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1、第5章 循环结构程序设计,学习目标,理解循环结构的概念。 掌握如何用while语句构成循环结构。 掌握如何用do-while语句构成循环结构。 熟练掌握如何用for语句构成循环结构。 掌握循环结构的嵌套使用。 理解break和continue语句应用于循环体时的区别。,在C语言中可以用以下语句来实现循环： 1）while语句。 2）do-while语句。 3）for语句。 4）goto语句和if语句。,循环 是一种对同一程序段有规律的重复 被重复执行的部分叫循环体。,5.1 引言,n! =123n，用fac来存放结果：,初始化值为1,fac,1,2,n,fac1,fac,fac2,fac,fa
2、cn,fac,faci,fac,累乘器,计数器,例如，求阶乘,【例5-1】用while语句构成的循环结构求n!,算法： step1：定义初始化变量。 本程序需要三个变量，一个用来接收n，一个用来表示求阶乘过程中数据从1到n的变化，还有一个保存计算结果 step2：输入n，需要考虑输入数据合法性的问题 step3：计算n!就是一个循环累乘求积的过程 n！= 1*2* 3* . （n - 1）* n,【例5-1】 n!的C语言程序,#include void main ( ) int n,i=1; long int fac; printf(please input n(n=0):); scanf(
3、%d, ,循环变量的初始化,累乘器的初始化,循环控制条件,求阶乘,修改循环变量,注意：,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。,#include stdio.h void main() float n; scanf( %f ,例：输入一系列实数，判断每个数的正负，输入0时，结束循环,输入数据，为第一次判断做准备,while(n!=0),判断是否结束, if(n0) printf( + ); else printf( - ); scan
4、f( %f , ,判断正负号,继续输入下一个数,#include stdio.h void main() char ch;int num=0; ch=getchar();,例：统计从键盘输入的一行字符的个数（以回车键作为输入结束标记),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。, 5.3 do-while语句,do-while的形式： do 循环体； while (表达式）；,do-whi
5、le语句形式与与直到型循环相似，但它仍然是当型循环。条件为真时执行循环,真(非零),循环体,假(零),【例5-2】用do-while语句构成的循环结构求n!,do fac*=i; i+; while(i=n);,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。,while(i=n) fac*=i; i+; ,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 。,5.4 for语句,for的形式： fo
6、r(初始表达式1；条件表达式2；循环表达式3） 循环体;,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,假(零),真(非零),for的下一条语句,执行流程:,for(fac=1,i=1; i=n; i+) fac*=i;,例如：,它相当于以下语句： fac=1;i=1; while (i=n) fac*=i; i+; ,表达式1；,while（表达式2）,表达式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
7、意省略表达式后，分号间隔符不能省略。,for语句中表达式省略的几种情况：,（1）for语句一般形式中的“表达式1”可以省略； 如：fac=1; i=1; for ( ; i=n;i+) fac*=i;,（2）表达式2省略，即不判断循环条件，循环会无终止地进行下去，所以此时循环体中要保证循环能正常结束； 如： for(fac=1,i=1;i+) if(in) break; fac*=i; ,（3）表达式3也可以省略，同样此时循环体中要保证循环能正常结束； 如： for(fac=1,i=1;i=n;) fac*=i; i+; ,(4) 可以省略表达式1和表达式3，只有表达式2 如： fac=1;
8、i=1; for (;i=n;) fac*=i; i+; ,i=1;fac=1; while (i=n) fac*=i; i+; ,相当于,fac=1,i=1; while (1) if(in) break; fac*=i; i+; ,（5）三个表达式都可省略，同样此时循环体中要保证循环能正常结束；,fac=1;i=1; for(;) if(in) break; fac*=i; i+; ,相当于,条件始终为真地执行循环体。,如 :,（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：,在显示器上输出输入的一串字符,输入的字符为*时
