1、第3章 程序设计基本结构,3.1 算法及算法描述方法 3.2 顺序结构 3.3 选择结构 3.4 循环结构 3.5 应用举例,3.1 算法及算法描述方法,算法：编写程序的根本，针对不同问题找到适合表示该问题的算法是编程人员的根本要求 算法需要具备以下特点： 1有穷性 2确定性 3可行性 4有0个或多个输入 5有一个或多个输出 算法有以下几种常用的描述方法： 1 用自然语言描述 2 用流程图表示算法 3 用代码表示算法,例：求出三个整数中的最大数和最小数。(1) 用自然语言描述算法(s1、s2代表算法步骤)S1：输入三个整数a、b和c，定义两个变量max和min用于存放最大数和最小数；S2：比较
2、a和b，如果a大于等于b，把a赋给max，b赋给min；否则a赋给min，b赋给max；S3：比较max和c，如果max小于c，则把c赋给max；S4：比较min和c，如果min大于c，则把c赋给min；S5：输出max作为最大数，输出min作为最小数。(2) 用伪代码描述算法INPUT a，b，cIF a=b THEN max=a,min=bELSE max=b,min=aIF maxc THEN min=cOUTPUT max, minEND,(3)用流程图描述算法,结构化程序设计有三大基本结构：顺序结构、选择结构、循环结构。,3.2 顺序结构 顺序结构程序是最简单的程序。由计算机硬件直接
3、支持，自上而下顺序执行，无分支、无转移、无循环。 其格式为： 语句1； 语句2； 语句3； 语句 n; 程序执行时先执行语句1，然后执行语句2，接着执行语句3，最后执行语句n。,例： 输入一个三位数，依次输出该数百位，十位，个位数字。#includevoid main() int num,a,b,c; scanf(%d,运行时，从键盘输入：456屏幕显示：百位：4十位：5个位：6,3.3 选择结构,（1）单分支if语句 语句格式： if(表达式) 语句 执行过程：,例： 输入任意两个整数num1、num2，求两个数中的最大值。#include void main()int num1,num2,
4、max;printf(Please input two numbers:); /提示语，提示用户增加交互性scanf(%d,%d,if 语句 （有三种基本结构形式：单分支、双分支和多分支。）,（2）双分支 if 语句 语句的格式： if(表达式) 语句1 else 语句2 执行过程：,例： 利用双分支结构实现求两个数中的最大值。 #include void main() int num1,num2,max; printf(Please input two numbers:); /提示语，提示用户增加交互性 scanf(%d,%d,有 if 不一定有 else 有 else 一定有 if,（3）
5、多分支 if 语句 语句格式： if (表达式1) 语句1 else if(表达式2) 语句2 else if(表达式3) 语句3 else if(表达式m) 语句m else 语句n 执行流程：,例3.5 有一函数： 编一个程序，输入一个实型数x值后，输出y值。#include #include void main() float x,y; /定义两个实型变量x,y scanf(%f, ,if 语句的嵌套所谓if语句的嵌套，是指在if语句中又包含一个或多个if语句的情况。 一般格式： if() if() 语句1 else 语句2else if() 语句3 else 语句4 其他格式：if()
6、if( )语句1else语句2,规律：else总是与它最近的未曾配对的if配对。 在实际编程中，为明确匹配关系，避免匹配错误，建议将内嵌的if语句，一律用花括号括起来，如以下形式：if( ) if( ) 语句1 else 语句2 else if( ) 语句3 else 语句4 书本例3.6 便是使用if语句的嵌套形式实现的,请问：else和哪个if配对？,switch 语句基本格式： switch(表达式) case 常量表达式1: 语句序列1 case 常量表达式2: 语句序列2 . case 常量表达式n: 语句序列n default: 语句执行流程： 计算表达式的值，找到与某个case后
7、面的常量表达式的值相等时，执行此case分支中的语句序列，然后继续执行下一个case分支对应的语句序列直至最后。若所有的case中的常量表达式的值都不能与表达式中的值相匹配，则执行default分支中的语句序列。,说明：（1）关键字switch后面的表达式的值是整型或字符型。（2）关键字case后面的常量表达式的值也只能是整型或字符型，并且各case分支的常量表达式的值应各不相同。case与常量表达式之间一定要有空格分隔。（3）语句序列可以是多条语句，不需要像if语句用花括号括起。（4）当所有case的常量表达式都不能与表达式的值匹配时，执行default分支的语句。default分支不要求必
8、须存在，程序员根据具体问题分析是否需要。若需要，在每个switch结构中default分支只能有一个。（5）各case及default分支的先后次序，不影响程序执行结果。（6）多个case也可以共用语句序列，此时不必重复书写，只需将共用语句序列的case情况连续书写，在其中最后一个case后书写语句序列即可。,例： 从键盘上输入一个百分制成绩score，按下列原则输出其等级：score90，等级为A；80score90，等级为B；70score80，等级为C；60score70，等级为D；score60，等级为E。,#include void main() int score; printf(
9、Input a score(0100): ); /提示语 scanf(%d, ,程序运行情况如下： Input a score(0100): 75 grade=C grade=D grade=E END,Why？,如何解决？,#include void main() int score; printf(Input a score(0100): ); scanf(%d, ,程序运行情况如下：Input a score(0100): 75grade=C,break语句的作用！break语句也称为间断语句，在此处，若执行break语句将跳出switch语句。,3.4 循环结构 （while语句、do
