C语言程序设计教程(第4版)_第5章_循环结构
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3．由于while循环是先判断<循环表达式>的值，后决定是否 执行<循环体语句>，因此，<循环体语句>有可能一次也没 有执行。
5.2 while语句
例5：改写程序，将例5-1所示的简单几何级数 求和问题用while语句来实现。 int i,sum;
While(i<=100) {sum+=i;i++; }
2．重复步骤1的操作。
while语句的流程图如图所示
5.2 while语句
while（<循环表达式>） { 循环语句； 循环变量表达式； }
关于while语句的几点说明。
1．<循环变量表达式>不可缺少，其作用是更新计算循环变 量的值，使循环能正常结束。
2．若没有<循环变量表达式>，则有可能会使程序出现无限 循环而发生错误。
开始
定义整型变量 i, right=0, error=0 定义整型变量 a, b, op, result, input 定义字符型变量 ops
i＜N
N
Y
随机生成 a, b, ops; 用 switch 生成算术表达式;
用户输入运算结果； 判断用户输入结果的对错；
i++
输出对错统计结果 结束
5.2 while语句
while语句的一般形式为： while（<循环表达式>） { 循环语句； 循环变量表达式；
循环表达式≠0 F T
循环语句
循环变量表达式
}
<循环语句>和<循环变量表达式>一起构成循环体语句。
while语句的语法功能：
1．计算<循环表达式>的值，若该值为“假”，则跳出循环， 执行循环体后面的语句；若该值为“真”，则执行循环体 语句。
第5章 循环结构
李丽娟 2013年2月
第5章 循环结构
本章主要内容
1. for循环语句结构 2. while循环语句结构 3. do-while循环结构 4. break和continue语句的作用 5. 循环结构的嵌套 6. 案例分析
第5章 循环结构
循环就是重复地执行某些语句。 程序中的循环次数是有限的，由循环条件决定可以确
定循环次数。 C语言提供了3种循环结构语句：
① for语句 ② while语句 ③ do_while语句
5.1 for语句
for语句是一种计数循环。循环次数由循环变量来控制。 for语句的一般形式为：
for (<初始表达式>;<条件表达式>;<循环表达式>) {
<循环体语句> } for语句的3个重要的组成部分：
5.1 for语句
例3：编写程序，从键盘输入m和n的值，用符号“*”在屏幕 上打印出如下所示具有m行n列的矩形图案。
******* ******* ******* ******* ******* ******* ******* *******
分析： ①图案有规律，共有m行，每行有n个*号。 ②可采用循环嵌套的方式： 第1层(外层)控制行数，用i来表示，输出m行“*” ； 第2层(内层)控制列数，用j来表示，输出n列“*” 。
5.1 for语句
程序算法流程图如图所示： 程序：example5_4.c 程序特别处理：如果(a>b)，
计算(a−b)；否则计算(b−a)。 思考： 1．如果每次测试的题目不止10个，
需要怎样修改算法和程序？ 2．如果要求程序在结束了一组测
试之后，可以继续进行测试，需 要怎样修改算法和程序？ 3．如果要加入两位数的除法计算， 需要怎样修改算法和程序？
如果a＞b，则计算i 。 ib
请设计算法并编写程序验证。
5.1 for语句
#include<stdio.h>//例5.2源程序 main() { int a,b,i,sum=0; printf("please input the value of a & b:\n"); scanf("%d %d",&a,&b); if (a>0 && a<b) { for (i=a;i<=b;i++) sum+=i;
void main()
{ int i,sum=1,n;
printf("please input the value of n:");
scanf("%d:",&n);
if (n>=0)
{ i=1;
while(i<=n)
{sum=sum*I; i++;}
printf("%d\n",sum);}
else
printf("wrong\n"); }
2．判断<条件表达式>的值。该表达式就是循环条件， 若该表达式的值为“真”，则执行<循环体语句>； 若该表达式的值为“假”，则退出循环，执行循环结 构外的语句。
3．计算<循环表达式>的值。该表达式更新循环控制变 量的值。
4．转第2步。
5.1 for语句
for语句的流程图：
注意： ①若<循环体语句>中有多
printf("%d+%d+...+%d=%d",a,a+1,b,sum); } else printf("sorry");}
