第五章C语言循环结构控制.docx
- 文档编号:8572461
- 上传时间:2023-01-31
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:35.57KB
第五章C语言循环结构控制.docx
《第五章C语言循环结构控制.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第五章C语言循环结构控制.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
第五章C语言循环结构控制
第5章C语言循环结构控制、C语言for语句、dowhile语句
5.1C语言循环控制概述
循环结构是程序中一种很重要的结构。
其特点是,在给定条件成立时,反复执行某程序段,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。
C语言提供了多种循环语句,可以组成各种不同形式的循环结构:
∙用goto语句和if语句构成循环;
∙用while语句;
∙用do-while语句;
∙用for语句;
接下来将为您逐一讲解。
5.2C语言goto语句以及用goto语句构成循环
goto语句是一种无条件转移语句,与BASIC中的goto语句相似。
goto语句的使用格式为:
goto语句标号;
其中标号是一个有效的标识符,这个标识符加上一个“:
”一起出现在函数内某处,执行goto语句后,程序将跳转到该标号处并执行其后的语句。
另外标号必须与goto语句同处于一个函数中,但可以不在一个循环层中。
通常goto语句与if条件语句连用,当满足某一条件时,程序跳到标号处运行。
goto语句通常不用,主要因为它将使程序层次不清,且不易读,但在多层嵌套退出时,用goto语句则比较合理。
【例6-1】用goto语句和if语句构成循环求1+2+3+......+100的和。
复制纯文本新窗口
01#include
02intmain(void){
03inti,sum=0;
04i=1;
05loop:
if(i<=100){
06sum=sum+i;
07i++;
08gotoloop;
09}
10printf("%d\n",sum);
11return0;
12}
5.3C语言while语句的用法
while语句的一般形式为:
while(表达式)语句
其中表达式是循环条件,语句为循环体。
while语句的语义是:
计算表达式的值,当值为真(非0)时,执行循环体语句。
其执行过程可用下图表示。
【例6-2】用while语句计算从1加到100的值。
用传统流程图和N-S结构流程图表示算法,见图:
复制纯文本新窗口
01#include
02intmain(void){
03inti,sum=0;
04i=1;
05while(i<=100){
06sum=sum+i;
07i++;
08}
09printf("%d\n",sum);
10return0;
11}
#include
intmain(void){
inti,sum=0;
i=1;
while(i<=100){
sum=sum+i;
i++;
}
printf("%d\n",sum);
return0;
}
【例6-3】统计从键盘输入一行字符的个数。
复制纯文本新窗口
01#include
02intmain(void){
03intn=0;
04printf("inputastring:
\n");
05while(getchar()!
='\n')n++;
06printf("%d",n);
07return0;
08}
#include
intmain(void){
intn=0;
printf("inputastring:
\n");
while(getchar()!
='\n')n++;
printf("%d",n);
return0;
}
本例程序中的循环条件为getchar()!
='\n',其意义是,,只要从键盘输入的字符不是回车就继续循环。
循环体n++完成对输入字符个数计数。
从而程序实现了对输入一行字符的字符个数计数。
使用while语句应注意以下两点。
1)while语句中的表达式一般是关系表达或逻辑表达式,只要表达式的值为真(非0)即可继续循环。
复制纯文本新窗口
∙#include
∙intmain(void){
∙inta=0,n;
∙printf("\ninputn:
");
∙scanf("%d",&n);
∙while(n--)printf("%d",a++*2);
∙return0;
∙}
#include
intmain(void){
inta=0,n;
printf("\ninputn:
");
scanf("%d",&n);
while(n--)printf("%d",a++*2);
return0;
}
本例程序将执行n次循环,每执行一次,n值减1。
循环体输出表达式a++*2的值。
该表达式等效于(a*2;a++)。
2)循环体如包括有一个以上的语句,则必须用{}括起来,组成复合语句。
5.4C语言do-while语句的用法
do-while语句的一般形式为:
do
语句
while(表达式);
这个循环与while循环的不同在于:
它先执行循环中的语句,然后再判断表达式是否为真,如果为真则继续循环;如果为假,则终止循环。
因此,do-while循环至少要执行一次循环语句。
其执行过程可用下图表示。
【例6-5】用do-while语句计算从1加到100的值
复制纯文本新窗口
01#include
02intmain(void){
03inti,sum=0;
04i=1;
05do{
06sum=sum+i;
07i++;
08}
09while(i<=100);
10printf("%d\n",sum);
11return0;
12}
