循环结构程序设计

运行结 main( ) 果 { int sum=0,i; 1↙ scanf(“%d”,&i); sum=55 while(i<=10) 12↙ { sum=sum+i; sum=0 i++; } printf(“sum=%d”,sum); } 运行结 main( ) 果 { int sum=0,i; 1↙ scanf(“%d”,&i); sum=55 do { sum=sum+i; 12↙ sum=12 i++; } while (i<=10); printf(“sum=%d”,sum); }
注意：结构化程序设计方法，主张限制使用goto语句。因为滥用
goto语句，将会导致程序结构无规律、可读性差。 另外，从功能上说，for语句可完全代替当型循环语句while，所以 该语句也不是必需的。
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while语句
–格式：while （表达式）循环体； –使用说明：
• 先判断表达式，后执行循环体
• 条件为非0 时循环，为0 时退出循环
假 sum<=10 真 sum=sum+1/n; n++; 出口
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–求自然对数底的近似值，其公式为
e=1+1/1!+1/2!+……+1/n!；当1/n！=10 时，把等式右端的和作为e的近似值
• 分析： –公式中有累乘，n！；u=u/n; –公式中有累加，e=e+u; • 部分流程图 u>=10-7 真 u=u/n; e=e+u; n++;
如 for（Ｉ＝０，Ｊ＝０； Ｉ〈Ｊ；Ｉ＋＋，Ｊ＋＋） 22
e1：赋初值 e2
真
假
循环 出口
循环体
e3
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for的多种形式
• for(i=1;i<=6;i=i+1) printf(―%d‖, i);
– <==> for(i=1;i<=6;) printf(―%d‖, i++);
• for(;i<=10;) {sum=sum+1; i++}
do-while 循环示例
• 反复求两个正整数的最小公倍数，直到输入的 两个数均为1时结束
#include <stdio.h> int main(){ int m, n, result; do{ printf(‚Input two positive integers m, n:‚); scanf(‚%d,%d‚, &m, &n); if(m > 0 && n > 0){ result = m < n ? n : m; while(result%m != 0 || result%n != 0) result++; printf(‚The least common multiple of m and n is %d.\n‚, result); } else printf(‚the number m or n is not a positive integer.\n‚); }while(m != 1 || n != 1); return 0; }
–累乘：s=s*i； –累除：s=s/i；
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while循环流程图
main函数 变量初始化 假
i<=100
真 sum=sum+i; i++; 打印sum的值
结束
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do-while循环流程图
main函数 变量初始化
sum=sum+i; i++;
假
i<=100
真 打印sum的值 结束
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• 分析两个程序的运行结果
• 循环体由一条语句构成，若为多条语句则必
须用{ }括起来构成一条复合语句
• 流程图如图所示：
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while语句执行过程：
表达式 非0 循环体语句
0
循环 出口
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–while语句中表达式的多种形式
• 分析下列程序段退出循环时x的值 -; x为非0时，x!=0为真，执行x• 程序1：
x为0 时，x!=0为假，退出循环
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x=10;
while (x- -) ;
6
while语句中表达式的多种形式
• while (x !=0) 等价于 while (x) • while (x==0) 等价于 while (!x)
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二、do- while 语句 • 格式： do {语句;} while （表达式）； • 使用说明：
–先执行一次语句，再进行表达式判断 –表达式为非0 时循环，为0 时退出循环 –流程图如图所示：
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-7
假
–编写程序，计算并显示一个整数各位数字 之和。例如：1024各位数字之和为 1+0+2+4=7
• 分析：不清楚整数位数，但可以每次取出个位数 字进行相加，再将原数整除10后的结果赋给原来 的变量，实现循环累除和循环累加
• 流程图： a 真 s=s+a%10; a=a/10; 假
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• 练习：
循环结构程序设计
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循环语句类型
在Ｃ语言中，可用以下语句实现循环： （1）用for语句。 （2）用do-while语句。 （3）用while语句。 （4）用goto语句和if语句构成循环。使用goto语 句实现求解1～100累计和的程序可以如下：
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main() { int n=1, sum=0; loop: sum += n; n++; if (n<=100) goto loop; printf(―sum=%d\n‖, sum); } 其中“loop:‖为语句标号（格式：标号: 语句行），其命名遵循标识 符命名规则。 goto语句格式：goto 标号， 功能为：使系统转向标号所在的语句行执行。
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while 循环示例
• 使用 while 循环求两个正整数的最小公倍数
#include <stdio.h> int main() { int m, n, result; printf(‚Input two positive integers m, n:‚); scanf(‚%d,%d‚, &m, &n); if(m > 0 && n > 0) { result = m < n ? n : m; while(result % m != 0 || result % n != 0) result++; printf(‚The least common multiple of m and n is %d.\n‚, result); } else printf(‚the number m or n is not a positive integer.\n‚); return 0; 14 }