10、-while语句、for语句以及goto语句）,(1)while语句 语句格式： while(表达式) 循环体；执行流程：,例： 编写程序，求1+2+3+100的值。#include void main() int i,sum; /i代表加数,sum作为和,此时两个变量是随机值 i=1; /i赋初值1 sum=0; /sum赋初值0 while(i=100) /循环结束条件i=100 sum=sum+I ; i+ ; /大括号中的两条语句构成循环体 printf(sum=%dn,sum); 程序运行后的输出结果为：sum=5050,注意：（1）while后紧跟圆括号（2）表达式是循环控制条件，
11、避免“死循环”（3）循环体若是多条语句，一定要用“ ”括起,（2）do while 语句语句格式： do循环体 while(表达式) ;执行流程：,例： 用do-while语句求1+2+3+100的值。#includevoid main() int i , sum; i=1; /赋初值 sum=0; /赋初值 do sum=sum+i; i+; while(i=100); printf(sum=%dn,sum); 程序运行后的输出结果为：sum=5050,注意：（1）while后面的分号不要丢失（2）执行流程注意与while语句比较,while语句 等价 ？ do-while语句,（3）for
12、 语句语句格式： for(表达式1;表达式2;表达式3) 循环体执行流程：,例： 用for语句求1+2+3+100的值。#includevoid main() int i,sum; for(i=1,sum=0;i=100;i+) sum=sum+i; printf(sum=%dn,sum); 程序运行后的输出结果为： sum=5050,书本中列举了for语句中几种省略表达式的形式。 这些等价形式虽然合法，但实际编程时还是提倡大家使用“经典格式”！,（4）goto 语句语句格式： goto 语句标号;注意：关键字goto和语句标号之间用空格分隔，最后用分号结束。语句标号是任意合法的标识符（遵循标
13、识符命名规则），当在标识符后面加一个冒号，如：“loop:”、“step1:”，该标识符就成了一个语句标号。执行过程： 程序执行到goto语句时，程序无条件地转移到语句标号所标识的语句处，并从该语句继续执行。,例： 用goto语句求1+2+3+100的值。 #include void main() int i=1,sum=0; loop: sum+=i; /语句标号loop： i+; if(i=100) goto loop ; /若满足条件i=100，执行goto语句 printf(%dn,sum); 程序的运行情况是： 5050,初学者 慎用！,（5）break语句和continue语句（用
14、于循环体！）,break语句语句格式： break ；功能： 前面提到用break语句可以跳出switch语句体，程序继续执行switch语句体后面的程序。 在循环结构中，也可以用break语句跳出本层循环体，从而提前结束本层循环。例：#include void main() int i=0; /赋初值0 while(i20) i+; if(i%5= =0) break; printf(%d,i); 结果：1，2，3，4，,continue语句语句格式： continue ；功能： conitune语句也是“跳出”，但它只是结束本次循环体的执行，转而继续判断循环控制条件是否为真，从而决定是否继
15、续执行循环体，而不像break语句直接结束整个循环。例：#include void main() int i=0; /赋初值0 while(i20) i+; if(i%5=0) continue; printf(%d,i); 结果：,表达式i%5= =0为真时执行break语句,表达式i%5= =0为真时执行continue语句,1，2 ，3，4，6，7，8，9，11，12，13，14，16，17，18，19，,（6）循环的嵌套,所谓循环嵌套，是指在一个循环体内还可以包含另一个完整的循环语句。 while( ) while( ) do do while( )； while( )；,for( ；
16、) for( ；)for( ；) while( ) ,3.5 应用举例,例：输入任意的三个数，判断三个数是否可以构成三角形，若能，可以构成等腰三角形、等边三角形还是其他三角形。分析：三角形要求任意两边之和大于第三边，可以将此条件转换成语句，在满足此条件下，进一步细分出三边相等为等边三角形，任意两边相等为等腰三角形，其余为其他三角形。#include void main() float a,b,c; /定义实型变量a、b、c代表三边 printf(Enter three sides of triangle:); /提示语 scanf(%f,%f,%f, ,程序的运行情况是：Enter three
17、 sides of triangle: 1.5,1.5,1.5是等边三角形,例：从键盘上输入一个整数，然后把这个整数的各位逆序输出。例如，输入123456，输出654321。,分析： 所谓逆序输出，就是先输出整数的个位，再输出十位，依此类推。 此题并没有限定数的位数，如何得到数的每一位？ 先通过除10取余的方法获得任意整数的个位数字，例如：当n=123456时，123456%10=6(注意取余数操作后n的值没有变化)。 然后再用n=n/10将n缩小10倍，例如123456/10=12345，可以看到原来的六位数变成了五位数。依此类推。规律：“先n%10再n/10”的操作是反复执行的，直到数n的最高位被得到为止。,#include void main() int n,d; printf(Enter an integer:); scanf(%d,程序的运行情况是：Enter an integer:123456 654321,本章主要讲述了程序设计的三种基本结构，在实际编程中无处不在，非常重要，经常会不同的结构形式结合使用。在实际编程时，应该遵循“先分析题目”-“再设计算法”-“最后编程实现”的思路。积累一些经典的程序算法是非常有帮助的，建议同学们课余时间多看书学习，多上机实践！,
