实验三-选择结构程序设计

实验三选择结构程序设计

3.1实验要求与目的

1．掌握关系表达式和逻辑表达式的正确应用

2．条件表达式的正确应用

3. 掌握if语句，if-else语句，if语句的嵌套的编程方法

4. 掌握switch的编程方法及执行特点

5．掌握相关的算法（大小写字母的转换，判断数的奇偶，整数的整除，分段函数的求解，成绩的转换等）

6. 培养解决实际问题的能力

3.2实验指导

结构化程序设计的三大结构：顺序结构、选择结构和循环结构。

计算机在执行过程时，根据条件选择所要执行的语句，称为选择结构，也称为分支结构。在解决实际问题时，可能会因为其种条件的约束产生分支，可能是单分支结构、双分支结构和多分支结构等。因此可选择相应的语句进行程序设计。

C语言程序设计实现单分支结构常采用，if语句；实现双分支结构常采用：if-else语句；实现多分支结构常采用：if-else嵌套语句或switch语句。

选择结构的程序设计除了选择适当的语句外，另一关键问题是条件的正确表示。条件可以用表达式来描述，如关系表达式、逻辑表达式等。

【3.1】录入下列程序，输入给定的测试数据，观察其程序执行结果。程序文件名为：ex3_1.c。

输入测试数据：23 56

程序运行结果：max=56

#include

void main()

{

int a,b,max;

scanf("%d%d",&a,&b); /*从键盘输入两整数*/

max=a;

if(max

max=b;

printf("max=%d\n",max); /*输出最大数*/

}

该程序的执行过程，从键盘输入两个整数赋予a,b，把a的值先赋予变量max，采用if 语句判别max和b的大小，若max小于b，则把b的值赋予max，然后执行printf语句输出max的值；若max大于b，不执行if后的语句，而执行printf语句输出max的值；max中的值总是大数。

因此该程序的功能是输入两个整数，输出其中的大数。

单分支结构if语句的一般形式：

if(表达式) 语句；

其语义，如果表达式的值为非零值（为真），则执行其后的语句，否则不执行该语句。

小结：

1.表达式也称为条件表达式，可以包括常量、变量和表达式的任意表达式。常用的是

单一变量，关系表达式和逻辑表达式。

2.若语句由两条以上的语句组成时，必须用花括号｛｝括起来，组合成一条复合语句。

【3.2】编程实现，从键盘输入一个字符型数据，若输入小写字符，则将其转换成大写字符，输出相应的整数；若输入其它字符，则显示出错信息。程序文件名为：ex3_2.c。

分析：根据题意，本程序要解决三个问题，1）输入字符数据；2）判断输入的字符是否是小写字符；3）输出（输出大写字符相应的整数或输出错误信息）。

因此根据判断条件输出两种结果的其中一个。

#include

void main()

{

char c;

scanf("%c",&c);

if('a'<=c&&c<='z')

{

c=c-32;

printf("%d\n",c);

}

else

printf("data error\n");

}

第一次运行程序，

输入测试数据：a

程序运行结果：65

第二次运行程序，

输入测试数据：A

程序运行结果：data error

双分支结构if语句的一般形式：

if(表达式)

语句1；

else

语句2；

其语义，如果表达式的值为非零值（为真），则执行if后的语句1，否则执行else后的语句2。

同理，使用该语句时，表达式（条件表达式）是可以包括常量、变量和表达式的任意表达式。若语句1或语句2是由两条以上的语句组成，则必须用必须用花括号｛｝括起来，组合成一条复合语句。

小结：

1.任意字符在内存中都以ASCII码存储，一个字符数据既可以以字符形式输出（输出

格式控制符%c），也可以以整数形式输出（输出格式控制符%d）。

2.字符数据可以进行算术运算，即相当于对其字符数据的ASCII码进行运算。根据这

一特点，可实现大小写字符的相互转换。

小写字母转换为大写字母：c=c-32 或者c=c-' a'+'A'

大写字母转换为小写字母：c=c+32 或者c=c+' a'-'A'

3. 字符数据可以进行比较运算，因此判断一个字符属于哪个范围可采用下列方式实

现。

属于小写字母的表达式：'a'<=c&&c<='z' 或者 97<=c&&c<=122

属于大写字母的表达式：'A'<=c&&c<='Z' 或者 65<=c&&c<=90

属于数值字符的表达式：'0'<=c&&c<='9' 或者48<=c&&c<=57

【3.3】从键盘输入两个整数m,n （假设输入的数m>0,n>0），判断m 能否被n 整除，若能

输出m 和n ，否则输出m 与n 的余数。程序文件名：ex3_3.c 。

分析：分析问题，理出算法，是程序设计的核心，如何实现m 能否被n 整除是解决该问题的关键。

m 能被n 整除的表达式：m%n==0。

实现程序编写的要点是学会对题意的“翻译”。即，从键盘输入数一定采用scanf 格式输入函数。判断m 能否被n 整除，其判断结果只有两个，能整除输出原数，否则输出两数的余数，因此可采用选择结构的if-else 语句。

#include

void main()

{

int m,n;

printf("Input 2 number m & n:");

scanf("%d%d",&m,&n);

if(m%n==0) /*判断m 能否被n 整除*/

printf("m=%d,n=%d",m,n);

else

printf("%d",m%n);

}

第一次运行程序，

输入测试数据：21 7

程序运行结果：m=21,n=7

第二次运行程序，

输入测试数据：23 6

程序运行结果：5

小结：

1．由此题可扩展为，判断一个数是偶数还是奇数。若m 是偶数则只需考虑m 能否被2整除，若能整除，则m 是偶数，不能整除则m 是奇数。

2．注意一个等号“=”与双等号“==”的区别。

一个等号称为赋值号，若a=5，其含义是将5赋给a 。双等号为算术运算符“等号”，若a==5，其含义是变量a 的值与整数5是否相等。

3．求余运算符“%”，求余运算只能求任意两整数的余数。

【3.4】输入x 的值求分段函数y 的值。程序文件名：ex3_4.c 。

10 113101 121 ⎪⎩

⎪⎨⎧>-≤≤-<=x x x x x x y

分析：本程序是求分段函数的值，根据x 的取值不同，出现了三个分支的情形。因此采用多分支的控制结构，嵌套的if 语句实现。编程思路，当有多分支结构时，可先转换为二分支