C4选择结构程序设计解析

优先级次序： ! (逻辑非)14 算术运算符13/12 关系运算符10/9 &&(逻辑与)5 ||(逻辑或)4 赋值运算符2
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2．逻辑表达式
由逻辑运算符和运算对象所组成的表达式称为逻辑表达 式。逻辑运算的对象可以是C语言中任意合法的表达式。 例如：表达式(a>b)&&(x>y) 当a大于b且x大于y时,结果为“真”，用数值1来表示；否 则,结果为“假”，用数值0来表示。
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4.1.3 逻辑运算符与逻辑表达式
1．逻辑运算符及其优先级
C语言提供了三种基本的逻辑运算符。逻辑代数的其它 逻辑运算都可以转化为这三种逻辑运算的组合。
表4.2 逻辑运算符及其优先级
5 4 14 右结合
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例4.4 编写一程序实现符号函数的功能。
#include <stdio.h> void main() { int x, y ; printf("Enter x:"); scanf("%d", &x ); y= -1; 程序运行情况如下： if (x!=0) Enter x：8<CR> { if(x>0) y=1; } x= 8, y= 1 else y=0; printf("x=%d, y=%d\n", x, y); }
例：“非完全求解”
#include "stdio.h" void main() {int x,a,b,c; a=1;b=2;c=3; x=(a-1)&&(++b)&&(++c); printf("1:a=%d,b=%d,c=%d,x=%d\n",a,b,c,x); a=1;b=2;c=3; x=a&&(b-2)&&(++c); printf("2:a=%d,b=%d,c=%d,x=%d\n",a,b,c,x); a=1;b=2;c=3; x=a&&(++b)&&(++c); printf("3:a=%d,b=%d,c=%d,x=%d\n",a,b,c,x); }
表4.3 逻辑运算符的运算规则
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用逻辑表达式来表示多个条件的组合
如:求一元二次方程根时,用到下列条件 (a!=0) && (b*b-4*a*c>0)
数学表达式 0<x<10表示x的值应该在0到10的范围内。 但在C语言中不能用关系表达式0<x<10来简单表述以上的 数学关系。因为无论x是什么值，按照C语言的运算规则， 左边的表达式0<x的运算结果只能为0或1，因而表达式 0<x<10的运算结果总是1。 只有用逻辑表达式0<x && x<l0才能正确地表述以上数学 关系。
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4.2 if语句
if语句可以根据给定的条件进行判断，决定执行 某个分支程序段，以实现选择结构的程序设计。
1. if语句的一般形式 （1）单分支if语句
if(表达式) 语句
表达式常为关系表达式或 逻辑表达式，也可以是任 何类型的C表达式 语句也称为内嵌语句,可 以是一条语句，也可以 是复合语句
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if语句的嵌套
在运用嵌套的if语句时，应该特别注意 else和if的配套规则。 else总是与在它前面的、离它最近的、 尚未与其它else匹配的if相配对。
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if语句的嵌套
关系运算和逻辑运算的运算结果都是一个逻辑 值，即逻辑“真”和“假”。 “真”表示条件成 立， “假”表示条件不成立。
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4.1.1
逻辑值及其在C语 运算结果： “真”用1表示， “假”用0表示。 因此逻辑值也可以作为一个整数参与算术运算。 参与运算：零代表“假”，非零代表“真”。
注：该题还可以用更加简明的程序来实现。
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4.3 条件运算符和条件表达式
条件运算符： ? : (C语言中唯一的三目运算符） 条件表达式的一般形式为: 表达式1?表达式2:表达式3 求解过程: 先求“表达式1”的值,当“表达式1”的值为非零 时，以“表达式2”的值作为整个条件表达式的值； 当“表达式1”的值为零时，以“表达式3”的值作为 整个条件表达式的值。
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例4.3 编写程序，根据输入的学生成绩，给出相应的等 级。90分以上的等级为A，60分以下的等级为E，其余每 10分为一个等级。 #include <stdio.h> void main( ) 程序运行情况如下： { Enter g：78<CR> int g； g=78：C printf(" Enter g:"); scanf(" %d " , &g); printf(" g=%d: " , g); if(g>=90) printf(" A\n "); else if(g>=80) printf(" B\n "); else if(g>=70) printf(" C\n "); else if(g>=60) printf(" D\n "); else printf(" E\n "); }
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(3) 多分支if语句
if(表达式1) 语句1 else if(表达式2) 语句2 else if(表达式3) 语句3 else if(表达式4) 语句4 ... else if(表达式n) 语句n else 语句n+1
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2. if语句的嵌套
