ） 。算 法 分 析 ：素 數 :除 1和 自 身 外 不 能 被 任 何 數 整 除 的 數 。判 斷 n是 否 為

31、 素 數 的 方 法 :讓 n被 i除 (i的 值從 2到 n-1),如 果 在 這 個 區(qū) 間 內 一 旦 發(fā) 現(xiàn) 有一 個 數 被 整 除 了 ,表 示 n不 是 素 數 ,后 面 被 i整 除 的 步 驟 停 止 ， 如 果 這 個 區(qū) 間 內 沒 有一 個 數 能 夠 被 i整 除 ， 直 到 i的 值 等 于 n，循 環(huán) 正 常 結 束 ， 表 明 n是 素 數 。程 序 代 碼 ： 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 35 #include stdio.hint main( )int n,i;printf(n=?);scanf(%d, f

32、or(i=2;i=n-1;i+)if(n%i=0) break;if(in)printf(%d is not a prime n, n);else printf(%d is a prime n, n); 第 5章 循 環(huán) 結 構 程 序 設 計 2021年 4月 18日 星 期 日 36 本 章 小 結 通 過 本 章 學 習 要 求 熟 練 掌 握 三 種 循 環(huán) 控 制 語 句 的 格 式 語 法及 應 用 ； 熟 練 掌 握 break語 句 和 continue語 句 在 循 環(huán) 中 應 用 ； 熟練 掌 握 基 本 的 循 環(huán) 嵌 套 程 序 的 設 計 方 法 ； 熟 練 掌 握 程 序 設 計 的常 用 算 法 。 能 熟 練 編 寫 一 般 的 程 序 。作 業(yè) ： P99頁 ： 三 、 代 碼 設 計 題 1 10小 題