04第四章循环结构

4.1 用格里高利公式求π的近似值 用格里高利公式求 的近似值
使用下列格里高利公式求π的近似值， 使用下列格里高利公式求 的近似值，要求精确到最后 的近似值 一项的绝对值小于10 一项的绝对值小于 –5。
π
4
= 1− + − +K
3 5 7
1
1
1
分析：sum = sum + 第i项 分析： 项 • 和以前不同之处在于循环条件，即没有显式地给出循 和以前不同之处在于循环条件， 环次数，而是提出了精度要求（ 环次数，而是提出了精度要求（|item| < 10–5）。 • 当 |item| ≥ 10–5时，要循环累加 要循环累加item的值，直到 的值， 的值 |item| < 10–5为止。 为止。
例：
main() { int i,sum=0; for (i=1; i<=10; i++) sum=sum+i; printf("%d",sum); } } i=1; while (i<=10) { sum=sum+i; i++;
3. while 实现要点 如：for (i=1; i<=10; i++) sum=sum+i; 可以写成 i=1; 循环变量必须有初值 while (i<=10) 继续循环的条件 { sum=sum+i; i++; 循环变量的改变 循环体 }
#include <stdio.h> void main( ) { int num; double mark, average; num = 0; average = 0; 问题： 问题：如果第一个数据就输入 -1， ， printf("Input marks: \n"); 运行结果是什么？ 运行结果是什么？ scanf ("%lf", &mark); /* 当输入数据 mark 大于等于 时，执行循环 */ 大于等于0时 while (mark >= 0) { /* 输入负数控制循环结束 */ average = average + mark; num++; scanf (“%lf”, &mark); } if(num != 0) printf("The average mark is %.2f\n", average/num); else printf("The average mark is 0\n"); }
1. while 语句格式
while (条件 条件) 条件 循环体语句; 循环体语句
假
复合语句
表达式 真 循环体语句； 循环体语句；
while 循环 循环, 先判断,后执行 先判断 后执行
后一语句； 后一语句；
2. while语句与 语句的关系 语句与for语句的关系 语句与 语句和for语句的执行流程可以看出 语句的执行流程可以看出， 从while 语句和 语句的执行流程可以看出，它们的执行 机制实质上是一样的，都是在循环前先判断条件， 机制实质上是一样的，都是在循环前先判断条件，只有条 件为“ 才进入循环。 件为“真”才进入循环。 可以把for语句改写成 语句： 可以把 语句改写成while语句： 语句改写成 语句 表达式1； 表达式 ； while (表达式 { 表达式2) 表达式 for的循环体语句； 的循环体语句； 的循环体语句 表达式3； 表达式 ； } for(表达式 表达式 表达式 表达式1; 表达式2; 表达式3) 表达式 循环体语句
求 1+2+3+...+100 while语句 语句 构成的循环
main() { int i,sum=0; i=1; while (i<=100) { sum=sum+i; i++; } printf("%d",sum); }
do-while语句 语句 构成的循环
main() { int i,sum=0; i=1; do { sum=sum+i; i++; } while(i<=100); printf("%d",sum); }
for 语句 构成的循环
main() { int i,sum=0; for (i=1;i<=100;i++) sum=sum+i; printf("%d",sum); }
4.3 判断素数
例：输入一个正整数m，判断它是否为素数。 输入一个正整数 ，判断它是否为素数。 分析： 是否为素数， 分析：判断一个数 m 是否为素数，需要检查该数是否能被 和自身以外的其他数整除， 除 1 和自身以外的其他数整除，即判断 m 能否能被 2 ~ m-1之间的数整除。 之间的数整除。 之间的数整除 设 i 取值 [ 2, m-1 ] • 如果 不能被该区间上的任何一个数整除，即对每个 i ， 如果m不能被该区间上的任何一个数整除， 不能被该区间上的任何一个数整除 m%i 都不为 ，则m是素数； 都不为0， 是素数； 是素数 • 只要找到一个 i ，使 m%i 为0，则m肯定不是素数。 肯定不是素数。 ， 肯定不是素数 • m不可能被大于 m/2 的数整除 不可能被大于 i 取值可以是 [2, m-1] 或 [2, m/2] 或 [2,
