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1、第6章 选择结构程序设计,选择结构的N-S流程图如图6.1所示。,图6.1 选择结构的N-S流程图,P为选择的条件，对于执行A还是B要根据条件P的判断结果来决定，如果条件P的结果为真则执行A，如果条件P的结果为假则执行B。这里条件P的结果就成为执行A还是B的关键所在。P是一个判断的条件，其结果为真或者假，将其称为“逻辑量”。C语言中没有提供逻辑型变量，可以使用整型数据去描述1表示真，0表示假。在C语言中任意确定的值都可作为逻辑量处理，当作为逻辑量处理时，如果该值为非0，则表示真（1），如果该值为0，则表示假（0）。下面讲述条件P的逻辑量表示方法。,6.1 逻辑量的表示方法 6.2 if语句 6
2、.3 switch语句 6.4 选择结构程序设计举例,6.1 逻辑量的表示方法 C语言中逻辑量是用整型数据来表示的，用来表示真或成立，用来表示假或不成立。逻辑量的表示是非常灵活的，具体表示方法有以下几种方式。,6.1.1 关系表达式,1关系运算符 关系运算是一种比较运算符两侧运算对象大小的运算，完成两个运算对象比较，运算结果为成立与不成立，用1和0表示。 关系运算符有以下6种： ，=，=，=，!= 关系运算符是双目运算符。其中前4种的优先级相同但要高于后2种，后2种优先级相同。所有6种运算符的优先级都高于赋值运算符，但都低于算术运算符。此6种关系型运算符均为左结合性。,2关系表达式 用关系运算
3、符将运算对象连接起来的合乎C语言规则的表达式称为关系表达式。 例如： ab，3+7！=10，aa a+(b=a+) 都是合法的C语言关系表达式。 关系表达式的求解遵循表达式求解规则，关系运算的结果只有两种可能，要么关系成立为真（1），要么关系不成立为假（0）。,例如有整型变量a，b，且a3，b5， 求解表达式：aba 算术运算符“”的优先级高于关系运算符“”，因此先计算ab的值为8，之后运算8a，而a参加运算时需转换为整型数97运算，实际运算的是897，判断后其结果为不成立，表达式的运算结果为0。 若有关系表达式0x10，则其运算结果为逻辑量1。表达式中两个运算的优先级相同，于是首先运算0x，
4、x的值无论是多少，运算结果只能是1或者0；然后要么运算110，要么运算010，其运算结果必然为1。,6.1.2 逻辑运算和逻辑表达式 1逻辑运算符 C语言中逻辑运算符一共有3个：&，|和!，其中“!”运算的优先级最高，仅次于小括号，为左结合性。“&”的优先级高于“|”，它们的优先级都低于关系运算符，高于赋值运算符。,2逻辑表达式 用逻辑运算符将逻辑量连接而形成的合乎C语言规则的表达式称为逻辑表达式。 参与逻辑运算的运算对象是逻辑量，在C语言中任意表达式都可以作为逻辑量来处理，具体处理规则是表达式值非0则为1，否则为0。逻辑运算的结果和关系运算一样，也是逻辑量。,例如有整型变量a3，b4，c5，
5、求解表达式!(xa)&(yb)|0。 xa为赋值表达式，其值为变量的值。 原式!3&4|0 !3为逻辑运算要把3转化为逻辑量 0&4|0 04中要把4转化为逻辑量1 0&1|0 0|0 0,6.1.3 实际问题中逻辑量的描述 （1）图6.4所示x轴上阴影区间的数据描述,图6.4 逻辑量的表示示意图,从该图可知，x的值应该在1到2之间，其值既要满足x=1又要满足x=2，即x=1和x=2同时成立，两个过程同时成立其结果才成立，此运算为逻辑与，可得表达式x=1&x=2。注意，1=x=2是一个关系表达式，不能表示该区间。,（3）闰年问题 假定闰年为year，判定是否闰年的标准为：如果该年能被4整除且不
6、能被100整除，或者该年能被400整除，则都为闰年。能被4整除且不能被100整除，可表示为 year%40&year%100!0； 能被400整除可表示为year%4000。两者只要有一者成立即为闰年，是逻辑或关系，闰年问题的表达式为 year%40&year%100!0|year%4000， 也可表示为!(year%4)&year%100|!(year%400),6.2.1 if语句的格式 if语句的格式为： if(逻辑量) 语句1 else 语句2 if和else是构成if语句的关键字，语句中的逻辑量是选择结构的条件， 表示else分支可有可无。 if语句的N-S流程图如图6.5所示。 语
7、句1和语句2都只能是单条语句，如果在为真或为假的分支中需执行多个操作，应该使用复合语句将多个操作构成一条语句。语句1是选择结构必需的语句，else分支可有可无。,6.2 if语句,if语句是实现选择结构算法的具体语句。,图6.5 if语句的N-S流程图,使用if语句实现选择结构时，语句中的逻辑量对应于选择条件P，语句1对应于A操作，语句2对应于B操作。if语句执行时,首先判断逻辑量的值，如果逻辑量为1，执行语句1；如果逻辑量为0，执行else分支对应的语句2。,例6.2 求出两整数中的最大值。 根据流程图得到程序： main() int m,n; scanf(“%d%d“, ,图6.7 例6.
