1、第五章 循环结构程序设计,5.1 while语句5.2 do-while语句5.3 for语句5.4 goto语句以及用goto语句构成的循环5.5 break语句和continue语句 5.6 循环的嵌套 5.7 循环结构程序设计举例,在C语言中可以用以下语句来实现循环:1. 用goto语句和if语句构成循环;2. 用while语句;3. 用do-while语句;4. 用for语句。,循环:就是在给定的条件成立时反复执行某一程序段,被反复执行的程序段称为循环体。,5.1 while语句,真(非零),循环体,假(零),1、while 语句的形式: while (表达式) 循环体;,2 、 wh
2、ile 语句 常称为“当型”循环语句。,3、说明:,先判断表达式,后执行语句。,表达式同if语句后的表达式一样,可以是任何类型的表达式。,循环体多于一句时,用一对 括起。,while循环结构常用于循环次数不固定,根据是否满足某个条件决定循环与否的情况。,例:分析下列程序段的循环次数,i=1; while (i0) printf( + ); else printf( - ); scanf( %f , ,判断正负号,#include stdio.h void main()char ch;int num=0;ch=getchar();,【例5-2】 统计从键盘输入的一行字符的个数(以回车键作为输入结
3、束标记)。,while(ch!=n),判断是否输入结束,num+; ch=getchar(); ,printf(num=%dn,num);,注意,表达式在判断前,必须要有明确的值。,循环体中一般有改变条件表达式的语句。,while (表达式)后面没有分号。,5.2 do-while语句,1、 do-while的形式: do 循环体; while (表达式);,2、 do-while语句 常称为“直到型”循环语句。,真(非零),循环体,假(零),3、说明:,先执行语句,后判断表达式。,第一次条件为真时,while,do-while等价;第一次条件为假时,二者不同。,【例5-3】 用do-whil
4、e语句编写程序统计从键盘输入的一行非空字符的个数(以回车键作为输入结束标记)。,#include stdio.hvoid main()char ch; int num=0; ch=getchar(); do num+; ch= getchar(); while(ch!=n); printf(num=%dn,num);,注意,在if、while语句中,表达式后面都没有分号,而在do-while语句的表达式后面则必须加分号。,do-while和while语句相互替换时,要注意修改循环控制条件 。,5.3 for语句,1、for的形式:for (初始表达式1;条件表达式2;循环表达式3) 循环体 ;
5、,表达式1:用于循环开始前为循环变量设置初始值。,表达式2:控制循环执行的条件,决定循环次数。,表达式3:循环控制变量修改表达式。,循环体语句: 被重复执行的语句。,表达式3,计算表达式1,循环体,零,非零,for的下一条语句,2、执行过程,for(i=1;i=100;i+) sum=sum+i;,例如:,它相当于以下语句: i=1; while (i=100) sum=sum+i; i+; ,表达式1;,while(表达式2),表达式3;,3、 说明,三个表达式都可以是逗号表达式。,三个表达式都是任选项,都可以省略,但要注意省略表达式后,分号间隔符不能省略。,1、for语句中表达式省略的形式
6、(1)for语句一般形式中的“表达式1”可以省略; 如: sum=0;i=1; for ( ; i100) break; sum=sum+i; ,学生自学,1、for语句中表达式省略的形式(3)表达式3也可以省略,但此时保证循环能正常结束如: for(sum=0,i=1;i=100;) sum=sum+i; i+; ,学生自学,(4) 可以省略表达式1和表达式3,只有表达式2,如: i=1; sum=0; for (;i=100;) sum=sum+i; i+; ,学生自学,1、for语句中表达式省略的形式,i=1;sum=0;while (i100) break; sum=sum+i; i+
7、; ,相当于,(6)循环体为空语句 对for语句,循环体为空语句的一般形式为: for (表达式1;表达式2;表达式3) ; 如:for(sum=0,i=1;i=100;sum+=i, i+) ;,学生自学,1、for语句中表达式省略的形式,要在显示器上复制输入的字符,输入的字符为.时, 结束循环。 输入abcdefg. 输出abcdefg. while( putchar(getchar( ) )!=. ) ;,(1)在进入累加前先给累加器赋初值(一般为0);(2)用循环语句实现累加;for(循环变量赋初值;循环条件;循环变量改变规律)(3)循环体语句的设计。 累加器当前值=累加器原值+循环变