5.1 for语句
#include<stdio.h> //例5.2修改后的程序 main() {int a,b,i,sum=0; printf("please input the value of a & b:\n"); scanf("%d %d",&a,&b); if ( a<=b) { for (i=a;i<=b;i++) sum+=I; printf("%d+%d+...+%d=%d",a,a+1,b,sum); } else { for (i=b;i<=a;i++) sum+=I; printf("%d+%d+...+%d=%d",b,b+1,a,sum); }}
sum=0; for(i=1; i<=100; i=i+2) 7．for循环也可以嵌套，执行时是先执行最里层的循环，再 执行其外一层的循环。
ห้องสมุดไป่ตู้
5.1 for语句
例2：编写程序，从键盘输入两个不等于零的正整数a、
b（a＜b），求它们之间的几何级数的和，数学表达式
为
：ib
i
ia
分析：
①所求级数和的初值和终值由键盘任意输入；
5.1 for语句
算法流程图如图所示： 虚线框内是内层循环，用来输出 每一行的n个*号。
程序： example5_3.c 思考：
怎样利用for循环的嵌套，输出 更多有规律的平面图案。 关键：找出图案的规律。
5.1 for语句
例4：编写一个可以为小学生提供加法、减法和乘法的二元 算术运算练习的程序，计算100以内的两个数的和、两个 数的差和两个数得的积，每次测试10 个题目，依次由学生 输入答案，并由计算机判断输入的答案是否正确，最后由 计算机给出简单评价。
②题目要求初值a＜b，并且a>0，b＞0；
③如果a＞b，或者输入的值为负数，则程序提示输 入错误，不进行任何计算，直接退出程序。
5.1 for语句
程序流程图： 程序：example5_2.c 思考： ①该算法的缺点； ②设计更好的算法。 ③假如输入的数可以为任意整数，
ib
如果a≤b，计算i； ia ia
1．初始表达式——初始化循环控制变量。 2．条件表达式——测试循环条件。 3．循环表达式——更新循环控制变量的值。
5.1 for语句
for (<初始表达式>;<条件表达式>;<循环表达式>) {
<循环体语句> }
for语句的语法功能： 1．计算<初始表达式>的值。该表达式是对循环控制变
量进行初始化。
条语句，则构成复合语 句，被包含在一对花括 号中。 ②若<循环体语句>只有一 条，可以不使用花括号。
初始表达式
条件表达式
F
T 语句体
循环表达式
5.1 for语句
例1：编写程序，求几何级数之和：100 i i 1
分析： 该数学表达式为1＋2＋3＋…＋100。 设：sum为级数的和（初值为零）；
i为循环变量； 将i从1按步长为1增加到100，循环计算： sum=sum+i； 求得该级数的和。 程序：example5_1.c
5.1 for语句
5．条件表达式可以是关系表达式、数值表达式。只要表达 式的值不等于零，就执行循环体语句。 如：
for( i=0; (c=getchar())!='\n';i+=c); 6．初始表达式、循环表达式可以是逗号表达式，用来完成
逗号表达式中各表达式的功能。 例如：
for (sum=0, i=1; i<=100; i++, i++) 相当于：
5.2 while语句
例6：编写程序，从键盘输入一个正整
数n，求n!。
分析：n!=n*(n−1)*(n−2)*…*2*1 （约定：n≥0，0!=1） 用i代表循环变量，s代表n!的结
果值，则循环计算表达式：s=s*i， 即可求得n！。 思考：能否用for循环实现？
#include<stdio.h>
开始
count=0
(ch=getchar())!=EOF
F
T count=count+1
输出 count 结束
5.2 while语句
例8：阅读练习： 【例5-8】 编写程序，进行学生某门课程成绩
的分类统计。从键盘输入每位学生的成绩等 级，以大小写的A、B、C、D和E表示成绩等 级，A为最高，D为最低。统计出总人数及各 成绩段的人数，忽略回车键和空格键，以 EOF作为输入结束。 思考：算法流程图的其他表示方法。
5.1 #include<stdlib.h> for语句
void main() {int a,b,result,input; srand(time(NULL)); a=rand()%100;b=rand()%100; printf("a=%d\n",a); printf("b=%d\n",b);
result=a+b; printf("please compute the result :%d\n",result); scanf("i%d:",&input); if (result==input) printf("true\n"); else printf("false\n"); }
