第6章_循环控制

null第六章第六章 主要内容 主要内容6.1 概述 6.2 goto语句以及用goto语句构成循环 6.3 用while语句实现循环 6.4 用do-while语句实现循环 6.5 用for 语句实现循环 6.6 循环的嵌套 6.7 几种循环的比较 6.8 break语句continue和语句 6.9 程 序 举 例 6.1 概述 6.1 概述什么是循环？ 为什么要使用循环？问题2:求学生平均成绩 分数相加后除以课数 在许多问题中需要用到循环控制。循环结构是结构化程序设计的基本结构之一，它和顺序结构、选择结构共同作为各种复杂程序的基本构造单元。 6.2 goto语句以及用goto语句构成循环 6.2 goto语句以及用goto语句构成循环 goto语句——无条件转向语句 goto 语句标号； 语句标号用标识符表示，它的定名规则与变量名相同，即由字母、数字和下划线组成，其第一个字符必须为字母或下划线。 例如：goto label_1; 合法; goto 123； 不合法. 6.2 goto语句以及用goto语句构成循环 6.2 goto语句以及用goto语句构成循环 结构化程序设计方法主张限制使用goto语句，因为滥用goto语句将使程序流程无规律、可读性差。 一般来说，可以有两种用途： (1) 与if语句一起构成循环结构； (2) 从循环体中跳转到循环体外。 但是这种用法不符合结构化原则，一般不宜采用，只有在不得已时(例如能大大提高效率)才使用。 6.3 用while语句实现循环 6.3 用while语句实现循环while语句用来实现“当型”循环结构。 一般形式： while (表达式) 语句 当表达式为非0值时，执行while语句中的内嵌语句。其特点是:先判断表达式，后执行语句。 6.3 用while语句实现循环 6.3 用while语句实现循环注意： 循环体如果包含一个以上的语句，应该用花括弧括起来，以复合语句形式出现。 在循环体中应有使循环趋向于结束的语句。如果无此语句，则i的值始终不改变，循环永不结束。null用while语句求 #include void main ( ) { int i,sum=0; i=1; while(i<=100) { sum=sum+i; i++; } printf("%d\n",sum); } 6.4 用do-while语句实现循环 6.4 用do-while语句实现循环 do-while语句的特点:先执行循环体，然后判断循环条件是否成立。 一般形式: do 循环体语句 while (表达式)；执行过程：先执行一次指定的循环体语句，然后判别表达式，当表达式的值为非零(“真”) 时，返回重新执行循环体语句，如此反复，直到表达式的值等于0为止，此时循环结束。 null用while语句求 #include void main ( ) { int i,sum=0; i=1; do { sum=sum+i; i++; } while(i<=100)； printf("%d\n",sum); } 6.4 用do-while语句实现循环 6.4 用do-while语句实现循环while语句和用do-while语句的比较: 在一般情况下，用while语句和用do-while语 句处理同一问题时，若二者的循环体部分是一 样的，它们的结果也一样。但是如果while后面 的表达式一开始就为假(0值)时，两种循环的结 果是不同的。 null#include void main ( ) {int sum=0,i; scanf(“%d”,&i); while(i<=10) {sum=sum+i; i++; } printf(“sum=%d”,sum); }#include void main ( ) {int sum=0,i; scanf(“%d”,&i); do {sum=sum+i; i++; } while(i<=10); printf(“sum=%d”,sum); } 6.5 用for 语句实现循环 6.5 用for 语句实现循环 C语言中的for语句使用最为灵活，不仅可以用于循环次数已经确定的情况，而且可以用于循环次数不确定而只给出循环结束条件的情况，它完全可以代替while语句。 一般形式: for(表达式1；表达式2；表达式3) 语句 6.5 用for 语句实现循环 6.5 用for 语句实现循环 for语句的执行过程： (1) 先求解表达式1。 (2) 求解表达式2，若其值为真(值为非0)，则执 行for语句中指定的内嵌语句，然后执行下 面第(3)步。若为假(值为0)，则结束循环， 转到第(5)步。 (3) 求解表达式3。 (4) 转回上面第(2)步骤继续执行。 (5) 循环结束，执行for语句下面的一个语句 6.5 用for 语句实现循环 6.5 用for 语句实现循环 注意: C语言中的for语句比其他语言(如BASIC，PASCAL)中的FOR语句功能强得多。可以把循环体和一些与循环控制无关的操作也作为表达式1或表达式3出现，这样程序可以短小简洁。但过分地利用这一特点会使for语句显得杂，可读性降低，最好不要把与循环控制无关的内容放到for语句中。 6.6 循环的嵌套 6.6 循环的嵌套 一个循环体内又包含另一个完整的循环结构 称为循环的嵌套。