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1、第五章 循环结构程序设计,5.1 概述,前面已介绍了顺序结构,选择结构，本章介绍循环结构。,如:,sum=1+2+3+100;,实际问题: 一组重复执行的语句。,则用循环结构解决。,C语言用四种形式循环,2. do-while 语句,3. For 语句,4. break、continue和goto语句,1. While 语句,5.2 while语句,while语句在C语言中用得比较多，它是通过判断循环控制条件是否满足来决定是否继续循环，又称“当型”循环 。,形式: while (表达式) 循环体语句,2. 执行过程: 先判断表达式的值。若0.则执行其后面的语句,否则while执行完毕。,专门的
2、当型循环语句while语句,3. 流程图:,将上述例子用while语句写出 while (i=100) sum+ =i; i+; , 语句中应有使表达式=0的语句。 否则会出现无限循环死循环。,注: while后面的语句一般为复合语句, 即：加 ,我们来看下面的例子 例5.1 写一个程序，输入一个班学生的成绩，求全班的平均成绩。 分析：输入成绩、计算平均成绩都是一个重复性过程，因此可以用循环语句来实现。在这里，我们并不知有多少个学生，也就是说不知循环到底有多少次，但考虑到成绩没有负数，这样就可以把循环条件定为：每当输入的分数大于等于0时就继续输入成绩；输入的分数小于0时就停止输入。,解题步骤如
3、下： (1)输入一个分数 (2)当“分数=0”时，做下列工作： 累计总分； 人数加一； 输入下一分数； (3)重复第(2)步，直到“分数0”。 程序： #include main() float score, average=0; /*average存放平均成绩，初值为0*/,int n=0;/*n用来存放学生数，初值为0*/ scanf(%f, /*输入下一个学生的分数*/ ,if (n!=0) average=average/n; /*求平均成绩，average*/ printf(%6.2f,average); /*输出平均成绩average,保留两位小数*/ 在使用while语句的时候，
4、我们要注意以下两个问题： (1)循环体如果包含一个以上的语句，应该用花括号括起来，以复合语句的形式出现。如果不加花括号，则while语句的范围只到while后面的第一个分号处。比如上例中，while语句中如无花括号，则while语句范围只到“average+=score;”。,(2)在循环体中应有使循环趋向于结束的语句。比如上例中，循环结束的条件是“score=0”，那么当我们把这个班的成绩全部输入完后，一定要输入一个负数，才能使程序往下执行。 (3)循环体语句有可能一次也不执行。比如说上例中，当第一次输入的分数就为负数时，则循环体一次也不执行。,5.3 do while语句,do-while
5、语句的特点是： 先执行循环体中的语句，再通过判断表达式的值来决定是否继续循环，循环条件的测试是在循环的尾部进行的。 它是一种专门的“ 直到型” 循环语句。,它的一般形式为: do循环体语句 while(表达式);,3. 流程:,对于例5.1用do-while语句编写程序如下： #include main() float score,average=0; int n=0; do /*不进行判断，先进入循环*/ scanf(%f,/*输入学生的分数*/,if (score=0) average+=score; n+; while (score=0); /*表达式为非0，则继续*/ if(n!=0)
6、 average/=n; /*求平均成绩，average*/ printf(%6.2f,average); /*输出平均成绩average,保留两位小数*/ ,例5.2 编程序求1+3+5+7+9+这样的数之和。如果累加数大于750时， 则程序终止并输出结果。 main() int i=1,sum=0; while(sum=750) sum=sum+i; i=i+2; printf(n%d,sum); ,例5.3 用do-while语句求1至1000之间满足“用3除余2，用5除余3，用7除余2”的数，且一行只打印五个数。 分析：判断一个数被另一个数除，用取模运算%。三个条件是“与”的关系。一行
7、打印五个数，可以通过计数到5再回车换行。 程序代码如下： #include main() int i=1,j=0; do ,if (i%3=2 注意： 1、do-while语句的循环体语句至少要被执行一次，因为它是进入循环后再判别表达式。而while语句却是首先判别表达式，如果表达式值为0，则一次循环也不执行。,2、循环控制变量必须在循环体内有所改变，才能使while和do-while语句的循环控制条件表达式的值不断改变，直至循环结束。否则会造成死循环。例如： i=1; while(i=100) putchar(*); i+; 这个循环永远不会结束，因为“i+；”语句不属于循环体中的语句，循环
8、控制变量i没有在循环体内被改变。 程序应该作如下改变：,i=1; while(i=100) putchar(*); i+; 这条循环语句执行的结果是输出100个“*”。还可以将它改成do-while语句： i=1; do putchar(*); i+; while(i=100);,大家可以看到，对于同一个问题，既可以用while语句处理，也可以用do-while语句处理。那么，它们到底有什么区别呢？ while语句与dowhile语句的区别: 当第一次执行时，若表达式=0时,则while语句与do while有所不同,do while 执行一次后面的语句,而while不执行。,5.3 for语