–若k为整型，则while循环： k=0; while (k=0) k=k-1; A.执行10次 B.无限循环 C.一次也不执行 D.执行一次
分析：因为条件判断表达式k=0是赋值语句，
该表达式的结果为0，条件始终为假。 C为正确答案。
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–若k为整型，则do-while循环 k=0; do { k- -; } while (k= =0);
A.执行无限次 C.执行1次
B.执行0次 D.执行2次
C，执行第一次 后，K=-1，不等 于0，跳出循环
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四、for 语句 for ( ; ; )等价于while （1） • 格式：for(e1;e2;e3) 循环体；
–说明：
• e1：赋初值，只执行一次；e2：循环条件； e3：使e2有可能不满足的表达式 • e1、e2、e3、循环体都可能为空，但不能省 略“;”，若省去e2，则是无限循环；若省去 e1、e3，即仅有条件判断，则完全等同于 while语句 • e1、e3可以是逗号表达式 • for语句的流程图：
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• 程序设计
– 求2
n
n
• 分析：2 =2*2*……*2； • 部分流程图如图所示 输入n 的值 i<=n 真 p=p*2; i++; 假
退出循环， 打印p 的值
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–计算调和级数1+1/2+1/3+…+1/n的部分和， 当和大于10时，停止计算，输出调和级数的 项数。
• 分析：s=s+1/n;（n=1，2，……） • 部分流程图：
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for 循环示例
• 打印九九乘法表
#include <stdio.h> int main(){ 三种循环都可以嵌套，但嵌套时内外 int i, j, k; 层循环不能发生交叉 for( i = 1; i <= 9; i++ ){ for( j = i; j <= 9; j++ ){ 发生嵌套时，内层循环经常需要使用 k = i * j; 外层循环的某些值作为控制条件 printf(‚%d×%d = %d\t‚, i, j, k); } printf(‚\n‚) ; } return 0; }
for 循环示例
• 程序读入一个字符串，然后反向打印输出
#include <stdio.h> #include <string.h> int main( ) { char s[50], c; int i, j; printf(‚Input a string: ‚); scanf(‚%s‚, s); for( i = 0, j = strlen(s) – 1; i < j; i++, j– –){ c = s[i]; s[i] = s[j]; s[j] = c; } printf(‚%s\n‚, s); return 0; }
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k2 • 计算
k 1
100
for 循环示例
#include <stdio.h> int main() { int result, k; result = 0; // 累加器变量，设置初始值（本例设为0） for( k = 1; k <= 100; k++ ) // 循环计算 result += k * k; // 累加 printf(‚The result: %d\n‚, result); return 0; }
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如果一个循环体内包含另一个循环则 称循环嵌套或多重循环
循环的嵌套
– 定义：循环体语句由一条循环语句来充当 – 程序设计
• • 输出九九乘法表 算法分析：
i=1； j：1~9；求出1乘1~9的值
i=2； j：1~9；求出2乘1~9的值 ……
i=9；j：1~9；求出9乘1~9的值
由此可见：i
每取一个值，j都要从1~9；所以
在i 循环中要嵌套一个j 循环
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break语句与continue语句
为了使循环控制更加灵活，Ｃ语言提供了break语句和 continue语句。 1．一般格式： break； continue； 2．功能 （1）break：强行结束循环，转向执行循环语句的下一 条语句。 （2）continue：对于for循环，跳过循环体其余语句， 转向循环变量增量表达式的计算；对于while和do-while循 环，跳过循环体其余语句，但转向循环继续条件的判定。
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三种循环结构的比较
• 三种循环结构可以互换使用 • for 循环与 while 循环常见，do-while 循环少见 • while 循环常用于不需要或很少需要初始化的 场合 • for 循环常用于需要简单初始化和通过递增递 减运算控制循环体执行的场合 • for 循环将所有循环控制因素都放在循环头部， 循环结构最清晰 • 通过省略循环头部的一个或多个表达式，for 27 循环也可能非常复杂
x=10;
• 程序2：
while (x!=0) x- -; x为非0 时，执行x- -;
x为0 时，条件为假，退出循环 表达式x- -，- -后置，取出x 的值 进行条件判断后，x自减。当x为0时， x=10;u while (x) x- -; 取出x的值0，条件为假，退出循环， x再自减，x的值为-1 • 程序3：
– <==>while (;i<=10;) {sum=sum+1; i++}
• for(;(c=getchar())!=‗\n‘; printf(―%c‖,c)， printf(―\n‖)) ;
空循 环体 任意 表达式
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• 程序设计
–设计初步
• 用for语句实现1~100的累加
main( ) { int i,sum; for(i=1,sum=0;i<=100;i++) sum=sum+i; printf(“sum=%d\n”,sum); }
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do-while语句执行情况：
循环体至少执行一次 循环体语句 0 循环 出口
表达式 非0
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三、循环结构的程序设计 • 设计初步
–用两种循环语句求1~100的和 –分析：
• 通过循环累加实现1~100的求和运算，循环100次， 每次加一个数据
• 由此可以得出以下经验：
–累加：sum=sum+i；