项目04 循环结构程序设计

如：
for(x=1000;x<=9999;) { „ x++; }
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4) 表达式1可以是设置循环变量初值的表达式(常用)， 也可以是与循环变量无关的其他表达式；表达式1，表达式3
可以是简单表达式，也可以是逗号表达式。
如： for(i=0, j=100; i<=j; i++, j--) 5) 表达式2一般为关系表达式或逻辑表达式，也可以是 数值表达式或字符表达式，事实上只要是表达式就可以。
for(x=1000;x<=9999;x++)
先给x赋初值1 000，判断x是否小于等于9 999，若是则 执行循环体语句，之后值增加1。再重新判断x是否小于等于 9 999，直到条件为假时，结束循环。如循环体有多条语
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句，要加大括号括起来。 (3) 特点：先判断表达式，后执行语句。
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图4-2
while语句执行过程
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(5) 使用while语句时，需注意如下几个问题。
1)
while语句的特点是先判断表达式的值，然后根据
表达式的值决定是否执行循环体中的语句。因此，如果表达 式的值一开始就为“假”，则循环体将一次也不执行。 2) 当循环体为多个语句组成时，必须用“{}”括起来， 形成复合语句。如果不加花括号，则while 语句的范围只到
}
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程序运行结果如图4-4所示。
图4-4
循环结构程序运行结果
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【技能训练3】
计算近似值。
编写程序计算数学式„的近似值，直到最后一项的值小
于10-4为止。 分析： (1) 定义变量sum，并初值为0。 (2) 循环，sum=sum+1.0/1使得sum得到第一项；
如果你是神探，你能找到这辆车吗？
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【思路指导】
在解决这一类问题的时候，关键是先把这种问题转化为
数学问题。
(1) 车牌号是一个四位数，那这个数的范围应该 1 000<=x<=9 999，也就表明初值是1 000，结束值是9 999， 这是实现循环的关键。 (2) 定义4个变量a、b、c、d，分别代表各个位数上的
为真则执行循环体一次，否则跳出循环。 3) 计算表达式3的值，这里通常写更新循环变量的赋值 表达式，然后转回第二步重复执行。根据for语句的执行过
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程，也可以换一种更容易理解表示for语句的形式：
for(循环变量赋初值;循环条件;循环变量增量)循环体;
循环变量赋初值总是一个赋值语句，它用来赋给循环控制变 量初值；循环条件是一个关系表达式，它决定什么时候退出 循环；循环变量增量定义循环控制变量每循环一次后按什么 方式变化。这3个部分之间用“;”分开。
所有商品的总价格；收银员每扫描一次，也就是把该商品的
价格输入给x，然后把x的值转移加入到s盒子里，重复操作， 直到收银员按回车键，在这里用“0”代表回车；最后输出s 盒子中的值，就可得到所有商品的总价格。
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【解决方案】
#include<stdio.h> void main() { float x,s=0;
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程序运行结果如图4-3所示。
图4-3
成绩统计程序运行结果
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【技能训练2】
有一张厚度为0.1mm的纸，假设它足够大，重复将其对
折，问对折多少次之后，其厚度可达(再对折一次就超过)珠
穆朗玛峰的高度？ 分析： (1) 重复对折一张纸，实质就是厚度乘以2，次数加1。 (2) 用顺序结构编程为h=h*2; n=n+1;。
while语句和do„while语句。本章是程序设计的重点内容，
重点培养读者的逻辑思维能力和程序编写基本能力。要求读 者能理解循环结构的工作过程，并且能用循环语句解决
项目四
循环结构程序设计
实际问题，提高编程能力。
【学习目标】
(1) 掌握for语句、while语句和do„while语句的使用。 (2) 掌握break语句和continue语句的使用。 (3) 能够利用循环语句解决实际问题。
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许多问题的求解可归结为重复执行的操作，例如输入多
个同学的成绩、对象遍历、迭代求根等问题。这种重复执行
的操作在程序设计语言中用循环控制来实现，几乎所有实用 程序都包含循环。特别是在现代多媒体处理程序(图像、声 音、通信)中，循环更是必不可少。循环结构也是结构化程 序设计中的3种基本结构之一；最常用的循环语句有for语句、
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一、while语句 二、for语句
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三、do„while语句
四、break语句和continue语句
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一、while语句——超市收费系统
【问题提出】
有些在日常生活中遇到的循环问题，事先不知道循环次
数。例如在刚生产的1批药丸(每粒10g)中混入一个外观完
全相同的不合格药丸(15g)，为了查找该药丸，逐个称重量， 直到查到15g的药丸为止，但事先并不知道要查多少次，这 时候就要使用循环语句中的while语句。
while语句后面第一个分号的基本语句处。
3) 为了使循环最终能够结束，而不至于使循环体语句 无穷执行(产生“死循环”)，每执行一次循环体，条件表达 式的值都应该有所变化，这既可以在表达式本身中实现，也
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可以在循环体中实现。 4) 遇到数列求和、求积的一类问题，一般可以考虑使
用循环解决。 注意循环初值的设置。一Байду номын сангаас对于累加器常设
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【工作任务】
如果你在超市工作，你领导让你为超市编写一个收费系
统，你能做到吗？那就要想想，这个收费系统的工作过程。
当顾客从超市购物出来要付款的时候，顾客把购买的东西递 给收银员，收银员对所有的商品条形码扫描，扫描一个就得 到该商品的价格并自动累加，最后扫描完，收银员按回车键， 就能得到总价格。这个超市的收费系统到底是如何实现的呢？
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【思路指导】
(1) 收银员对商品条形码扫描的过程就是把商品的价格
