第六章 循环控制2

第六章循环控制6.1概述循环结构是结构化程序设计的基本结构之一，它和顺序结构、选择结构共同作为各种复杂程序的基本程序构造单元。同时，循环结构也是等级考试的一个重点。循环结构主要有：（1）用goto语句和if语句构成循环；（2）用while语句；（3）用do-while语句；（4）用for语句。6.2goto语句以及用goto语句构成循环goto语句为无条件转向语句，它的一般形式为：goto语句标号;（1）语句标号由字母、数字和下划线组成，其第一个字符必须为字母或下划线，不能用整数来做标号；（2）goto语句通常有两种使用方法：1.与if语句一起构成循环结构；2.从循环体中跳转到循环体外；（3）goto语句的使用不符合结构化程序的原则，一般尽量不使用，除非不得已时；例6.1用if语句和goto语句构成循环，求main(){inti,sum=0;i=1;loop:if(i=100){sum=sum+i;i++;gotoloop;}printf(“%d”,sum);}1001nn6.3while语句•一般形式：while（表达式）语句•功能：当表达式为非0值时，执行while语句中的内嵌语句。•特点：先判断表达式，后执行语句。•流程图：表达式语句非00例6.2求main(){inti,sum=0;i=1;while(i=100){sum=sum+i;i++;}printf(“%d”,sum);}1001nn说明：1）循环体中如果包含一个以上的语句，应该用花括号括起来；2）在循环体中应有使循环趋于结束的语句，避免进入死循环；在本例中，设置循环条件为i100，然后语句中有出i++，这样就不会出现死循环。6.4do-while语句•一般形式：do循环体语句while(表达式)；•特点：先执行循环体，然后判断条件是否成立，成立继续执行，否则退出循环；•流程图：循环体语句表达式非00例6.3用do-while语句求main(){inti,sum=0;i=1;do{sum=sum+i;i++;}while(i=100);printf(“%d”,sum);}1001nnwhile语句与do-while语句之间的区别和相同点1）对同一问题可以用while语句处理，也可以用do-while语句处理。do-while语句结构可以转换成while结构，可以认为do-while结构是由一个语句加一个while结构构成；2）在一般情况下，用while语句和用do-while语句处理同一问题时，若二者的循环体部分一样，它们的结果也一样。但是对于while后面的表达式一开始就为0值，两种循环的结果不同；产生这样的原因是：对于while语句，当while后面的表达式一开始为0值，则将马上退出循环，一次也不执行语句；而do-while语句无论其while后面的表达式一开始是否为真假，都将至少执行一次语句；6.5for语句•for语句的一般形式为：for(表达式1；表达式2；表达式3）语句•执行过程及流程图：（1）先求解表达式1；（2）求解表达式2，若其值为真，则执行for语句中指定的内嵌语句，然后执行第（3）步。若为假，则结束循环，转到第（5）步；（3）求解表达式3；（4）转回上面第（2）步骤继续执行；（5）循环结束。例：for(i=1;i=100;i++)sum=sum+i求解表达式1求解表达式2真语句求解表达式3假for语句的下一语句i=1i=100真sum=sum+ii++假它相当于i=1;while(i=100){sum=sum+i;i++;}说明：（1）for语句的一般形式中的“表达式1”可以省略，此时应在for语句之前给循环变量赋初值。比如：for(i=1;i=100;i++)sum=sum+i;可写为：i=1;for(;i=100;i++)sum=sum+i;（2）表达式2不能省略，否则会导致死循环；（3）表达式3可以省略，但此时应另外设法保证循环能正常结束。比如：for(i=1;i=100;i++)sum=sum+i;可写为：for(i=1;i=100;){sum=sum+i;i++;}（4）表达式1可以为设置循环变量初值的赋值表达式，也可以是与循环变量无关的其他变量表达式。此外表达式1和表达式3还可以是逗号表达式，即包含一个以上的简单表达式，中间用逗号间隔。例：for(sum=0;i=100;i++)sum=sum+i;for(i=0,j=100;i=j;i++,j--)k=i+j;（5）表达式一般是关系表达式或逻辑表达式，也可以为数值表达式或字符表达式，只要其值为非零，就执行循环体。例：for(;(c=getchar())!=‘\n’;)printf(“%c”,c);此句的作用是每读入一个字符后输出该字符，直到输入一个“换行符”为止。（6）for语句简单、方便，使用灵活，不仅可以用于循环次数已经确定的情况，而且可以用于循环次数不确定只给出循环结束条件的情况，它完全可以取代while语句。6.6循环的嵌套C语言中，允许三种循环（while循环、do-while循环和for循环）相互嵌套和进行多层嵌套。6.8break语句和continue语句6.8.1break语句•break语句的一般形式：break;•作用：只能用于循环语句和switch语句，用来从循环体内跳出循环体，以提前结束循环。•例：for(r=1;r=10;r++){area=pi*r*r;if(area100)break;printf(“%f”,area);}6.8.2continue语句•一般形式：continue;•作用：结束本次循环，即跳过循环体中下面尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。•contiune语句和break语句的区别是：contiune语句只是终止本次循环，不是终止整个循环，而break语句是结束整个循环；详细的流程图分析，可参见教科书P115之图6.10和图6.11.例6.5把100~200之间的不能被3整除的数输出；main(){intn;for(n=100;n=200;n++){if(n%3==0)continue;printf(“%d”,n);}}6.9程序举例例6.6用求的近似值，直到最后一项的绝对值小于10-6为止。下左为N-S流程图。t=1,pi=0,n=1,s=1当|t|=10-6pi=pi+tn=n+2s=-st=s/npi=pi*4输出pi#includemath.hmain(){ints;floatn,t,pi;t=1;pi=0;n=1.0;s=1;while((fabs(t))1e-6){pi=pi+t;n=n+2;s=-s;t=s/n;}pi=pi*4;printf(“pi=%10.6f\n”,pi);}例6.7求Fibonacci数列的40个数。Fibonacci数列为：)3()2(1)1(12121nFFFnFnFnnnf1=1,f2=1fori=1to20输出f1,f2f1=f1+f2f2=f2+f1main(){longintf1,f2;inti;f1=1;f2=1;for(i=1;i=20;i++){printf(“%12ld%12ld”,f1,f2);if(i%2==0)printf(“\n”);f1=f1+f2;f2=f2+f1;}}1,1,2,3,5,8,13,…例6.8判断m是否为素数。分析：判断一个数是否为素数，通常的做法是让这个数被从2到它的平方根（取整）的数除，如果能被其中任何一个数整除，则该数不是素数。读入mk=sqrt(m)I=2I=km被i整除真假用break结束循环i=i+1i=真k+1假输出：m是素数输出：m不是素数#includemath.hmain(){intm,i,k;scanf(“%d”,&m);k=sqrt(m);for(i=2;i=k;i++)if(m%i==0)break;if(i=k+1)printf(“%disprimenumber\n”,m);elseprintf(“%disnotprimenumber\n”,m);}例6.9在此基础上提出求素数的范围，这种情况可嵌套一个for循环即可处理。例6.10译密码。对字符的处理办法为：先判定它是否为大写字符或小写字符，若是，则将其值加4，变成其后的第四个字母。如果加4后字符值大于‘Z’或‘z’，则在加4后再减去26，转换为字母表前面的字母。（参见P119图6.15）#includestdio.hmain(){charc;while((c=gechar())!=‘\n’){if((c=‘a’&&c=‘z’||(c=‘A’&&c=‘Z’)){c=c+4;if(c’Z’&&c=‘Z’+4||c’z’)c=c-26;}printf(“%c”,c);}}