C语言程序设计教程 (第2版)

前必须给循环控制变量赋值，形式为： <初始表达式>; for（;<条件表达式>;<循环表达式>） <循环体语句>
2．<条件表达式>一般不可省略，否则为无限循环。 例如：
for（i=1;; i++） sum =sum+i;
相当于条件总为真，程序会一直不停地执行直到“数据溢出”。
5.1 for语句
3．<循环表达式>亦可省略，但在循环语句 体中必须有语句来修改循环变量，以使条 件表达式的值在某一时刻为假，使程序能 正常结束循环。
T count=count+1
输出 count 结束
5.2 while语句
例8：阅读练习：
【例5-8】 编写程序，进行学生某门 课程成绩的分类统计。从键盘输入 每位学生的成绩等级，以大小写的A、 B、C、D和E表示成绩等级，A为最 高，D为最低。统计出总人数及各成 绩段的人数，忽略回车键和空格键，
5.2 while语句
例7：编写程序，统计从键盘输 入的字符个数（回车换行符也 是一个字符），当遇到结束标 志时程序结束。
开始
count=0
(ch=getchar())!=EOF
F
分析：关键是循环计数。
设置一个累加器count（初值 为0），每次从键盘输入一个 字符，只要该字符的值不等于 结束标志，累加器的值就增1： count=count+1；
5.1 for语句
算法流程图如图所示： 虚线框内是内层循环，用 来输出每一行的n个*号。
程序： example5_3.c 思考：
怎样利用for循环的嵌套， 输出更多有规律的平面图 案。 关键：找出图案的规律。
5.1 for语句
例4：编写一个可以为小学生提供加法、减法和乘法的二元 算术运算练习的程序，计算100以内的两个数的和、两个 数的差和两个数得的积，每次测试10 个题目，依次由学 生输入答案，并由计算机判断输入的答案是否正确，最后 由计算机给出简单评价。
5.2 while语句
例5：改写程序，将例5-1所示的简单 几何级数求和问题用while语句来实 现。 (阅读、思考、比较)
5.2 while语句
例6：编写程序，从键盘输入
一个正整数n，求n!。
分析： n!=n*(n−1)*(n−2)*…*2*1 （约定：n≥0，0!=1） 计算机在计算阶乘时，是从 1开始计算直到n为止。 用i代表循环变量，s代表n! 的结果值，则循环计算表达 式：s=s*i，即可求得n！。
正整数a、b（a＜b），求它们之间的几何 ib
级数ia的i 和，数学表达式为 ： 分析：
①所求级数和的初值和终值由键盘任意 输入；
②题目要求初值a＜b，并且a>0，b＞0；
5.1 for语句
程序流程图：
程序：example5_2.c
思考：
①该算法的缺点；
②设计更好的算法。
ib
③假如输入的数ia i 可ia 以为任意
循环结构，内层虚线框为if结构。 程序： example5_11
float pi=3,14159, area; int r;
r=1
F
r≤10
T area=pi*r*r
area＞100 T
break;
F
输出 r, area r++
输出跳出循环的 r, area 值 结束
5.4 用于循环中的break语句和continue语句
100
例1：编写程序，求几何级数之i 和： i 1
分析： 该数学表达式为1＋2＋3＋…＋100。 设：sum为级数的和（初值为零）；
i为循环变量； 将i从1按步长为1增加到100，循环 计算： sum=sum+i； 求得该级数的和。
5.1 for语句
for语句所具有的特性。 1．<初始表达式>可以省略，但须保留分号（;），同时在for之
5.3 do-while语句
do_while语句的一般形式为： do { <循环体语句>
<循环体语句>
}while(<条件表达式>);
do_while语句的语法功能： 1．执行<循环体语句>， 2．计算<条件表达式>；
T
表达式的值≠0
பைடு நூலகம்
F
若该表达式的值为“真”，则执行步骤1；
若该表达式的值为“假”，则退出循环语句结构。
逗号表达式中各表达式的功能。 例如：