输入的过程，定义一个变量x为商品的价格。
(2) 收银员要重复对商品的价格进行扫描，但是收银员 并不知道这种重复的动作要进行多少次，所以编程时要思考 用哪种循环语句。 (3) 在求总价格的时候可以假设有一个盒子s，用来放
}
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【运行情况】
超市收费系统程序运行结果如图4-1所示。
图4-1
超市收费系统程序运行结果
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【归纳分析】
(1) while语句一般形式。
while(表达式)
{ 循环体语句； }
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其中，表达式称为“循环条件”，语句称为“循环体”。 为便于初学者理解，可以读做“当条件(循环条件)成立(为
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任 务 学 习 }
for(;x<=9999;x++)
x=1000;
{ }
图4-7
for语句执行过程
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2) 如果省略表达式2，即不在表达式2的位置给出判断
循环终止条件，循环则会无终止地进行，也就是认为表达式
2始终为“真”。 3) 如果省略表达式3，即不在此位置进行循环变量的修 改，则应该其他位置(如循环体)安排使循环趋向于结束的工 作。
sum=sum+1.0/2使得sum得到第二项；
sum=sum+1.0/3使得sum得到第三项； „
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任 务 学 习 sum=sum+1.0/n使得sum得到第n项。
(3) 增量n，n=n+1。
(4) 循环条件，1.0/n>1e-4。
程序代码如下：
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#include <stdio.h> void main() { int n=1; float sum=0;
真)时，循环执行语句(循环体)”。
(2) 执行过程是：先计算while后面圆括号内循环条件 的值，如果其值为真(非0)，则执行循环体语句，然后再计 算while后面圆括号内循环条件的值，并重复上述过程，直 到循环条件的值为“假”(值为0)时，退出循环，并转入下
一语句去执行。
(3) 特点：先判断表达式，后执行语句。 (4) 执行过程如图4-2所示。
注：从上面的说明可以看出，C语言的for语句功能强大，
使用灵活，可以把循环体和一些与循环控制无关的操作也都 作为表达式出现，程序短小简洁。但是，如果过分使用
置为0，累乘器常设置为1。 5) 循环体也可以是空语句，只有分号，什么也不做。 例如，while();。
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【技能训练1】
期末考试结束之后，老师让你分别统计C语言这门课程
及格和不及格的人数，编程来实现这个操作。
程序代码如下：
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#include<stdio.h> void main() { int a=0,b=0; float score; printf("请输入学生成绩:\n"); scanf("%f",&score); while(score!=0) { if(score>=60) a++; else b++; scanf("%f",&score); } printf("a=%d,b=%d\n",a,b); }
(4) 执行过程如图4-7所示。
(5) 说明：for语句中表达式1、表达式2、表达式3可以 省略其中的一个或两个，甚至3个表达式都同时省略，但是 起分隔作用的“;”不能省略。具体体现为以下几点。 1) 如果省略表达式1，即不在for语句中给循环变量赋
初值，则应该在for语句前给循环变量赋初值。
如： for(x=1000;x<=9999;x++)
数字，根据车牌号前两位相同，后两位加起来等于6，即
a==b，c+d==6。 (3) 车牌号能被2整除，即x%2==0。
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【解决方案】
#include<stdio.h> main() { int x,a,b,c,d; for(x=1000;x<=9999;x++) { a=x/1000; b=x/100%10; c=x/10%10; d=x%10; if(a==b&&c+d==6&&x%2==0) printf("这个车牌号是%d",x); } }
while((float)1/n>=1e-4)
{ sum=sum+(float)1/n; n=n+1; }
printf("sum=%f\n",sum);
}
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程序运行结果如图4-5所示。
图4-5
计算近似值程序运行结果
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二、for语句——神探抓贼
【问题提出】
在日常生活中有时能够事先确定要重复执行的操作次数，
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【运行情况】
神探抓贼程序运行结果如图4-6所示。
图4-6
神探抓贼程序运行结果
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【归纳分析】
(1) for语句的形式。
for(表达式1;表达式2;表达式3) { 循环体 } (2) for语句执行过程。
1) 计算表达式1的值，通常为循环变量赋初值。
2) 计算表达式2的值，即判断循环条件是否为真，若值
(3) 循环。这样的语句一直重复写到h满足题目要求为
止。 程序代码如下：
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#include<stdio.h> void main() { double h=0.1; int n=0; /*n用来累计对折次数*/ while(h<=8848180) { h=h*2;
n=n+1;
} printf("对折次数为：%d,此时厚度：%.2f\n",n-1,h/2);
如20名战士站好队报数，那么报数的操作要重复20次。用C
语言编写这一类程序的时候，一般使用for语句。
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【工作任务】
在某一黑夜一司机碰伤行人之后落荒而逃，经过警察的
调查之后，有3个目击者。 甲说：“车牌号的前两位相同。” 乙说：“车牌号的后两位加起来等于6。” 丙说：“车牌号是一个四位数，并且能被2整除。”
/*定义变量，分别存放每个商品 的价钱和总价钱，实型数据*/ printf("请输入商品价格"); scanf("%f",&x); /*输入第一个商品的价钱给x*/ while(x!=0) /*不是"回车"就执行*/ { s=s+x; /*加到总价钱里*/ scanf("%f",&x); /*输入每个商品的价钱给x*/ } printf("总价钱=%f",s); /*输出总价钱*/