#include
intmain(void){
inti,sum=0;
i=1;
do{
sum=sum+i;
i++;
}
while(i<=100);
printf("%d\n",sum);
return0;
}
同样当有许多语句参加循环时,要用"{"和"}"把它们括起来。
【例6-6】while和do-while循环比较。
1)while循环:
复制纯文本新窗口
∙#include
∙intmain(void){
∙intsum=0,i;
∙scanf("%d",&i);
∙while(i<=10){
∙sum=sum+i;
∙i++;
∙}
∙printf("sum=%d",sum);
∙return0;
∙}
#include
intmain(void){
intsum=0,i;
scanf("%d",&i);
while(i<=10){
sum=sum+i;
i++;
}
printf("sum=%d",sum);
return0;
}
2)do-while循环:
复制纯文本新窗口
∙#include
∙intmain(void){
∙intsum=0,i;
∙scanf("%d",&i);
∙do{
∙sum=sum+i;
∙i++;
∙}
∙while(i<=10);
∙printf("sum=%d",sum);
∙return0;
∙}
5.5C语言for语句用法详解
在C语言中,for语句使用最为灵活,它完全可以取代while语句。
它的一般形式为:
for(表达式1;表达式2;表达式3)语句
它的执行过程如下:
∙先求解表达式1。
∙求解表达式2,若其值为真(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;若其值为假(0),则结束循环,转到第5)步。
∙求解表达式3。
∙转回上面第2)步继续执行。
∙循环结束,执行for语句下面的一个语句。
其执行过程可用下图表示。
for语句最简单的应用形式也是最容易理解的形式如下:
for(循环变量赋初值;循环条件;循环变量增量)语句
循环变量赋初值总是一个赋值语句,它用来给循环控制变量赋初值;循环条件是一个关系表达式,它决定什么时候退出循环;循环变量增量,定义循环控制变量每循环一次后按什么方式变化。
这三个部分之间用分号(;)分开。
例如:
复制纯文本新窗口
∙for(i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;
for(i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;
先给i赋初值1,判断i是否小于等于100,若是则执行语句,之后值增加1。
再重新判断,直到条件为假,即i>100时,结束循环。
相当于:
复制纯文本新窗口
∙i=1;
∙while(i<=100){
∙sum=sum+i;
∙i++;
∙}
i=1;
while(i<=100){
sum=sum+i;
i++;
}
对于for循环中语句的一般形式,就是如下的while循环形式:
表达式1;
while(表达式2){
语句
表达式3;
}
使用for语句应该注意:
1)for循环中的“表达式1(循环变量赋初值)”、“表达式2(循环条件)”和“表达式3(循环变量增量)”都是选择项,即可以缺省,但分号(;)不能缺省。
2)省略了“表达式1(循环变量赋初值)”,表示不对循环控制变量赋初值。
3)省略了“表达式2(循环条件)”,则不做其它处理时便成为死循环。
例如:
复制纯文本新窗口
∙for(i=1;;i++)sum=sum+i;
for(i=1;;i++)sum=sum+i;
相当于:
复制纯文本新窗口
∙i=1;
∙while
(1){
∙sum=sum+i;
∙i++;
∙}
i=1;
while
(1){
sum=sum+i;
i++;
}
4)省略了“表达式3(循环变量增量)”,则不对循环控制变量进行操作,这时可在语句体中加入修改循环控制变量的语句。
例如:
复制纯文本新窗口
∙for(i=1;i<=100;){
∙sum=sum+i;
∙i++;
∙}
for(i=1;i<=100;){
sum=sum+i;
i++;
}
5)省略了“表达式1(循环变量赋初值)”和“表达式3(循环变量增量)”。
例如:
复制纯文本新窗口
∙for(;i<=100;){
∙sum=sum+i;
∙i++;
∙}
for(;i<=100;){
sum=sum+i;
i++;
}
相当于:
复制纯文本新窗口
∙while(i<=100){
∙sum=sum+i;
∙i++;
∙}
while(i<=100){
sum=sum+i;
i++;
}
6)3个表达式都可以省略。
例如:
for(;;)语句
相当于:
while
(1)语句
7)表达式1可以是设置循环变量的初值的赋值表达式,也可以是其他表达式。
例如:
复制纯文本新窗口
∙for(sum=0;i<=100;i++)sum=sum+i;
for(sum=0;i<=100;i++)sum=sum+i;
8)表达式1和表达式3可以是一个简单表达式也可以是逗号表达式。
复制纯文本新窗口
∙for(sum=0,i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;
for(sum=0,i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;
或:
复制纯文本新窗口
∙for(i=0,j=100;i<=100;i++,j--)k=i+j;
for(i=0,j=100;i<=100;i++,j--)k=i+j;
9)表达式2一般是关系表达式或逻辑表达式,但也可是数值表达式或字符表达式,只要其值非零,就执行循环体。
例如:
复制纯文本新窗口
∙for(i=0;(c=getchar())!