for (sum=0, i=1; i<=100; i++, i++) 相当于：
sum=0; for(i=1; i<=100; i=i+2) 7．for循环也可以嵌套，执行时是先执行最里层的循环，再 执行其外一层的循环。
5.1 for语句
例2：编写程序，从键盘输入两个不等于零的
分析： ①根据题意，组成算术表达式的操作符有3种形式：
+、−、*，分别用1、2、3来代表。 ②用ops表示操作符，a，b分别代表两个操作数； ③ a，b和ops由计算机随机生成，并计算表达式的值result ； ④用户输入表达式的结果input； ⑤将input与result进行比较；
⑥通过比较的结果，给出对计算结果的评价。
③ for循环适合于循环次数确定的情况。 ④ 对大多数问题，do_while、while和for循环
5.3 do-while语句
100
例9：求几何级数的和： i i 1
用do_while语句的形式实现。
分析：循环变量i的值从1～100递增，i
开始
初始化循环变量 i=1 级数的和 sum=0
的初值为1、终值为100， 累加器sum的初值为0 循环计算：sum=sum+i。
5.1 for语句
开始
定义整型变量 i, right=0, error=0
程序算法流程图如图所示： 定义整型变量 a, b, op, result, input 定义字符型变量 ops
程序：example5_4.c
程序特别处理：如果(a>b)，
计算(a−b)；否则计算 (b−a)。
i＜N
N
Y
随机生成 a, b, ops; 用 switch 生成算术表达式;
算法流程图如图所示。 程序：exam5_9.c
sum=sum+i; i++;
T
i≤100
F 输出 sum
结束
5.3 do-while语句
例10：编写程序，从键盘输入x的值，求
sin x x x3 x5 x7 L ，直
3! 5! 7!
到最后一项绝对值小于le−7（即10−7）为止（注：x为弧度
值）。
分析：关键是对多项式进行分解计算。
① 第1项为x；
x2 n(n 1)
②从第2项开始，每一项都是前一项乘以一个因子：
(n=3,5,7,9……)
③用s代表sin x的值，s的初值为0；
用t代表每一项的值，t的初值为x；t
t
(
n
x2 ( n 1)
)
从第2项开始，后面每1项的值为：
(n=3,5,7,9……)
5.1 for语句
for (<初始表达式>;<条件表达式>;<循环表达式>) {
<循环体语句> }
for语句的语法功能： 1．计算<初始表达式>的值。该表达式是对循环控制
变量进行初始化。
2．判断<条件表达式>的值。该表达式就是循环条件， 若该表达式的值为“真”，则执行<循环体语句>； 若该表达式的值为“假”，则退出循环，执行循环 结构外的语句。
①循环结构中若采用了break语句，其算法结构属于非结构 化的设计。
②用于结束当前循环语句的break语句都可以修改成不使用 break语句的形式。
例如：
for(sum=0, i=1; i<=100;) {
sum = sum +i; i++; }
4．3个表达式均省略，即for(;;)，为无限循
5.1 for语句
5．条件表达式可以是关系表达式、数值表达式。只要表达 式的值不等于零，就执行循环体语句。 如：
for( i=0; (c=getchar())!='\n';i+=c); 6．初始表达式、循环表达式可以是逗号表达式，用来完成
do_while语句的流程图如图所示
注意：要避免出现无限循环而发生错误。
5.3 do-while语句
集中循环的特点比较：
① do_while与while和for循环的区别： do_while循环中的<循环体语句>至少会执行 一次；
而while和for循环中的<循环体语句>有可能 一次也不被执行。
② for循环和while循环的算法流程图描述是一 致的。
C语言程序设计教程 （第4版）
第5章 循环结构
第5章 循环结构
本章主要内容
1. for循环语句结构 2. while循环语句结构 3. do-while循环结构 4. break和continue语句的作用 5. 循环结构的嵌套 6. 案例分析
