《C++程序设计 教学课件 ppt 作者 连卫民 何樱 韩彦锋 等 第4章 循环结构的程序设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C++程序设计 教学课件 ppt 作者 连卫民 何樱 韩彦锋 等 第4章 循环结构的程序设计（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、C+程序设计,连卫民 主编,中国铁道出版社 2008.9,第4章 循环结构的程序设计,本章主要内容： 4.1 循环结构概述 4.2 for语句（重点） 4.3 whlie语句（重点） 4.4 do-whlie语句（重点） 4.5 多重循环结构（重点） 4.6 break语句和continue语句 4.7 综合应用实例（重点） 4.8 上机实训 本章教学目标： 了解循环结构的特点 熟悉for语句、while语句和do-while语句的使用格式 掌握循环结构的程序设计方法，掌握递推算法和穷举算法的原理与运用,4.1 循环结构概述,循环结构是结构化程序设计的三种基本结构之一。 4.1.1 循环结构的
2、概念 1.循环结构的定义 循环是指有条件地反复执行某一段程序的现象。 循环结构是结构化程序设计中一种很重要的结构，又称为重复结构，其特点是在给定条件成立时，反复执行某个程序段，直到条件不成立为止。 给定的条件称为循环条件，反复执行的程序段称为循环体。 2.循环结构的分类 根据循环条件和循环体的位置不同，把循环结构分为两类： 当型循环结构（如图4-1）。 直到型循环结构（如图4-2）。,第4章 循环结构的程序设计,4.1 循环结构概述,4.1.1 循环结构的概念 3.循环结构的应用 在解决实际问题时，经常遇到需要多次重复执行的问题。如： 求全班50名同学三门功课的平均成绩 。 计算1+2+3+1
3、00 。,第4章 循环结构的程序设计,4.1 循环结构概述,4.1.2 循环结构程序的设计步骤 首先，确定循环的内容。 然后，确定循环条件（或循环结构）。 第三，画出流程图（或NS图） 最后，写出C+代码 。,第4章 循环结构的程序设计,4.2 for语句,4.2.1 for语句的格式 格式如图。 4.2.2 for语句的执行过程 （1）计算表达式1的值，给循环控制变量赋初值。 （2）判断表达式2的值，若其为“真”（非0），则执行循环体中的语句，然后转到第3步；若其为“假”（0），则结束循环，执行for语句的下一条语句。 （3）计算表达式3的值，是循环控制变量的增值，然后返回第2步继续执行。
4、for语句的执行流程如图4-3所示。 【例4-1】编程计算s=1+2+3+.+100，用for语句实现。,第4章 循环结构的程序设计,4.2 for语句,4.2.3 for语句的应用 【例4-2】任意输入一个数，判断是否为素数。 分析：根据数学中的定义，只能被1和自身整除的数为素数。因此，如果x不能被2x-1整除，则说明x是素数。 【例4-3】编程计算s=1+ 。,第4章 循环结构的程序设计,4.3 while语句,4.3.1 while语句的格式 格式如图所示。 与for语句相比，while语句一般适用于循环次数不确定的循环问题。 4.3.2 while语句的执行过程 首先，计算“表达式“的
5、值。 若表达式的值为“真”，则执行循环体，然后返回到while语句重复第1步。若表达式的值为“假”，则结束循环，执行while语句的下一语句。 如图3-5所示。 【例4-4】编程计算s=1+2+3+100，用while语句实现。,第4章 循环结构的程序设计,4.3 while语句,4.3.3 while语句的应用 【例4-5】求任意数的累加和，当输入-9999时表示结束。 程序代码如下： #include void main() float x,s=0; coutx; while(x!=-9999) s=s+x; coutx; cout“s=“sn; ,第4章 循环结构的程序设计,4.4 do
6、-while语句,4.4.1 do-while语句的格式 格式如图所示。 do-while语句一般适用于循环次数不确定的循环问题。 4.4.2 do-while语句的执行过程 首先，执行循环体语句。 计算表达式的值，判断其为“真”（非0）或“假”（0）。若其为“真”，则返回第1步，继续执行循环体；若其为“假”，则结束循环，执行do-while语句的下一语句。 do-while语句与while语句的区别是：while语句先判断循环条件是否满足，如果满足再执行循环体；而dowhile语句是先执行一次循环体，然后再判断循环条件是否满 【例4-6】编程计算s=1+2+3+100，用do-while语句
7、实现。,第4章 循环结构的程序设计,4.4 do-while语句,4.4.3 do-while语句的应用 【例4-7】编程计算s=2+4+6+2n。 程序代码如下： #include void main() int i=0,s=0,n; coutn; do i+=2;s=s+i; while(i2*n); cout“s=“sendl; ,第4章 循环结构的程序设计,4.5 多重循环结构,一个循环语句的循环体内又包含循环语句，这样的程序结构称为多重循环结构，又称为循环嵌套。 分类：双重循环、三重循环等。 4.5.1 多重循环的格式 多重循环的格式如下：（以for语句为例） 说明：三种循环语句（f