/* 整除后减少一位个位数，组成一个新数 */ 整除后减少一位个位数， count ++; /* 位数加 */ 位数加1 } ile (number != 0); /* 判断循环条件 */
printf("It contains %d digits.\n", count); }
1. do-while 语句
例：从键盘输入一批学生的成绩，统计平均分。 键盘输入一批学生的成绩，统计平均分。 输入一批学生的成绩 分析：这是一个求累加和的问题，将输入的成绩先累加， 分析：这是一个求累加和的问题，将输入的成绩先累加， 最后再除以学生的数量，算出平均分。 最后再除以学生的数量，算出平均分。 • 本题的难点在于确定循环条件，不知道输入数据的个 本题的难点在于确定循环条件， 所以无法事先确定循环次数。 数，所以无法事先确定循环次数。 • 需要自己设计循环条件，可以用1个特殊的数据作为 需要自己设计循环条件，可以用 个特殊的数据作为 正常输入数据的结束标志， 正常输入数据的结束标志，比如选用一个负数作为结 束标志。 束标志。
#include <stdio.h> #include <math.h> /* 使用绝对值函数 fabs */ void main( ) { int flag, t; double item, pi; /* pi 用于存放累加和 */ flag = 1; /* 变量 flag 表示第 i 项的符号，初始为正 */ 项的符号， t=1; /* 变量 t 表示第 i 项的分母 项的分母*/ item = 1.0; /* 初始的 初始的item 中存放第 项的值 中存放第1项的值 项的值*/ pi = 0; /* 置累加和 pi 的初值为 */ 的初值为0 while(fabs (item) >= 0.00001) { pi = pi + item; /* 累加第 i 项的值 */ flag = -flag; /* 改变符号，为下一项计算做准备 */ 改变符号， t = t +2; /* 分母递增 ，为下一项计算做准备 */ 分母递增2 item = flag * 1.0 / t; /* 计算下一 项的值 */ } pi = pi * 4; /* 循环计算结果是 pi/4 */ printf ( “pi = %f\n”, pi); }
循环体语句 表达式 表达式 真 假 真 循环体语句
假
do-while的下一条语句 的下一条语句 循环体语句
while的下一条语句 的下一条语句
3. 循环语句的选择 • 当循环次数已知时使用for语句 当循环次数已知时使用 语句
•
当循环次数未知时 如果循环条件在进入循环时已明确使用while语句 如果循环条件在进入循环时已明确使用 语句 否则使用do-while语句，但是循环条件需要在循环 语句， 否则使用 语句 体中明确
第四章 循环结构
用于解决语句的重复执行， 用于解决语句的重复执行，以克服一条 语句只能执行一次的限制。 语句只能执行一次的限制。 • while语句 语句 • do-while语句 语句 • break 和 continue 语句 • 循环嵌套 • 循环结构程序设计
本章要点
• 什么是循环 为什么要使用循环 如何实现循环 什么是循环? 为什么要使用循环? 如何实现循环? • 实现循环时，如何确定循环条件和循环体? 实现循环时，如何确定循环条件和循环体 • 怎样使用 怎样使用while 和 do-while语句实现次数不确定 语句实现次数不确定 的循环? 的循环 • while 和do-while语句有什么不同 语句有什么不同? 语句有什么不同 • 如何使用 如何使用break语句处理多循环条件 语句处理多循环条件? 语句处理多循环条件 • 如何实现多重循环 如何实现多重循环?
m ]
源程序： 源程序： #include <stdio.h> void main( ) { int i, m; printf("Input a number: "); scanf ("%d", &m); for (i = 2; i < m/2; i++) if (m % i == 0) break; if ( i >= m/2 )
do { 循环体语句； 循环体语句； } while (表达式 表达式) 表达式
循环体语句 先循环 表达式 后判断 假 下一条语句 真