if语句中的内嵌语句可以是任意合法的C语句， 当然也可以是另外一个if语句，这时称为if语句的嵌 套。 if( ) if() if() if() if() if( ) 语句1 语句1 if() if() {if() else 语句2 else else else } else if() else else if( ) 语句3 else 语句2 语句2 else 语句4
如：假定x的值为3，则表达式： 5+(x>0)的值为６ （算术运算） 5 && x>0的值为１ （逻辑运算）
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4.1.2 关系运算符与关系表达式
1．关系运算符及其优先级
表4.1关系运算符及其优先级 由两个字符组合而成的运 算符之间不能有空格，如： <=、 >= 、==、!= 。 优先级次序： 算术运算符13/12 关系运算符10 （<、<=、>、>=） 关系运算符9 （==、!=） 赋值运算符 2
4
10
9
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2．关系表达式
用关系运算符将两个操作数(常量、变量或表达式)连接 起来，进行关系运算的式子，称为关系表达式。 例如，假设n1=5，n2=8，n3=10，则： （1）关系表达式n1==n2的值为0。 （2）关系表达式n1<=n3的值为1。 （3）关系表达式n1+n2>n3的值为1。 （4）关系表达式n1== n2>n3的值等为0。 注意：由于存在存储误差和转换误差，避免直接用关系 运算符“==”来判断两个实型数是否相等。 单精度实数：fabs(x-y)<0.000001 双精度实数：fabs(a-b)<1e-14
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4.2 if语句
（2）双分支 if语句
if(表达式) 语句1 [else 语句2]
else不能单独使 用（可选）
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例4.1 输入三个整数，求最大值
#include <stdio.h> void main() { int n1, n2, n3, max ; printf("Please input three numbers:"); scanf("%d,%d,%d ",&n1,&n2,&n3); if (n1>n2) /*简化形式*/ max=n1; max=n1; else if (n2>max) max=n2; max=n2; if (n3>max) 程序运行情况如下： max=n3; Please input three numbers:11,22,18<CR> printf("max=%d\n",max); max=22 }
• 基本要求
能够编写简单的选择结构程序，并且能够排除选择结 构程序中的语法错误及较简单的逻辑错误。
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4.1
关系运算和逻辑运算
关系运算一般是指简单的条件比较。
如：x大于0
表示为：x>0
逻辑运算一般是指复杂的条件比较（多个简单 条件比较的组合）。 如：x大于0并且y小于等于0 表示为：x>0 && y<=0
if(表达式1) if(表达式2) 语句1 else 语句2
if (表达式1) { if(表达式2) 语句1} else 语句2
用花括号把内层if语句括起来后，使得此内层 if语句在语法上成为一条独立的语句，从而使得 else子句只能与外层的if配对。
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例4.1 输入一个数，如果该数大于等于0，则输出 它的平方根，当它小于0，则不做任何处理。
#include <stdio.h> #include <math.h> void main() { double x; scanf(“%lf”,&x); if(x>=0) printf(“%10.6lf\n”,sqrt(x)); /* sqrt为开平方的库函数 */ }
第四章 选择结构程序设计
• 教学目标
掌握逻辑值的概念及逻辑值在C语言中的表示方法； 掌握关系运算符和逻辑运算符的运算规则； 掌握赋值运算、算术运算、关系运算及逻辑运算等 几种常用的运算符之间的优先级次序。 掌握if语句及其嵌套的使用方法； 了解条件运算符的运算规则及其使用方法。 了解用switch语句和break语句构成的多分支结构。
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例4.2 输入三个整数,在变量a,b,c中排序
#include <stdio.h> void main() { int a,b,c,t; printf ("input a,b,c:"); scanf ("%d%d%d ", &a, &b, &c)； printf ("a=%d,b=%d,c=%d\n",a,b,c); if (a>b) { t=a;a=b;b=t;} 程序运行情况如下： input a, b, c: 62 34 24<CR> if (a>c) { t=a;a=c;c=t;} a=62,b=34,c=24 if (b>c) a=24,b=34,c=62 { t=b;b=c;c=t;} printf ("a=%d,b=%d,c=%d\n",a,b,c); }
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逻辑表达式的“非完全求解”法
“非完全求解”法：当求出某个逻辑运算符的左边的运 算量的值就能够明确地确定这个逻辑运算的结果时，就结 束求解过程，直接给出运算结果。例如： (1) a && b && c 若a为“假”,直接求得a&&b及整个表达式的值为“假”; 若a为“真”,b为“假”,a&&b及整个表达式的值为 “假 ”。 只有当a为“真”时，才需要判别b的值；只有当a&&b 的值为“真”时，才需要判别c的值。 (2) a || b || c 若a为“真”,直接求得 a || b及整个表达式的值为“真”； 若a为“假”,b为“真”, a || b及整个表达式的值为 “真”； 只有当a为“假”时，才需要判别 b的值；只有当a||b的 9 2018/10/15 长江大学计算机科学学院 16:48:14 值为“假”时，才需要判别c的值。