5.1 for语句
for语句所具有的特性。 1．<初始表达式>可以省略，但须保留分号（;），同时在for之
前必须给循环控制变量赋值，形式为： <初始表达式>; for（;<条件表达式>;<循环表达式>） <循环体语句>
2．<条件表达式>一般不可省略，否则为无限循环。 例如：
for（i=1;; i++） sum =sum+i;
5.3 do-while语句
do_while语句的一般形式为： do { <循环体语句>
<循环体语句>
}while(<条件表达式>);
do_while语句的语法功能： 1．执行<循环体语句>， 2．计算<条件表达式>；
T
表达式的值≠0
F
若该表达式的值为“真”，则执行步骤1；
若该表达式的值为“假”，则退出循环语句结构。
5.2 while语句
例7：编写程序，统计从键盘输入的字 符个数（回车换行符也是一个字符） ，当遇到结束标志时程序结束。
分析：关键是循环计数。
设置一个累加器count（初值为0）， 每次从键盘输入一个字符，只要该字
符的值不等于结束标志，累加器的值 就增1：count=count+1； 算法流程图如图所示。 程序： example5_7.c
do_while语句的流程图如图所示
注意：要避免出现无限循环而发生错误。
5.3 do-while语句
集中循环的特点比较：
① do_while与while和for循环的区别： do_while循环中的<循环体语句>至少会执行一次； 而while和for循环中的<循环体语句>有可能一次也不 被执行。
相当于条件总为真，程序会一直不停地执行直到“数据溢出”。
5.1 for语句
3．<循环表达式>亦可省略，但在循环语句体中必须有 语句来修改循环变量，以使条件表达式的值在某一 时刻为假，使程序能正常结束循环。 例如：
for(sum=0, i=1; i<=100;) {
sum = sum +i; i++; } 4．3个表达式均省略，即for(;;)，为无限循环，程序中 要避免这种情况的发生。
分析： ①操作符有：+、−、*，分别用1、2、3来代表。 ②用ops表示操作符，a，b分别代表两个操作数； ③ a，b和ops由计算机随机生成，并计算表达式的值result ； ④用户输入表达式的结果input； ⑤将input与result进行比较；
⑥通过比较的结果，给出对计算结果的评价。
#include<stdio.h>
5.2 while语句
例5：改写程序，将例5-1所示的简单几何级数 求和问题用while语句来实现。 int i,sum;
While(i<=100) {sum+=i;i++; }
2．重复步骤1的操作。
while语句的流程图如图所示
5.2 while语句
while（<循环表达式>） { 循环语句； 循环变量表达式； }
关于while语句的几点说明。
1．<循环变量表达式>不可缺少，其作用是更新计算循环变 量的值，使循环能正常结束。
2．若没有<循环变量表达式>，则有可能会使程序出现无限 循环而发生错误。
开始
定义整型变量 i, right=0, error=0 定义整型变量 a, b, op, result, input 定义字符型变量 ops
i＜N
N
Y
随机生成 a, b, ops; 用 switch 生成算术表达式;
用户输入运算结果； 判断用户输入结果的对错；
i++
输出对错统计结果 结束
5.2 while语句
while语句的一般形式为： while（<循环表达式>） { 循环语句； 循环变量表达式；
循环表达式≠0 F T
循环语句
循环变量表达式
}
<循环语句>和<循环变量表达式>一起构成循环体语句。
while语句的语法功能：
1．计算<循环表达式>的值，若该值为“假”，则跳出循环， 执行循环体后面的语句；若该值为“真”，则执行循环体 语句。
第5章 循环结构
李丽娟 2013年2月
第5章 循环结构
本章主要内容
1. for循环语句结构 2. while循环语句结构 3. do-while循环结构 4. break和continue语句的作用 5. 循环结构的嵌套 6. 案例分析
第5章 循环结构
循环就是重复地执行某些语句。 程序中的循环次数是有限的，由循环条件决定可以确
定循环次数。 C语言提供了3种循环结构语句：
① for语句 ② while语句 ③ do_while语句
5.1 for语句
for语句是一种计数循环。循环次数由循环变量来控制。 for语句的一般形式为：
for (<初始表达式>;<条件表达式>;<循环表达式>) {
<循环体语句> } for语句的3个重要的组成部分：
5.1 for语句