9、句,1. 一般形式,首先计算表达式1,接着执行表达式2,若表达式2的值0,则执行语句,接着计算表达式3,再判断表达式2的值.依此重复下去,直到表达式2的值=0(假)。,for语句是C语言中最有特色的循环语句，使用最为灵活方便。,for(表达式1; 表达式2; 表达式3) 循环体语句,2. 流程:,计算表达式1,求表达式2值,语句,计算表达式3,=0(假),0(真),2.执行过程 (1)先求解表达式1。 (2)求解表达式2，若其值为真(值非0)，则执行for语句中指定的循环体语句，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)
10、步继续执行。 (5)循环结束，执行for语句下面的一个语句。,用for语句写出上述例子,for用while代替的流程 表达式1; while(表达式2) 语句 表达式3; ,for ( i=1; i=100; i+) sum+=i;,for语句完全可以用while代替,但for直观、简单、方便,for语句中的各表达式含义 (1)表达式1：初值表达式，用于在循环开始前，为循环变量设置初始值。 (2) 表达式2：循环控制逻辑表达式，它控制循环执行的条件，决定循环次数。 (3)表达式3：循环控制变量修改表达式，定义了循环一次，循环控制变量的变化情况。 注意： 表达式1，表达式2，表达式3必须用分号隔
11、开 只要条件为真，for循环就一直执行，一旦条件变为假，程序就从紧跟在for循环后面的语句重新开始执行。 循环体语句：被重复执行的语句。,下面通过一个例子来看for语句的执行过程。 例5.4 在屏幕上打印1到100的数字。 当然解决这个问题我们可以用100个printf语句实现，但当要打印的数字量很大时，采用这种方式显然是不合适的，我们可以用for循环语句来实现。程序如下： #include main() int x; for (x=1;x=100;x+) printf(%d,x); ,在这个程序中，x经初始化置为1，因为x小于100，调用printf语句x+1，并且测试x，看其是否仍然小于或
12、等于100。重复进行这个过程，直到x大于100，循环结束。在这个例子中，x是循环控制变量：循环每重复一次x发生变化 ，并对x进行检查。,例5.5 写程序计算s=1+2+3+100 分析：此题可用循环语句来编写程序，循环控制变量i从1增加到100。设s的初值为0，则循环体为： s=s+i; /*i=l，2，,100*/ 程序： #include main() int s0, i; for(il; i100; i+) s=s+i;/*循环体语句*/ printf(s%d, s); ,上面程序中，for语句的执行过程为： 计算表达式1“il；”，得到循环控制变量的初值； 求解表达式2，若表达式2的值
13、为零(当x100)，则结束for循环； 执行循环体语句“ss+i;”； 求解表达式3，“i+；”，然后转向步骤。,对于for循环，有一点非常重要，即条件测试永远是在循环开始时进行，如果在循环开始时条件为假，那么循环体语句就不会被执行。如： int i=10; for (k=10;k!=i;k+) printf(%d,k); printf(%d,k); 在这个循环程序段中，循环开始时，由于i=k，所以根本不会执行，正是由于条件表达式取值为假，循环体语句和循环的增量部分都不执行，因此，k一直为10，最后屏幕上输出的数字也是10。,例5.6 写程序计算s=1-3+5-7-99+101。 这个例子也可
14、看成是数的累加，但与上面的例子稍有差别，就是相加的数一个为正数，一个为负数。程序代码如下： #include main() int i,t=1,s=0; for (i=1;i=101;i+=2) t=t*i;,s=s+t; t=(-t)/i; /*正1，负1交叉*/ printf(%dn,s); ,for语句与while语句的比较 for语句等价于下列语句序列： 表达式1; while(表达式2) 语句； 表达式3； 相比之下，for语句显得结构整齐、紧凑、清晰。,for语句的变形 1.表达式的省略 如果在for语句之前给循环变量赋了初值，则表达式1可以省略，但其后的分号不可省略。 对于例5.
15、2,其循环语句可以写成如下形式： i=1; /*在for语句之前给循环变量赋初值*/ for( ; i100; i+) s=s+i； 如果省略表达式3，则应在for语句的循环体内修改循环控制变量。,例如： for(i1;i100; ) ss+i; i+;/*修改循环控制变量*/ ,如果表达式1和表达式3都省略，则for语句就相当于while语句。例如： il; /*for语句之前给循环变量赋初值*/ for(; i100 ; ) ss+i; i+; /*修改循环控制变量*/ ,就相当于： i=1; while(i=100) s=s+i; i+; ,如果三个表达式都省略，则for是无循环终止条件
16、的循环，因此有可能形成无限循环，如下例所示： for( ; ;) printf(I will run forever.n); 实际上，for( ; ;)语句也不能保证一个循环无限进行，当在循环体中遇到break语句时，将立即引起循环退出。例如：,il; for ( ; ; ) ss+i; i+; if(i100) break; /*如果i100，则退出循环*/ ,2. for语句中的逗号表达式 逗号运算符的主要应用就是在for语句中。for语句中的表达式l和表达式3可以是逗号表达式，特别是在有两个循环变量参与对循环控制的情况下。若表达式1和表达式3为逗号表达式，将使程序显得非常清晰。,例如： #include main() int i,j; for(i1,j10;ij; i+,j-) printf(i=%d,j=%dn,i,j); ,运行结果是： i1，jl0 i2，j9 i3，j8 i4，j7 i5，j6 以上程序中，i