=’\n’;i+=c);
for(i=0;(c=getchar())!
=’\n’;i+=c);
又如:
复制纯文本新窗口
∙for(;(c=getchar())!
=’\n’;)
∙printf("%c",c);
for(;(c=getchar())!
=’\n’;)
printf("%c",c);
循环的嵌套
【例6-7】循环嵌套的应用。
复制纯文本新窗口
∙#include
∙intmain(void){
∙inti,j,k;
∙printf("ijk\n");
∙for(i=0;i<2;i++)
∙for(j=0;j<2;j++)
∙for(k=0;k<2;k++)
∙printf("%d%d%d\n",i,j,k);
∙return0;
∙}
#include
intmain(void){
inti,j,k;
printf("ijk\n");
for(i=0;i<2;i++)
for(j=0;j<2;j++)
for(k=0;k<2;k++)
printf("%d%d%d\n",i,j,k);
return0;
}
5.6C语言几种循环的比较
概括起来,C语言有四种循环:
goto语句构成的循环、while循环、do-while循环和for循环。
四种循环的比较:
∙四种循环都可以用来处理同一个问题,一般可以互相代替。
但一般不提倡用goto型循环,不但因为其蹩脚,我们也极力建议不要使用goto语句,尽量使用其他语句代替。
∙while和do-while循环,循环体中应包括使循环趋于结束的语句。
∙for语句功能最强,也最常用。
∙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。
总结:
for循环是最常用的循环,它的功能强大,可以代替其他循环。
5.7C语言break和continue语句的用法
break和continue语句都可以用在循环中,用来跳出循环(结束循环);break语句还可以用在switch语句中,用来跳出switch语句。
break语句
break语句通常用在循环语句和开关语句中。
当break用于开关语句switch中时,可使程序跳出switch而执行switch以后的语句;如果没有break语句,则将成为一个死循环而无法退出。
break在switch中的用法已在前面介绍开关语句时的例子中碰到,这里不再举例。
当break语句用于do-while、for、while循环语句中时,可使程序终止循环而执行循环后面的语句,通常break语句总是与if语句联在一起,即满足条件时便跳出循环。
【例6-8】
复制纯文本新窗口
∙#include
∙intmain(void){
∙inti=0;
∙charc;
∙while
(1){/*设置循环*/
∙c='\0';/*变量赋初值*/
∙while(c!
=13&&c!
=27){/*键盘接收字符直到按回车或Esc键*/
∙c=getch();
∙printf("%c\n",c);
∙}
∙if(c==27)
∙break;/*判断若按Esc键则退出循环*/
∙i++;
∙printf("TheNo.is%d\n",i);
∙}
∙printf("Theend");
∙return0;
∙}
#include
intmain(void){
inti=0;
charc;
while
(1){/*设置循环*/
c='\0';/*变量赋初值*/
while(c!
=13&&c!
=27){/*键盘接收字符直到按回车或Esc键*/
c=getch();
printf("%c\n",c);
}
if(c==27)
break;/*判断若按Esc键则退出循环*/
i++;
printf("TheNo.is%d\n",i);
}
printf("Theend");
return0;
}
注意:
∙break语句对if-else的条件语句不起作用;
∙在多层循环中,一个break语句只向外跳一层。
continue语句
continue语句的作用是跳过循环体中剩余的语句而强行执行下一次循环。
continue语句只用在for、while、do-while等循环体中,常与if条件语句一起使用,用来加速循环。
对比一下break和continue。
while的用法:
while(表达式1){
……
if(表达式2)break;
……
}
continue的用法:
while(表达式1){
……
if(表达式2)continue;
……
}
【例6-9】
复制纯文本新窗口
∙#include
∙intmain(void){
∙charc;
∙while(c!