例3：编写程序，从键盘输入m和n的值，用符号“*”在屏幕 上打印出如下所示具有m行n列的矩形图案。
******* ******* ******* ******* ******* ******* ******* *******
分析： ①图案有规律，共有m行，每行有n个*号。 ②可采用循环嵌套的方式： 第1层(外层)控制行数，用i来表示，输出m行“*” ； 第2层(内层)控制列数，用j来表示，输出n列“*” 。
5.1 for语句
程序算法流程图如图所示： 程序：example5_4.c 程序特别处理：如果(a>b)，
计算(a−b)；否则计算(b−a)。 思考： 1．如果每次测试的题目不止10个，
需要怎样修改算法和程序？ 2．如果要求程序在结束了一组测
试之后，可以继续进行测试，需 要怎样修改算法和程序？ 3．如果要加入两位数的除法计算， 需要怎样修改算法和程序？
如果a＞b，则计算i 。 ib
请设计算法并编写程序验证。
5.1 for语句
#include<stdio.h>//例5.2源程序 main() { int a,b,i,sum=0; printf("please input the value of a & b:\n"); scanf("%d %d",&a,&b); if (a>0 && a<b) { for (i=a;i<=b;i++) sum+=i;
void main()
{ int i,sum=1,n;
printf("please input the value of n:");
scanf("%d:",&n);
if (n>=0)
{ i=1;
while(i<=n)
{sum=sum*I; i++;}
printf("%d\n",sum);}
else
printf("wrong\n"); }
2．判断<条件表达式>的值。该表达式就是循环条件， 若该表达式的值为“真”，则执行<循环体语句>； 若该表达式的值为“假”，则退出循环，执行循环结 构外的语句。
3．计算<循环表达式>的值。该表达式更新循环控制变 量的值。
4．转第2步。
5.1 for语句
for语句的流程图：
注意： ①若<循环体语句>中有多
printf("%d+%d+...+%d=%d",a,a+1,b,sum); } else printf("sorry");}
5.1 for语句
#include<stdio.h> //例5.2修改后的程序 main() {int a,b,i,sum=0; printf("please input the value of a & b:\n"); scanf("%d %d",&a,&b); if ( a<=b) { for (i=a;i<=b;i++) sum+=I; printf("%d+%d+...+%d=%d",a,a+1,b,sum); } else { for (i=b;i<=a;i++) sum+=I; printf("%d+%d+...+%d=%d",b,b+1,a,sum); }}
sum=0; for(i=1; i<=100; i=i+2) 7．for循环也可以嵌套，执行时是先执行最里层的循环，再 执行其外一层的循环。
ห้องสมุดไป่ตู้
5.1 for语句
例2：编写程序，从键盘输入两个不等于零的正整数a、
b（a＜b），求它们之间的几何级数的和，数学表达式
为
：ib
i
ia
分析：
①所求级数和的初值和终值由键盘任意输入；
5.1 for语句
算法流程图如图所示： 虚线框内是内层循环，用来输出 每一行的n个*号。
程序： example5_3.c 思考：
怎样利用for循环的嵌套，输出 更多有规律的平面图案。 关键：找出图案的规律。
5.1 for语句
例4：编写一个可以为小学生提供加法、减法和乘法的二元 算术运算练习的程序，计算100以内的两个数的和、两个 数的差和两个数得的积，每次测试10 个题目，依次由学生 输入答案，并由计算机判断输入的答案是否正确，最后由 计算机给出简单评价。
②题目要求初值a＜b，并且a>0，b＞0；
③如果a＞b，或者输入的值为负数，则程序提示输 入错误，不进行任何计算，直接退出程序。
5.1 for语句
程序流程图： 程序：example5_2.c 思考： ①该算法的缺点； ②设计更好的算法。 ③假如输入的数可以为任意整数，
ib
如果a≤b，计算i； ia ia
1．初始表达式——初始化循环控制变量。 2．条件表达式——测试循环条件。 3．循环表达式——更新循环控制变量的值。
5.1 for语句
for (<初始表达式>;<条件表达式>;<循环表达式>) {
<循环体语句> }
for语句的语法功能： 1．计算<初始表达式>的值。该表达式是对循环控制变
量进行初始化。
条语句，则构成复合语 句，被包含在一对花括 号中。 ②若<循环体语句>只有一 条，可以不使用花括号。