第5章 循环结构
循环就是重复地执行某些语句。 程序中的循环次数是有限的，由循环条件决定
T
fabs(t)≥le–7
F 输出结果：sin(x)的值
结束
5.4 用于循环中的break语句和continue语句
1．break语句 break语句可用于分支结构和循环语句结构。 break语句的作用：
跳出当前的控制结构。 在循环语句中，要谨慎使用break语句。
常用于循环语句体内某一个if条件分支的语
可以确定循环次数。 C语言提供了3种循环结构语句：
① for语句 ② while语句 ③ do_while语句
5.1 for语句
for语句是一种计数循环。循环次数由循环变量来控 制。
for语句的一般形式为： for (<初始表达式>;<条件表达式>;<循环表达式>) { <循环体语句> }
for语句的3个重要的组成部分： 1．初始表达式——初始化循环控制变量。 2．条件表达式——测试循环条件。 3．循环表达式——更新循环控制变量的值。
关于while语句的几点说明。
1．<循环变量表达式>不可缺少，其作用是更新计算循环变 量的值，使循环能正常结束。
2．若没有<循环变量表达式>，则有可能会使程序出现无限 循环而发生错误。
3．由于while循环是先判断<循环表达式>的值，后决定是否 执行<循环体语句>，因此，<循环体语句>有可能一次也没 有执行。
5.3 do-while语句
算法流程图如图所示。 程序： example5_10.c
思考： ① 程序怎样控制计算的精度？ ② 可否用while和for循环来实现？ ③ 其他算法。
开始
double s, t, x; int n=1
输入 x 的值
s=0; t=x;
s=s+t; n=n+2; t=t*(–x*x)/(n*(n–1));
循环语句
循环变量表达式
}
<循环语句>和<循环变量表达式>一起构成循环体语句。
while语句的语法功能：
1．计算<循环表达式>的值，若该值为“假”，则跳出循环， 执行循环体后面的语句；若该值为“真”，则执行循环体 语句。
2．重复步骤1的操作。 while语句的流程图如图所示
5.2 while语句
while（<循环表达式>） { 循环语句； 循环变量表达式； }
整数，
i
ib
如果a≤b，计算 ；
如果a＞b，则计算 。
5.1 for语句
例3：编写程序，从键盘输入m和n的值，用符号“*”在屏幕 上打印出如下所示具有m行n列的矩形图案。
******* ******* ******* ******* ******* ******* ******* *******
分析： ①图案有规律，共有m行，每行有n个*号。 ②可采用循环嵌套的方式： 第1层(外层)控制行数，用i来表示，输出m行“*” ； 第2层(内层)控制列数，用j来表示，输出n列“*” 。
3．计算<循环表达式>的值。该表达式更新循环控制 变量的值。
4．转第2步。
5.1 for语句
for语句的流程图：
注意： ①若<循环体语句>中
有多条语句，则构 成复合语句，被包 含在一对花括号中。 ②若<循环体语句>只 有一条，可以不使 用花括号。
初始表达式
条件表达式
F
T 语句体
循环表达式
5.1 for语句
5.4 用于循环中的break语句和con开始tinue语句
例11：编写程序，求圆面积在100平方 米为以内的半径，输出所有满足条件 的半径值和圆面积的值，并输出第1 个大于100的圆半径和圆面积。
分析：计算圆面积的表达式为：r2。 ① 依次取半径为1，2，3…，循环计算
圆的面积area； ② 当area>100时结束。 算法流程图如图所示，外层虚线框为
思考：
用户输入运算结果； 判断用户输入结果的对错；
1．如果每次测试的题目不止 10个，需要怎样修改算法 和程序？
i++ 输出对错统计结果
2．如果要求程序在结束了一
结束
5.2 while语句
while语句的一般形式为： while（<循环表达式>） { 循环语句； 循环变量表达式；
循环表达式≠0
F
T