第4章 选择结构程序设计 (1)

１．逻辑运算符及其运算规则 （1）C语言提供三种逻辑运算符： && “且”） || !
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逻辑与（相当于“同时”、
逻辑或（相当于“或者”） 逻辑非（相当于“否定”）
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例如，下面的表达式都是逻辑表达式：
(x>=0) && (x<10) ，(x<1) || (x>5) ，! (x= =0)， (year%4==0)&&(year%100!=0)||(year%400==0)
为明确匹配关系，避免匹配错误，建议：将内嵌的if语句，一律 用花括号括起来。
条件 表达式
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[例3] 写一程序，从键盘上输入一个年份year（4位十 进制数），判断其是否闰年。 算法设计要点：
1）闰年的条件是：能被4整除、但不能被100整除，或者能被 400整除。 2）如果Ｘ能被Ｙ整除，则余数为０，即如果Ｘ％Ｙ的值等于 ０，则表示Ｘ能被Ｙ整除！ 3）首先将是否闰年的标志leap预置为0（非闰年），这样仅当 year为闰年时将leap置为1即可。这种处理两种状态值的方法，对 优化算法和提高程序可读性非常有效。
（2）else子句（可选）是if语句的一部分，必须与if配对使用，不 能单独使用。
（3）当if和else下面的语句组，仅由一条语句构成时，也可不使 用复合语句形式,即去掉花括号“{ }”。
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2．if语句的执行过程
（1）缺省else子句时(P89) 当“表达式”的值不等于0（即判定为“逻辑真”）时，则执行语 句组1，否则直接转向执行下一条。
例如， (year%4==0)&&(year%100!=0)||(year%400==0) 是一个判断一个年份是否是闰年的逻辑表达式。
逻辑表达式的值也是一个逻辑值（非“真”即 “假”）。
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2．逻辑量的真假判定──０和非０
Ｃ语言用整数“１”表示“逻辑真”、用“０”表示 “逻辑假”。 判断一个数据的“真”或“假”时，却以０和非０为 根据：如果为０，则判定为“逻辑假”；如果为非０， 则判定为“逻辑真”。
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[例2]输入任意三个数n1、n2、n3，按从小到大的顺序排序输出。
#include <stdio.h> void main() {int n1,n2,n3,temp; printf("Please input three numbers:"); scanf("%d,%d,%d",&n1,&n2,&n3); if (n1>n2) {temp=n1;n1=n2;n2=temp;} if (n2>n3) {temp=n2;n2=n3;n3=temp;} if (n1>n2) {temp=n1;n1=n2;n2=temp;} printf("Three numbers after sorted: %d,%d,%d\n",n1,n2,n3); }
程序运行情况如下： Please input three numbers: 22,18,11↙ Three numbers after sorted: 11,18,22
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1．if语句的一般格式
if(表达式) {语句组1;} [else {语句组2;} ]
（1）if语句中的“表达式”必须用“(”和“)”括起来。
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第4章
选择结构程序设计
根据选择结构的组成特点，分析问题时着重明 确以下两点： 1）条件是什么
2）条件成立和不成立时分别执行什么操作。
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引例
计算函数值： sin(x)/x x≠0 y= 1 需考虑： x=0 关系运算
Enter x: 2 x=□2.00 y=□0.4546
1）对于逻辑与运算，如果第一个操作数被判定 为“假”，系统不再判定或求解第二操作数。 2）对于逻辑或运算，如果第一个操作数被判定 为“真”，系统不再判定或求解第二操作数。
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3、逻辑型变量
• 这是C99所增加的一种数据类型_Bool • 可以将关系运算和逻辑运算的结果存到一个 逻辑型变量中，以便于分析和运算。
例如，假设num=12，则： 0 ！num的值 num>=1 ＆＆ num<=31的值 1 num || num>31的值 1
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3．说明 例如，假设n1=1、n2=2、n3=3、n4=4、x=1、 y=1则求解表达式“(x=n1>n2)&&(y=n3>n4)”后， （1）逻辑运算符两侧的操作数，除可以是０ x=？，y=？，表达式的值=？ 和非０的整数外，也可以是其它任何类型的数 据，如实型、字符型等。 0 0 1 （2）在计算逻辑表达式时，只有在必须执行 下一个表达式才能求解时，才求解该表达式 （即并不是所有的表达式都被求解）。即：
（2）运算规则 1）&&：当且仅当两个运算量的值都为“真”时，运算
结果为“真”，否则为“假”。 2） || ：当且仅当两个运算量的值都为“假”时，运算结 果为“假”，否则为“真”。 3） ! ：当运算量的值为“真”时，运算结果为“假”； 当运算量的值为“假”时，运算结果为“真”。
例如，假定x=5， 则(x>=0) && (x<10)的值为“真”， (x<-1) || (x>5)的值为“假”。
P378
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1、if语句
三、 if语句和条件运算符
程序运行情况如下： Please input three numbers:11,22,18↙ The three numbers are:11,22,18 max=22
[例1] 输入任意三个整数n1、n2、n3，求三个数中的最大值。
0 1 1 6
思考题：任意改变n1或n2的值，会影响整个表达式的值吗？
再次强调：C语言用整数“1”表示“逻辑真”，用整数“0” 表示“逻辑假”。所以，关系表达式的值，还可以参与其它 种类的运算，例如算术运算、逻辑运算等。
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二、逻辑运算及其表达式