内嵌的循环中还可以嵌套 循环，这就是多层循环。 三种循环(while循环、do-while循环和for循 环)可以互相嵌套。 6.6 循环的嵌套 6.6 循环的嵌套 下面几种都是合法的形式： (1) while( ) (2) do (3) for(;;) {… {… { while( ) do for(;;) {…} {… } {… } } while( ); } } while( ); 6.6 循环的嵌套 6.6 循环的嵌套 (4) while( ) (5) for(;;) (6) do {… {… {… do{…} while( ) for(;;){ } while( ) { } … {…} … } } } while( ) 6.7 几种循环的比较 6.7 几种循环的比较 (1)四种循环都可以用来处理同一问题，一般情况下它们可以互相代替。但一般不提倡用goto型循环。 (2)在while循环和do-while循环中，只在while后面的括号内指定循环条件，因此为了使循环能正常结束，应在循环体中包含使循环趋于结束的语句(如i++，或i=i+1等)。 6.7 几种循环的比较 6.7 几种循环的比较 for循环可以在表达式3中包含使循环趋于结束的操作，甚至可以将循环体中的操作全部放到表达式3中。因此for语句的功能更强，凡用while循环能完成的，用for循环都能实现。 (3)用while和do-while循环时，循环变量初始化的操作应在while和do-while语句之前完成。而for语句可以在表达式1中实现循环变量的初始化。 6.7 几种循环的比较 6.7 几种循环的比较 (4)while循环、do-while循环和for循环，可以用break语句跳出循环，用continue语句结束本次循环(break语句和continue语句见下节)。而对用goto语句和if语句构成的循环，不能用break语句和continue语句进行控制。 6.8 break语句和continue语句 6.8 break语句和continue语句 6.8.1 break语句 break语句可以用来从循环体内跳出循环体，即提前结束循环，接着执行循环下面的语句 一般形式： break; 注意:break语句不能用于循环语句和switch语句之外的任何其他语句中。 6.8 break语句和continue语句 6.8 break语句和continue语句 例: float pi=3.14159; for(r=1;r<=10;r++) { area=pi*r*r; if(area>100) break; printf(″r=%f,area=%f\n″，r,area); } 程序的作用是计算r=1到r=10时的圆面积，直到面积area大于100为止。从上面的for循环可以看到：当area>100时，执行break语句，提前结束循环，即不再继续执行其余的几次循环。 6.8 break语句和continue语句 6.8 break语句和continue语句 6.8.2 continue语句 作用为结束本次循环，即跳过循环体中下面尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定. 一般形式： continue; 6.8 break语句和continue语句 6.8 break语句和continue语句 continue语句和break语句的区别 continue语句只结束本次循环，而不是终止整个循环的执行。 while(表达式1) for { … if(表达式2) continue; … }0 6.8 break语句和continue语句 6.8 break语句和continue语句 continue和break的区别 break语句则是结束整个循环过程，不再判断执行循环的条件是否成立。 while(表达式1) for { … if(表达式2) break; … } 6.9 程序举例 6.9 程序举例 例6.6用π/4≈1-1/3+1/5-1/7+…公式求π的近似值，直到某一项的绝对值小于为止。 N-S图表示算法 6.9 程序举例 6.9 程序举例 例6.7 求Fibonacci数列前40个数。这个数列有如下特点：第1，2两个数为1，1。从第3个数开始，该数是其前面两个数之和。即: F(1)=1 (n=1) F(2)=1 (n=2) F(n)=F(n-1)+F(n-2) (n≥3) 算法如图所示: 6.9 程序举例 6.9 程序举例 例6.8 判断m是否素数。 算法思想:让m被2到除，如果m能被2～之中任何一个整数整除，则提前结束循环，此时i必然小于或等于k(即)；如果m不能被2～k(即)之间的任一整数整除，则在完成最后一次循环后，i还要加1，因此i=k+1，然后才终止循环。在循环之后判别i的值是否大于或等于k+1，若是，则表明未曾被2～k之间任一整数整除过，因此输出“是素数”。 null 6.9 程序举例 6.9 程序举例 例6.10 译密码。为使电文保密，往往按一定规律将其转换成密码，收报人再按约定的规律将其译回原文。 思路：可以按以下规律将电文变成密码： 将字母A变成字母E，a变成e，即变成其后的第4个字母，W变成A，X变成B，Y变成C，Z变成D。 null