=13){/*不是回车符则循环*/
∙c=getch();
∙if(c==0X1B)
∙continue;/*若按Esc键不输出便进行下次循环*/
∙printf("%c\n",c);
∙}
∙return0;
∙}
5.8C语言循环控制程序举例
【例6.10】用下面的公式求π:
分析:
首先,系数为正数的项的分母是4n-3(n为正数项的项数),为负数的项的分母为4n-1(n为负数项的项数),即分母的变化规律是1、3、5、7...的奇数数列,则第n项的分母为2n-1,第10000项的分母为2*10000-1。
复制纯文本新窗口
∙#include
∙#include
∙intmain(void)
∙{
∙doublep=0,j=1;
∙inti;
∙for(i=1;i<10000;i++)//此处i为项数
∙{
∙j=pow(-1.0,i+1)/(2*i-1);//pow(x,y)求x的y次幂
∙p+=j;
∙printf("%lf\n",4*p);//输出每一项的值
∙}
∙printf("%lf\n",4*p);//输出最终pi值
∙return0;
∙}
#include
#include
intmain(void)
{
doublep=0,j=1;
inti;
for(i=1;i<10000;i++)//此处i为项数
{
j=pow(-1.0,i+1)/(2*i-1);//pow(x,y)求x的y次幂
p+=j;
printf("%lf\n",4*p);//输出每一项的值
}
printf("%lf\n",4*p);//输出最终pi值
return0;
}
i的值越大,结果越精准,同样计算时间也更长。
注意:
经读者反馈,笔者意识到以前提供的例子是错的,上面是更改后的代码,更改时间为2014-07-061:
50:
34;错误的例子就不提供了。
【例6-11】判断m是否素数。
复制纯文本新窗口
∙#include
∙#include
∙intmain(void){
∙intm,i,k;
∙printf("Inputyournumber:
");
∙scanf("%d",&m);
∙k=sqrt(m);//m的开方
∙for(i=2;i<=k;i++)
∙if(m%i==0)break;
∙if(i>=k+1)
∙printf("%disaprimenumber\n",m);
∙else
∙printf("%disnotaprimenumber\n",m);
∙return0;
∙}
#include
#include
intmain(void){
intm,i,k;
printf("Inputyournumber:
");
scanf("%d",&m);
k=sqrt(m);//m的开方
for(i=2;i<=k;i++)
if(m%i==0)break;
if(i>=k+1)
printf("%disaprimenumber\n",m);
else
printf("%disnotaprimenumber\n",m);
return0;
}
【例6-12】求100至200间的全部素数。
复制纯文本新窗口
∙#include
∙#include
∙intmain(void){
∙intm,i,k,n=0;
∙for(m=101;m<=200;m=m+2){
∙k=sqrt(m);//m的开方
∙for(i=2;i<=k;i++)
∙if(m%i==0)break;
∙if(i>=k+1){
∙printf("%d\n",m);
∙n=n+1;
∙}
∙}
∙printf("\n");
∙return0;
∙}
#include
#include
intmain(void){
intm,i,k,n=0;
for(m=101;m<=200;m=m+2){
k=sqrt(m);//m的开方
for(i=2;i<=k;i++)
if(m%i==0)break;
if(i>=k+1){
printf("%d\n",m);
n=n+1;
}
}
printf("\n");
return0;
}
注意:
经读者@ahlei、@娄@IKGROADS、@啊啊、@hi、@小姐”的反馈,笔者意识到以前提供的例子让人费解,将代码做了修改,就是上面的代码,修改时间为2014-07-0602:
05:
251。
下面是老代码:
#include
main(){
intm,i,k,n=0;
for(m=101;m<=200;m=m+2){
k=sqrt(m);
for(i=2;i<=k;i++)
if(m%i==0)break;
if(i>=k+1){
printf("%d",m);
n=n+1;
}
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第五章 C语言循环结构控制 第五 语言 循环 结构 控制