关系表达式只能描述单一条件，例如: “x>=0”。如果需要描述“x>=0”、同时“x<10”， 就要借助于逻辑表达式了。 1、 逻辑运算及其优先次序
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参考程序如下： /*功能：说明if语句的嵌套格式和用法。*/
#include <stdio.h> 利用逻辑运算能描述复杂条件的特点，可将上述程序优化如下：
main() #include <stdio.h> {int year,leap=0; /* leap=0：预置为非闰年*/ main() printf("Please input the year:"); scanf("%d",&year); {int year; if (year % 4==0) printf("Please input the year:"); { if (year % 100 != 0) leap=1; scanf("%d",&year); } if(year%400==0) ((year%4==0 && year%100!=0)||(year%400==0)) if printf("%d is a leap year.\n",year); leap=1; } if (leap) printf("%d is a leap year.\n",year); else else printf("%d is not a leap year.\n",year); printf("%d is not a leap year.\n",year); }
2 ． 关 系 表 达 式 的 值 —— 逻 辑 值 （ 非 “ 真 ” 即
由于Ｃ语言没有逻辑型数据，所以用: 整数“１”表示“逻辑真”；用整数“０”表示“逻辑 假”。
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例如，假设n1=3，n2=4，n3=5，则：
（1）n1>n2的值 （2）(n1>n2)!=n3的值 （3）n1<n3<n2的值 （4）(n1<n2)+n3的值
}
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4．说明
（1）if后面的“表达式”，除常见的关系表达式或逻辑表达式外，也允 许是其它类型的数据，如整型、实型、字符型等。 （2）if语句允许嵌套，但嵌套的层数不宜太多。在实际编程时，应适当 控制嵌套层数(2～3层)。 （3）“语句组1”和“语句组2”，可以只包含一个简单语句，也可以是复 合语句。
#include <stdio.h> int main() {int n1,n2,n3,max; printf(“Please input three numbers:”); scanf(“%d,%d,%d”,&n1,&n2,&n3); if (n1>n2) max=n1; max=n1; if(n2>max) 这种优化形式的基本思想是： else 首先取一个数预置为max（最大 max=n2; max=n2; 值），然后再用max依次与其余 if (n3>max) 的数逐个比较 ，如果发现有比 max=n3; printf(“The three numbers are:\ max大的，就用它给max重新赋 值，比较完所有的数后，max中 %d,%d,%d\n",n1,n2,n3); 的数就是最大值。这种方法，对 printf("max=%d\n",max); 从3个或3个以上的数中找最大值 return 0； 的处理，非常有效。 }
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1、 关系运算符及其优先次序
1．关系运算符 C语言提供6种关系运算符： < (小于) <= (小于或等于) > (大于) >= (大于或等于) == (等于) != (不等于) 2．优先级 （1）在关系运算符中，前 4个优先级相同，后2个也相同， 且前4个高于后2个。 （2）与其它种类运算符的 优先级关系 关系运算符的优先级，低 于算术运算符，但高于赋值运 算符。(P379)
注意：在Ｃ语言中，“等于”关系运算符是双等号 “= =”，而不是单等号“= ”（赋值运算符）。
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2、关系表达式
1．关系表达式的概念: 用关系运算符将两个表达式连
接起来，进行关系运算的式子。
例如，下面的关系表达式都是合法的：
a>b， a+b>c-d， ‘a‟>=„b‟， “假”）。 (a=3)<=(b=5)， (a>b)= =(b>c)
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2．逻辑运算符的运算优先级(P93) (1) 逻辑非的优先级最高，逻辑与次之，逻辑或最低， 即： ！（非） → &&（与） → ||（或） (2) 与其它种类运算符的优先关系 ！→ 算术运算 → 关系运算 → &&→ || → 赋值运算
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2、逻辑表达式 1．逻辑表达式:是指用逻辑运算符将1个或多个表 达式连接起来，进行逻辑运算的式子。在C语言中， 用逻辑表达式表示多个条件的组合。
①输入x
②判断x的值
选择结构
ຫໍສະໝຸດ Baidu
③根据x值，计算y值
④输出y值 显然，②③顺序程序不能够实现，须 引入选择结构程序。 2013-7-9
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一、 关系运算及其表达式P91
所谓“关系运算”实际上就是“比较运算”，即将 两个数据进行比较，判定两个数据是否符合给定的关系。 例如，“a > b”中的“>”表示一个大于关系运算。 如果a的值是5，b的值是3，则大于关系运算“>”的结 果为“真”，即条件成立；如果a的值是2，b的值是3， 则大于关系运算“>”的结果为“假”，即条件不成立。
第4章 选择结构程序 设计
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第4章
选择结构程序设计
要设计选择结构程序，要考虑两个方面的问 题：一是在C语言中如何来表示条件，二是在C 语言中实现选择结构用什么语句。 在C语言中表示条件，一般用关系表达式或 逻辑表达式，实现选择结构用if语句或switch语 句。 1 关系运算及其表达式 2 逻辑运算及其表达式 3 if语句 4 switch语句 5 选择结构程序举例 良好的源程序书写风格──注释
（2）指定else子句时 当“表达式”的值不等于0（即判定为“逻辑真”）时，则执行语 Y N 句组1，然后转向下一条语句；否则，执行语句组2。
3．if语句的嵌套与嵌套匹配原则
if语句允许嵌套。所谓if语句的嵌套是指，在“语句组1”或（和） 真（非0） 语句1 语句2 假 “语句组2”中，又包含有if语句的情况。 if语句嵌套时，else子句与if的匹配原则：与在它上面、距它最近、 （0） 且尚未匹配的if配对。 语句1