8、or、while、dowhile）均可以互相嵌套形成多重循环结构。如图 4.5.2 多重循环的执行过程 首先，由外循环进入。 其次，执行内循环。 最后，由外循环退出。,第4章 循环结构的程序设计,4.5 多重循环结构,4.5.3 多重循环的应用 【例4-8】编程计算s=1!+2!+3!+4!+5!。 【例4-9】写出下列程序的运行结果。 程序代码如下： #include void main() int i,j; for(i=1;i=9;i+) for(j=1;j=i;j+) coutj“*“i“=“i*j“ “; coutn; ,第4章 循环结构的程序设计,4.6 break语句和contin
9、ue语句,在循环体中可以使用break和continue语句，它们能够根据需要提前中止循环的执行。 4.6.1 break语句 格式：break; 功能：结束循环，执行循环语句的下一条语句。 【例4-10】写出下列程序的运行结果。,第4章 循环结构的程序设计,4.6 break语句和continue语句,4.6.2 continue语句 格式：continue; 功能：结束本次循环，转到条件表达式的判断语句上继续执行，是否结束循环，取决于条件表达式是否满足。 continue与break的区别：break终止整个循环的执行，而continue只是结束本次循环，循环是否还要进行，需要看循环条件是
10、否满足。 【例4-11】打印100 200之间不能被3整除的数。,思考： 能否把continue语句换成break语句？ 如果能，怎样修改程序？,第4章 循环结构的程序设计,4.7 综合应用实例,利用循环结构实现递推算法、穷举算法和打印字符图形的程序设计实例。 4.7.1 递推算法应用实例 递推法：是利用问题本身所具有的一种递推关系求问题解的一种方法。即由已知递进求未知的过程。 【例4-12】人口增长问题。现有人口13亿，按年1.02%的增长速度，10年后将有多少人？ 分析：设现有人口数为m，则： 第一年后人口数为：p1=m (1+1.02%) 第二年后人口数为：p2=p1 (1+1.02%)
11、 第三年后人口数为：p3=p2 (1+1.02%) 利用递推算法，经过10次循环即可得到10年后的人口数。,第4章 循环结构的程序设计,4.7 综合应用实例,4.7.1 递推算法应用实例 【例4-13】兔子问题。设有一对小兔子，第二个月长成大兔子，从第三个月开始它们每个月都生一对小兔子。按此规律，并假设没有兔子死亡，一年后共有多少对兔子。 分析： 每月兔子数组成如下数列：1，1，2，3，5，8，13，21，34， 这个数列是波兰数学家Fibonacci（斐波那契）发现的，所以，这个数列被称为Fibonacci数列。 这个数列的特点是：数列中从第三项开始的每一项都等于它的前二项之和。 用递推算法
12、来描述即为： f=f1+f2 f1=f2 f2=f;,第4章 循环结构的程序设计,4.7 综合应用实例,4.7.2 穷举算法应用实例 穷举法：对问题的所有可能状态一一测试，直到找到解或将全部可能状态都测试过为止。 【例4-14】换零钱。把1元钱人民币全兑换成零钱，有多少种兑换方法？ 分析：共有三种零钱：0.5元、0.2元和0.1元。设三种零钱数分别为x、y、z。则： x的取值范围：0 2 y的取值范围：0 5 z的取值范围：0 10 利用穷举算法，依次测试x、y、z的所有组合，只要满足0.5*x+0.2*y+0.1*z=1，则这一组合即为本题的一组解。,第4章 循环结构的程序设计,4.7 综合
13、应用实例,4.7.3 打印字符图形应用实例 字符图形：是由ASCII码字符组成的平面图形。设计这种程序要注意图形由哪些字符组成，有多少行，每行几个，每行输出后要换行。 【例4-14】利用循环语句编程打印下列图形。 * * * * 分析： 整个图形由双循环控制。 外循环控制行数，内循环控制每行输出的字符数。 思考： 如果该图形从屏幕的第20列开始打印，如何修改程序？ 如果打印的是由“A”组成的三角形，如何修改程序？ 如果这个三角形的第1行为“1”，第2行为“2”，第3行为“3”，第4行为“4”，如何修改程序？,第4章 循环结构的程序设计,4.8 上机实训,4.8.1 实训一：循环控制语句 1.实
14、训目的 熟悉循环的概念，掌握三种循环语句的格式和使用方法。 2.实训要求 （1）严格按照程序的缩进格式输入程序代码（注意使用Tab键）。 （2）使用for语句、while语句和do-while语句实现循环控制，注意循环的终止条件。 （3）按当型结构和直到型结构控制循环，注意循环体的内容。 3.实训内容: P75,第4章 循环结构的程序设计,4.8 上机实训,4.8.2 实训二：多重循环程序设计 1.实训目的 掌握多重循环的程序设计方法，掌握break语句和continue语句的用法。 2.实训要求 （1）严格按照程序的缩进格式输入程序代码（注意使用Tab键）。 （2）使用三种循环控制语句相互嵌套实现循环控制。 3.实训内容: P76,第4章 循环结构的程序设计,4.8 上机实训,4.8.3 实训三：循环综合应用程序设计 1.实训目的 掌握用循环方法实现递推、穷举和打印图形的程序设计方法。 2.实训要求 （1）严格按照程序的缩进格式输入程序代码（注意使用Tab键）。 （2）分别用三种循环控制语句实现。 3.实训内容: P77,第4章 循环结构的程序设计,本章结束！,