初始表达式
条件表达式
F
T 语句体
循环表达式
5.1 for语句
例1：编写程序，求几何级数之和：100 i i 1
分析： 该数学表达式为1＋2＋3＋…＋100。 设：sum为级数的和（初值为零）；
i为循环变量； 将i从1按步长为1增加到100，循环计算： sum=sum+i； 求得该级数的和。 程序：example5_1.c
5.1 for语句
5．条件表达式可以是关系表达式、数值表达式。只要表达 式的值不等于零，就执行循环体语句。 如：
for( i=0; (c=getchar())!='\n';i+=c); 6．初始表达式、循环表达式可以是逗号表达式，用来完成
逗号表达式中各表达式的功能。 例如：
for (sum=0, i=1; i<=100; i++, i++) 相当于：
5.2 while语句
例6：编写程序，从键盘输入一个正整
数n，求n!。
分析：n!=n*(n−1)*(n−2)*…*2*1 （约定：n≥0，0!=1） 用i代表循环变量，s代表n!的结
果值，则循环计算表达式：s=s*i， 即可求得n！。 思考：能否用for循环实现？
#include<stdio.h>
开始
count=0
(ch=getchar())!=EOF
F
T count=count+1
输出 count 结束
5.2 while语句
例8：阅读练习： 【例5-8】 编写程序，进行学生某门课程成绩
的分类统计。从键盘输入每位学生的成绩等 级，以大小写的A、B、C、D和E表示成绩等 级，A为最高，D为最低。统计出总人数及各 成绩段的人数，忽略回车键和空格键，以 EOF作为输入结束。 思考：算法流程图的其他表示方法。
5.1 #include<stdlib.h> for语句
void main() {int a,b,result,input; srand(time(NULL)); a=rand()%100;b=rand()%100; printf("a=%d\n",a); printf("b=%d\n",b);
result=a+b; printf("please compute the result :%d\n",result); scanf("i%d:",&input); if (result==input) printf("true\n"); else printf("false\n"); }
5.1 for语句
for语句所具有的特性。 1．<初始表达式>可以省略，但须保留分号（;），同时在for之
前必须给循环控制变量赋值，形式为： <初始表达式>; for（;<条件表达式>;<循环表达式>） <循环体语句>
2．<条件表达式>一般不可省略，否则为无限循环。 例如：
for（i=1;; i++） sum =sum+i;
5.3 do-while语句
do_while语句的一般形式为： do { <循环体语句>
<循环体语句>
}while(<条件表达式>);
do_while语句的语法功能： 1．执行<循环体语句>， 2．计算<条件表达式>；
T
表达式的值≠0
F
若该表达式的值为“真”，则执行步骤1；
若该表达式的值为“假”，则退出循环语句结构。
5.2 while语句
例7：编写程序，统计从键盘输入的字 符个数（回车换行符也是一个字符） ，当遇到结束标志时程序结束。
分析：关键是循环计数。
设置一个累加器count（初值为0）， 每次从键盘输入一个字符，只要该字
符的值不等于结束标志，累加器的值 就增1：count=count+1； 算法流程图如图所示。 程序： example5_7.c
do_while语句的流程图如图所示
注意：要避免出现无限循环而发生错误。
5.3 do-while语句
集中循环的特点比较：
① do_while与while和for循环的区别： do_while循环中的<循环体语句>至少会执行一次； 而while和for循环中的<循环体语句>有可能一次也不 被执行。
相当于条件总为真，程序会一直不停地执行直到“数据溢出”。
5.1 for语句
3．<循环表达式>亦可省略，但在循环语句体中必须有 语句来修改循环变量，以使条件表达式的值在某一 时刻为假，使程序能正常结束循环。 例如：
for(sum=0, i=1; i<=100;) {
sum = sum +i; i++; } 4．3个表达式均省略，即for(;;)，为无限循环，程序中 要避免这种情况的发生。
分析： ①操作符有：+、−、*，分别用1、2、3来代表。 ②用ops表示操作符，a，b分别代表两个操作数； ③ a，b和ops由计算机随机生成，并计算表达式的值result ； ④用户输入表达式的结果input； ⑤将input与result进行比较；
⑥通过比较的结果，给出对计算结果的评价。
#include<stdio.h>