9、, 结束循环。 输入abcd* 输出abcd* while( putchar(getchar( ) )!=* ) ;,for(fac=1,i=1；i=n；fac*=i, i+) ；, 5.5 continue语句和break语句在循环体中的应用,5.5.1 continue语句在循环体中的应用 continue语句的一般形式为： continue; 其作用是结束本次循环，即跳过本次循环体中continue 语句之后的语句，转入下一次循环条件的判断，决定循环是否继续执行。,注意：,执行continue语句并没有使整个循环终止 在while和do-while循环中，continue语句使得流程直接
10、跳到循环控制条件的测试部分 在for循环中，遇到continue后，跳过循环体中余下的语句，而转去对for语句中的“表达式3”求值，然后进行“表达式2”的条件测试，最后根据“表达式2”的值来决定for循环是否执行。, 5.5.2 break语句在循环体中的应用,语句形式: break;,用break语句可以使程序执行流程跳出switch语句体， 从而构成多分支选择结构。,break语句只能使用在循环体和switch语句内。 作用:,break出现在循环体中时，用于结束当前循环， 跳出break所在的循环结构。,break语句和continue语句的区别：,break语句是完全从循环中跳出 co
11、ntinue语句只结束本次循环。,while(条件) 语句A; break; 语句 B; ,真,语句B,条件,语句A,break,假,结束循环, 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,【例5-3】编程实现如下要求：找出1到100之间的前10个偶数并输出。,while(n100) n+; if(count=10) break; /判断偶数个数 是否已满10个 if(n%2!=0) /判断当前数据是否奇数 continue; /是奇数结束本次循环 pr
12、intf(“%dt”,n); /打印偶数 count+; /统计偶数个数 ,程序运行结果：,2 4 6 8 10 12 14 16 18 20,在一个循环体内又包含有另一个完整的循环结构， 称为循环嵌套。, 5.6 循环的嵌套,嵌套时，每一层循环在逻辑上必须是完整的。,前面介绍的三种类型的循环：while 、do-while、for三种都可以互相嵌套。,循环嵌套时正确和错误的逻辑关系,for(.) . for(.) . ,并列循环,嵌套循环,交叉循环,for(.) . for(.) . ,错误,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
13、循环循环条件,循环结束,二重循环嵌套结构执行流程,程序范例,使用双层循环输出下面的图形 * * *,#include stdio.h main( ) int i, j, k; for(i=0;i=2; i+ ) for(j=0;ji;j+) printf( ); for(k=0;k=3;k+) printf(*); printf(n); ,程序代码如下：,由i控制的外层for循环中内嵌了两个平行的for循环 由j控制的for循环体用来输出空格 由k控制的for循环体用来输出“*”号 当i等于0时，由j控制的循环，因为j的值为0，表达式ji的值为假，循环体一次也不执行，接着执行由k控制的循环，连
14、续输出四个“*”号；当i等于1时，由j控制for循环体执行一次，输出一个空格，这就使得接着输出的四个“*”号右移一个字符位置 第三行续依次类推,代码分析：,注意： 以上内嵌的第一个for循环的结束条件和循环的控制变量i有关； 第二个for循环结束条件是固定不变的。 下面给出了以上双重循环中i，j 和k值的变化规律。,i的变化j的变化k的变化 000，1，2，3，4 10，10，1，2，3，4 20，1，20，1，2，3，4 3, 【例5-4】打印九九乘法表,算法分析： 采用双重循环，逐行输出。 外层循环控制行数，九九乘法表共有九行，因此外层循环次数为9 每一行的具体输出一般分为3步： 1）确定
15、起始打印位置。本例每行左对齐。 2）输出该行数据，因为有多项数据，需要嵌套一个内层循环完成对本例，若行号用i表示，每一行有i个数据项式子，所以内层循环次数与行号相关，从1变化到i。 3）每输完一行进行换行操作。,具体程序如下：,#include void main() int i,j; for (i=1; i=9; i+) for (j=1; j=i; j+) printf (%d*%d=%-4d, i,j,i*j); printf(n); ,5.7 goto语句与标号,goto 语句一般形式： 语句标号: goto 语句标号;,作用：无条件转向“语句标号”处执行。,“语句标号”是一个标识符，它表示程序指令的地址。 语句标号仅仅对goto 语句有效，对其它语句不影响。,无条件转向使程序结构无规律、可读性差。 所以goto语句不符合结构化程序设计准则， 一般应避免使用goto语句， 除非能在很大程度上提高程序的执行效率， 才适当使用它。,5.8 应用举例, 【例5-6】判断一个数是否为素数 算法分析： 素数是指那些大于1，且除了1和它本身以外不能被其他任何