8、量当前值 ;,典型例题分析,【例5-4】 求累加和1+2+3+1000,基本方法:,属于“累加器”类型问题。,累加器赋初值,求偶数和2+4+6+100,参考程序:,void main() long int k,s;,s=0;,for(k=1;k=1000;k+) s=s+k;,printf( s=%ld ,s);,累加,思考,(1)给累乘器赋初值,一般为1;(2)用循环语句实现累乘;for(循环变量赋初值;循环条件;循环变量改变规律)(3)循环体设计。 累乘器当前值=累乘器原值*循环变量当前值;,例5-5: 求累乘积。 如:123.100,基本方法:,属于“累乘器”类型问题。,累乘器赋初值,求
9、n!=1 2 3 n,参考程序:,void main() double s=1;,int k;,for(k=1;k=100;k+) s=s*k;,printf( s=%lf ,s);,累乘,思考,例5-6 判断一个数是否为素数?,一个数x在2,sqrt(x)范围内没有因子,我们就称其为素数(质数),主要编程方法:循环变量终值法、标记变量法,#include math.h void main()int x,k;scanf( %d ,排除法:如果有因子,不再往下判断是否是素数,循环变量终值法,for(k=2;ksqrt(x) printf( %d is a prime ,x);else print
10、f( %d is not a prime ,x);,在判断范围内无因子,程序正常终止,有因子,程序非正常终止,#include math.h void main()int x,k,f=1;scanf( %d ,排除法:如果有因子,不再往下判断是否是素数,for(k=2;k=sqrt(x);k+)if(x%k=0) f=0;break; ,if(f=1) printf( %d is a prime ,x);else printf( %d is not a prime ,x);,在判断范围内无因子,程序正常终止,有因子,程序非正常终止,标记变量法,例5-7 用0-9这十个数字可以组成多少无重复的三
11、位数?,编程方法: “枚举法”按问题本身的性质,一一列举出该问题所有可能的解,并在逐一列举的过程中,检验每个可能解是否是问题的真正解,若是,我们采纳这个解,否则抛弃它。对于所列举的值,既不能遗漏也不能重复。,#include stdio.hvoid main() /*a,b,c代表百位、十位、个位*/int x,a,b,c,num=0; /*num存放满足条件的数的个数,注意num要赋初值*/ for(x=100;x=999;x+) a=x/100;b=x/10%10;c=x%10; if(a!=b,编程方法: “递推法”,例5-8 裴波那契数列的第1、2项分别为1、1,以后各项的值均是其前两
12、项之和。求前30项菲波那契数。,所谓递推法就是从初值出发,归纳出新值与旧值间的关系,直到求出所需值为止。新值的求出依赖于旧值,不知道旧值,无法推导出新值。数学上递推公式正是这一类问题。,f1-第一个数 f2-第二个数 f3-第三个数 f1=1; f2=1; f3=f1+f2;,以后只要改变f1,f2的值,即可求出下一个数. f1=f2;f2=f3; f3=f1+f2;,递推,void main()long f1=1, f2=1, f3; int k;,参考程序:,printf( %ldt%ldt , f1,f2);,for(k=3;k=1;x-)if(x%17=0) break; printf
13、(x=%dn,x);,找到满足条件的最大数,结束循环,(1)语句形式: continue;,(2)语句作用: 结束本次循环。,2、continue 语句,(3)语句执行流程: continue语句可以结束本次循环,即不再执行循环体中continue 语句之后的语句,转入下一次循环条件的判断与执行。,【例5-11】 求300以内能被17整除的所有整数。,#include stdio.hvoid main()int x,k;for(x=1;x=300;x+)if(x%17!=0) continue; printf(%dt,x);,while(条件) 语句A; break; 语句 B; ,真,语句B
