C语言基础 五、循环

五、循环结构程序设计本章概述：以笔试和上机两种形式考核。

笔试中，多出现在选择题第20-23题。

填空题第8、9题。

分值约占12%。

上机中，三种题型中均有体现，抽中几率约为37%。

考生要熟练掌握。

大纲要求：1.for循环结构。

2.while和do-while循环结构。

3.continue语句和break语句。

4.循环的嵌套。

重点难点：1.for循环结构。

2.continue语句和break语句。

3.循环的嵌套。

考点分析：while 语句while 语句一般形式：while (条件表达式){循环体}while 语句执行过程：先判断条件是否成立，只要条件成立则一直执行循环体语句，直到条件不成立则结束循环，结束while语句。

说明：（1）while语句的特点是先判断，再执行。

因此，若条件表达式的值一开始就为“假”，那么循环体一次也不执行。

（2）当循环体为多个语句组成，必须用{}括起来，形成复合语句。

（3）在循环体中应有使循环趋于结束的语句，以避免“死循环”的发生。

试题解析1．要求通过while循环不断读入字符，当读入字母N时结束循环。

若变量已正确定义，以下正确的程序段是（A）A)while((ch=getchar())!=′N′)printf("％c",ch)；B)while(ch=getchar()!=′N′)printf("％c",ch)；C)while(ch=getchar()==′N′)printf("％c",ch)；D)while((ch=getchar())==′N′)printf("％c",ch)；解析：while语句的功能是：计算表达式的值，如为真，则执行循环体语句，执行完毕后，再计算表达式的值，若仍为真，则重复执行循环体语句。

直到表达式的值为假时，结束循环。

ch=getchar()应加一个括号，表示输入字符的函数。

2．利用while语句，计算1+1/2+1/4+…+1/50的值，并显示出来。

#include“stdio.h”main(){float sum=1;int i=2;while (i<=50){sum +=1/(float) i;i+=2;}printf("sum=%f",sum);}运行结果：sum=2.907979解析：在此程序中，在循环体中进行累加计算时，必须要对变量i进行强制类型转换，即利用（float）i使其变为浮点型中间变量后再参加运算，否则，由于i中存放的是大于1的整型量，所以，1/i将按整型规则运算，其结果总是为0。

do-while 语句do{循环体}while(条件表达式)；do-while语句执行过程：先执行循环体，之后判断条件，条件为真，则重复执行循环体，再判断条件，直到条件为假为止，该do-while语句结束。

【特别提醒】：（1）do是C语言的关键字，必须与While联合使用。

do-while循环由do开始，用while 结束。

注意：在while（表达式）后的“；”不可丢，它表示do-while语句的结束。

（2）do-while总是先执行一次循环体，再求表达式的值，因此，无论表达式的值是真或假，循环体至少要被执行一次。

（3）和while循环一样，在do-while循环体中，一定要有能使while后表达式的值变为0的操作，否则，循环将会无限制的进行下去。

do while、while 语句区别：（1）do while：先执行，再判断，循环体至少执行一次。

（2）While：先判断，再执行，循环体至少执行0次。

试题解析1．while和do-while循环的比较main() main(){ {int sum=0,i; int sum=0,i;scanf("%d",&i); scanf("%d",&i);while(i<=10) do{ {sum=sum+i; sum=sum+i;i++; i++;} }while(i<=10);printf("sum=%d\n",sum); printf("sum=%d\n",sum);} }解析：本例左半部分用while循环求i到10的连加和，i的值由用户输入。

右半部分用do-while循环实现相同的功能。

当输入i的值小于或等于10时，二者得到的结果相同。

例如，当输入的i=1时，用while结构和do-while结构得到的结果是都是55；而当输入的i的值大于10时，二者得到的结果就不同了。

例如，当输入的i=15时，用while结构得到的结果是0；而用do-while结构得到的结果是15。

这是因为此时对while循环来说，一次也不执行循环体，而对do-while循环来说，则要执行一次循环体。

由此可以得到结论：当while后面的表达式的第一次的值为“真”时，两种循环得到的结果相同。

否则，两者结果。

for 语句for(变量初始化表达式；条件表达式；变量变化表达式){循环体}// 变量初始化表达式一般用来设置变量的初始值.//条件表达式是控制循环次数的，只有当条件成立时，循环才进行。