8、2的流程图,使用if语句要注意以下几点。 （1）if语句是一条语句。 （2）逻辑量是if语句选择判断的条件，C语言中任意确定的值都可以作为逻辑量处理。 （3）逻辑量为1和为0的分支都只能是单条语句，如果要执行多个操作的话，应该将多个操作复合为单条语句才能出现在if的分支结构中。 （4）分支中出现的语句1是复合语句的时候，后不应该有“；”。 （5）语句中语句1是条件语句中必不可少的部分。 （6）正确理解if语句和N-S选择结构流程图的对应关系。,嵌套主要用于处理多条件的题目。设计嵌套选择结构时，应清晰描述各条件之间的约束关系。嵌套的if语句可以简单描述如下： 嵌入的if语句是在当外围的if语句的
9、条件p1的逻辑量值为1时才可以执行，即其作为外围if语句的条件成立时的执行语句，嵌入在外围if内。当然语句1、语句2、语句3也可以是if语句，具体的嵌套形式和具体题目中的多条件是密切相关的， if语句的嵌套形式应建立在对具体问题的分析上。,6.2.2 if语句的嵌套及多条件结构的实现,例6.4 求函数中x为任意值时 y 的值。 由于if选择结构仅有两个分支，而此分段函数x的定义域为三分支，因此当确定x的关系表达式时，其中必然有一个分支包含另外两部分定义域，需在此基础上作进一步的条件判断。,根据流程图得到如下程序： main() main() float x,y; float x,y; scan
10、f(%f, ,图6.9 例6.4的流程图 图6.10 例6.4的流程图2,6.2.3 条件表达式 条件运算符由两个符号“?”和“:”复合而成，此运算符为C语言中惟一的一个三目运算符，其优先级只比赋值运算符和逗号运算符高，结合性为从右到左。 条件表达式的一般格式为： 表达式1？表达式2：表达式3 其中表达式1是作为逻辑量处理的。 条件表达式中由于有条件限制，所以应先进行条件表达式的运算，根据条件表达式1表示的逻辑量值选取表达式2或表达式3的结果作为整个表达式的值。,其执行过程如下。 当表达式1的逻辑量值为1时，选取表达式2的结果作为整个表达式的值。 当表达式1的逻辑量值为0时，选取表达式3的结果
11、作为整个表达式的值。 假定a5，b3，则表达式max (ab)?a:b 的求解过程如下：此表达式右边为一条件表达式，由于条件运算符的优先级高于赋值运算符，应先计算条件表达式的值，再通过赋值运算符把得到的值赋给max。在条件表达式中，首先计算表达式ab的逻辑量值，根据题意，ab表达式的逻辑量值为1，则a为条件表达式的结果，为5，那么条件表达式的值为5，可得max的值为5。,6.3 switch语句,如果题目中的多条件是有规律的，则可以采用switch语句来实现。switch语句称为分支语句，又称为开关语句。 switch的具体形式如下： switch(表达式) case 整型常量表达式1：语句组
12、1 break case 整型常量表达式2：语句组2 break case 整型常量表达式n：语句组n break default ：语句组n+1 switch，case，default和break都是构成多分支语句的关键字。 表示break可有可无。,其中表达式是任意类型的表达式，但运算结果会自动转换为整型。整型常量表达式只能由整型常量构成。break语句的作用是结束switch语句，执行switch的后续语句。语句组可以是单条语句，也可以是多条语句，多条语句无需用复合语句去表示。而在ifelse结构中的语句1和语句2只能是单条语句。 switch语句中的一对花括号是必须书写的，是switc
13、h语句构成的必要部分。,switch语句的具体执行过程为：根据switch表达式的值，寻找switch语句的执行入口。自上而下和case后的整型常量表达式的值进行比较，如果相等则执行其后的语句组，假定入口是整型常量表达式2，那么该语句执行语句组2，当语句组2执行完毕后，若有break语句，则中断switch语句的执行，否则继续执行语句组3；如果没有和表达式的值相匹配的整型常量表达式，则执行default后的语句组。 case后的整型常量表达式的值实际上就是switch后括号内的表达式的各种可能的取值。如果能穷尽表达式各种可能的取值，则语句中可省去default分支；否则最好不要省略defaul
14、t，因为default表示的是switch语句在没有找到匹配入口时的语句执行入口。,例6.6 输入一同学的成绩，判断其成绩等级。 等级范围为： 90 以上 等级为A 8980 等级为B 7970 等级为C 6960 等级为D 60 以下 等级为E,假定成绩为score，可以得到表达式（int）(score/10)。当表达式的值为10和9时，对应于90分以上的条件分支，为8时对应于8980分段的条件分支，以下的取值和对应的分支可以依次类推。60分以下可用switch中default分支来描述。程序如下： main() float score; scanf(%f, ,score/10中score得
15、到的结果为浮点型，系统会自动转换为整型。常量表达式为10的分支，由于与9的分支均为A级，利用switch的特点可以不写值为10的分支对应的语句。,使用switch语句应注意以下几点。 （1）switch 语句中表达式可为任意类型，但运算结果为整型。case后的表达式必须是整型常量表达式。 （2）每个case后的常量表达式的值不能相同，否则会自相矛盾，无法判断。 （3）case及default的顺序对运行结果不产生影响。 （4）若无break语句进行switch语句的强制跳出，则从该处顺序执行其余语句，直至跳出或执行结束。 （5）case和其后的整型常量表达式中间应有空格,6.4 选择结构程序设计举例,例6.10 批发钢材，每吨批发金额为1000元，计算批发金额，批发折扣如表6-3所示。 表6-3 例6.10折扣表 表6-4 例6.10折扣规律表1,main() float t,d,m; scanf(“%f“, /*x9d是字符￥的ASCII码*/ ,main() float t,d,m; scanf(%f, ,