14、,条件,语句A,break,假,结束循环,4、break语句与continue语句的区别,至此位置,while(条件) 语句A; continue; 语句 B; ,真,语句B,条件,语句A,continue,假,结束循环,至此位置,#include stdio.hvoid main()int a, b; for(a=1,b=1; a=10) break; if(b%3=1) b+=3; continue; printf(%dn,a);,【例5-12】 分析以下程序的运行结果。,程序运行结果: 4,在循环体语句中又包含有另一个完整的循环结构的形式,称为循环的嵌套。如果内循环体中又有嵌套的循环语句
15、,则构成多重循环。,5.6 循环的嵌套,嵌套在循环体内的循环体称为内循环,外面的循环称为外循环。,while 、do-while、for三种循环都可以互相嵌套。,循环语句之间的关系,真,真,外循环初始条件,内循环初始条件,内循环体,外循环条件,假,内循环条件,假,内循环循环条件,外循环循环条件,循环结束,二重循环嵌套结构执行流程,例5-13:输出图形:,* * * *,编程分析:,采用双重循环,一行一行输出。,每一行输出步骤:一般3步。 1)光标定位,3)每输完一行光标换行(n),2)输出图形。 例如本题:共4行,若行号用k表示,则每一行有2*k-1个*号。,#include stdio.h
16、void main() int k1,k2; for(k1=1;k1=4;k1+) putchar(t); for(k2=1;k2=k1;k2+) putchar(b);,for(k2=1;k2=k1*2-1;k2+) putchar(*);,putchar(n);,定位(还可以用空格的方法),输出,5.7 循环结构程序设计举例,【例5-14】 求,#include stdio.hvoid main()float s=0,f1=2,f2=1,f=1,t,n; /*累加器赋初值*/ for(n=1;n=1;n-) x=(x+1)*2; printf(%d,x);,【例5-17】 猜数游戏:任意设
17、置一个整数,请用户从键盘上输入数据猜想设值的数是什么,告诉用户是猜大了还是小了。10次以内猜对,用户获胜。否则,告诉用户设置的数据是什么。,#include stdio.hvoid main()int num=123,x,n; printf(hint:0num) printf(bigger!n); if(xnum) printf(smaller!n); if(n=11) printf(Lost!the number is %dn,x);,1、写出程序运行结果:void main()int i,j,x=0; for(i=0;i2;i+) x+; for(j=0;j=3;j+) if(j%2) c
18、ontinue; x+; x+; printf(“x=%dn”,x);,运行结果:x=8,练 习,void main()int x=1,y=0,a=0,b=0; switch(x) case 1: switch(y) case 0: a+;break; case 1:b+;break; case 2: a+;b+;break; case 3:a+;b+; printf(“a=%d,b=%dn”,a,b);,运行结果:a=2,b=1,2、将程序补充完整。以下程序从输入数据中统计正整数和负整数的个数.用输入0来结束输入.变量i存放正整数个数,变量j存放负整数的个数.void main() 1 i,
19、j,n; i=j=0;scanf(“%d”,3.百钱买百鸡.公鸡5元一只,母鸡3元一只,小鸡1元三只;一百元买一百只鸡,且公鸡,母鸡,小鸡都要有.有几种买法?void main()int i,j,k,n=0;for(i= 1 ) for(j= 2 ) k=100-i-j; if( 3 =100) n+; printf(i=%d,j=%d,k=%dn”,i,j,k); printf(“n n=%d”,n); ,4、编程输出下面的数字金字塔(1到9 )。,1 121 12321 . 12345678987654321,课后思考:,以下问题可以用穷举法编程,某旅行团有男人、女人和小孩共30人,在纽约一家小饭馆里吃饭,该饭馆按人头收费,每个男人收3美元,每个女人收2美元,每个小孩收1美元,共收取50美元。共有多少组解?(答案: 11组解或9组解),本 章 小 结,1.掌握while ,for及多重循环,注意!,2.掌握典型例题及方法 (1)累加、连乘、 判断素数、费氏数列等 (2)枚举、递推方法,