//变量变化表达式控制每次循环后变量的变化。

for 语句执行过程：(1) 当进入for循环时，首先执行变量初始化表达式，接着就判断条件，如条件不成立，则循环一次也不会执行。

(2) 如条件成立，则执行循环的语句，循环语句可以是单个语句，也可以是复合语句。

(3) 变量变化表达式在循环体语句执行完成后执行，之后回到(2)。

说明：(1)for语句一般形式中的“变量初始化表达式”可以省略，此时应在for语句之间前给循环变量赋初值。

(2)如果“条件表达式”省略，即不判断循环条件，循环将无终止地进行下去（3）“变量变化表达式”也可以省略，但此时程序设计者应另外设法保证循环能正常结束。

【特别提醒】：几种循环的比较（1）一般来说，do与while循环常用于预先不确定循环次数的循环中，而for循环更适合用于预先确定循环次数的循环中。

//例如计算n个（或指定个数）数的平均成绩、阶乘等。

（2）For 语句的循环体至少执行0次，可改写为相应的 while 语句（注意不可改写为do while 语句）试题解析1．For语句可以省略其他表达式，只给循环条件。

如：for( ;i<=10;) while(i<=10){ {fac=fac*i; 相当于： fac=fac*i;i++; i++;} }解析：在这种情况下，完全等同于while语句。

可见for语句比while语句功能强，除了可以给出循环条件外，还可以赋初值，使循环变量自动增值等。

2．以下程序的输出结果是【11】。

main（）{ int s,i;for（s=0,i=1;i＜3;i++,s+=i）;printf（"%d\n",s）;}解析：此程序中，for循环语句后面直接跟了一个“；”，表明循环体为空。

输出语句不在for循环体内，所以在循环执行完毕后才输出s的值。

s、i的初值分别为0和1，判断循环条件，表达式“1＜3”成立，执行“i++，s+=i”后，i和s的值分别为2和1，继续判断循环条件，表达式“2＜3”成立，执行“i++，s+=i”后，i和s的值分别为3，再次判断循环条件，表达式“3＜3”不成立，循环结束。

3．用for循环计算1~100的累加和。

void main(){int i, sum = 0; // i是循环控制变量，sum保存累加和for (i = 1; i <= 100; i++)sum = sum + i;printf("1~100的累加和为：%d" ,sum);}解析：for循环连同循环体构成一个作用域，for循环内定义的变量仅仅在for循环内具有可见性。

上例也可写成如下形式：void main(){int i, sum = 0; // i是循环控制变量，sum保存累加和for (i = 1; i <= 100; i++)sum = sum + i;printf("1~100的累加和为：%d\n" ,sum);printf("%d\n" ,i); //在for语句外i不可见}上例中把声明循环控制变量i的语句放在for循环内，这样i在循环外不可见。

如果删除最后一行的注释符，将产生无法解析变量i的错误。

循环的嵌套这就是循环的嵌套。

三种循环（while循环、do-while循环和for循环）可以相互嵌套。

【特别提醒】：循环嵌套的层数并没有限制，但层数过多会使可读性变差，一般嵌套层数不宜超过3层。

试题解析1．用for循环与while循环求100以内的所有素数。

素数是除了1和自身外，不能被其它数整除的数。

本程序使用外层循环控制变量从2~100变化，内层循环则检验外层循环控制变量是否为素数。

void main( ){for (int i = 2; i <= 100; i++){boolean sushu = true; // 假设i为素数int j = 2;// 如果2~i/2之间有能够整数i的数,i就不是素数while ((j <= i / 2) && sushu) {if (i % j == 0)sushu = false;j++;}//如果sushu的值保持为true, 说明i%j==0一直不成立,因此,i是素数if (sushu) printf(“%d\n”,i);}}程序的运行后的输出为：2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97解析：循环语句的循环体也可以是循环，这样就构成了多重循环。

多重循环既可以是语句自身的循环，也可以是这些语句的复合。

break、continue语句break ；break语句作用：终止对switch语句或循环语句的执行，即跳出这两种语句，而转入这两种语句的下一语句执行。

说明：（1）break语句只能用于循环语句或switch语句中。

（2）在循环语句嵌套使用的情况下，break语句只能跳出（或终止）它所在层的循环，而不能同时跳出（或终止）多层循环，如：for(…){for(…){…break;}}上述的break语句只能从内层的for循环体中跳到外层的for循环体中，而不能同时跳出两层循环体。

continue语句一般形式：continue；continue语句作用：再循环语句内，结束本次循环，即跳过本层循环体中余下尚未执行的语句，接着再一次进行本层循环的条件判定。