第3章 程序设计的基本结构

第3章程序设计基本结构23.1程序的三种基本结构结构化程序设计基本思想：任何程序都可以用三种基本结构表示，限制使用无条件转移语句（goto）结构化程序：由三种基本结构反复嵌套构成的程序优点：结构清晰，易读，提高程序设计质量和效率三种基本结构:顺序结构AB流程图3PAB真假选择结构kA1A2AiAnk=k2k=k1k=knk=ki......二分支选择结构多分支选择结构注：A,B,A1….An可以是一个简单语句，也可以是一个基本结构4循环结构当型循环结构直到型循环结构PA假真AP真假5三种基本结构三种结构的特点：只有一个入口和出口结构内的每一部分都有机会被执行到。结构内不存在死循环6结构化程序设计的核心思想采用顺序、选择和循环三种基本结构作为程序设计的基本单元只有一个入口；只有一个出口；无死语句，即不存在永远都执行不到的语句；无死循环，即不存在永远都执行不完的循环。采用“自顶向下、逐步求精”和模块化的方法进行结构化程序设计7自顶向下、逐步求精的结构化程序设计方法BAA2A1B2B1A12A11A22A21B12B11B22B213.2顺序结构例3-1：从键盘输入三角形三条边的值，计算三角形的面积。海伦公式为：，其中p=(a+b+c)/2#includestdio.h#includemath.h//内含开平方函数sqrt，所以必须包含进来voidmain(){floata,b,c,p,s;printf(Inputthreeedgesoftriangle:\n);scanf(%f,%f,%f,&a,&b,&c);p=(a+b+c)/2;s=sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c));printf(theareaofthetriangleis%f\n,s);}8))()((cpbpappS9问题#includestdio.h#includemath.hvoidmain(){floata,b,c,p,s;printf(Inputthreeedgesoftriangle:\n);scanf(%f,%f,%f,&a,&b,&c);p=(a+b+c)/2;s=sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c));printf(theareaofthetriangleis%f\n,s);}三角形三条边如果不能构成三角形呢?10if语句switch语句选择结构设计举例3.3选择结构程序设计根据给定的条件进行判断，以决定执行某个分支程序段。一、if语句（条件选择语句）if语句的两种形式形式一(单分支)：if(表达式)语句或if(表达式)语句表达式语句非0=0例：if(xy)printf(“%d”,x);例：if(xy)printf(“%d”,x);12例3-2输入两个实数，按照数值由小到大的顺序输出。#includestdio.hmain(){floata,b,t;scanf(“%f,%f”,&a,&b);if(ab){t=a;a=b;b=t;}printf(“%5.2f,%5.2f\n”,a,b);}输入:3.6,-3.2-3.20,3.60交换两个变量的值13例3-3输入三个数,按从小到大顺序输出.顶层算法:输入a,b,c输出a,b,c①把小数放在a中②把中数放在b中,把大数放在c中s1s2s3ab真假a与b互换s2.1ac真假a与c互换bc真假b与c互换s2.2细化算法:14#includestdio.hmain(){floata,b,c,t;scanf(“%f,%f,%f”,&a,&b,&c);if(ab){t=b;b=a;a=t;}if(ac){t=c;c=a;a=t;}if(bc){t=c;c=b;b=t;}printf(“%5.2f,%5.2f,%5.2f\n”,a,b,c);}输入三个数,按从小到大顺序输出.abc543353544t形式二(双分支)：if(表达式)语句1else语句2或if(表达式)语句1else语句2或if(表达式)语句1else语句2例：if(xy)max=x;elsemax=y;表达式语句1语句2非0=0例：if(xy)max=x;elsemax=y;例：if(xy)max=x;elsemax=y;16例3-4写程序，判断某一年是否闰年。可构造判断是否是闰年的条件式：(year%4==0&&year%100!=0)||(year%400==0)#includestdio.hmain(){intyear;scanf(%d,&year);if((year%4==0&&year%100!=0)||(year%400==0))printf(%disaleapyear.\n,year);elseprintf(%disnotaleapyear.\n,year);}17if语句嵌套：一般形式：if(表达式1)if(表达式2)语句1else语句2elseif(表达式3)语句3else语句4内嵌if内嵌ifif(表达式1)if(表达式2)语句1else语句2内嵌ifif(表达式1)if(表达式2)语句1else语句3内嵌ifif(表达式1)语句1elseif(表达式3)语句3else语句4内嵌if18例3-5:输入两数并判断其大小关系。#includestdio.hmain(){intx,y;printf(Enterintegerx,y:);scanf(%d,%d,&x,&y);if(x!=y)if(xy)printf(XY\n);elseprintf(XY\n);elseprintf(X==Y\n);}运行：Enterintegerx,y:12,23XYEnterintegerx,y:12,6XYEnterintegerx,y:12,12X==Y19if~else配对原则：缺省{}时，else总是和它上面离它最近的未配对的if配对。if(……)if(……)if(……)else…...else…...else…...20例：if(a==b)if(b==c)printf(“a==b==c”);elseprintf(“a!=b”);修改：if(a==b){if(b==c)printf(“a==b==c”);}elseprintf(“a!=b”);实现if~else正确配对方法：加{}21例3-6考虑下面程序输出结果:main(){intx=100,a=10,b=20;intv1=5,v2=0;if(ab)if(b!=15)if(!v1)x=1;elseif(v2)x=10;x=-1;printf(“%d”,x);}结果：-122=0=0=0=0≠0≠0≠0≠0输入x,y单位圆上单位圆内X轴下方X轴上X轴上方打印结果y=0x2+y2≤1x2+y2=1y≥0#includestdio.hvoidmain(){floatx,y,z;scanf(%f%f,&x,&y);z=x*x+y*y;printf(%.2f,%.2f\t,x,y);if(z=1)if(z==1)printf(在单位圆上\n);elseprintf(在单位圆内\n);elseif(y=0)if(y0)printf(在单位圆外，x轴上方\n);elseprintf(在单位圆外，x轴上\n);elseprintf(在单位圆外，x轴下方\n);}例3-7在直角坐标系中有一个以原点为中心的单位圆，今任给一点(x,y)，试判断该点是在单位圆内、单位圆上，还是单位圆外?若在单位圆外，那么是在x轴的上方，在x轴上，还是在x轴的下方？23例如：输入一个人的收入，计算他的工资指数，工资指数按以下方式计算：index0.41000salary0.3800salary=10000.2600salary=8000.1400salary=6000salary=400二用if…elseif…else语句构成多分支选择结构if(表达式1)语句1;elseif(表达式2)语句2;elseif(表达式3)语句3;…...elseif(表达式n)语句n;else语句n+1;例：if(salary1000)index=0.4;elseif(salary800)index=0.3;elseif(salary600)index=0.2;elseif(salary400)index=0.1;elseindex=0;index0.41000salary0.3800salary=10000.2600salary=8000.1400salary=6000salary=400≠0=0=0≠0≠0≠0=0=0表达式1语句1表达式2表达式3表达式n语句2语句3语句n语句n+1例：if(salary1000)index=0.4;elseif(salary800&&salary=1000)index=0.3;elseif(salary600&&salary=800)index=0.2;elseif(salary400&&salary=600)index=0.1;elseindex=0;多分支：if(表达式1)语句1elseif(表达式2)语句2elseif(表达式3)语句3…...elseif(表达式n)语句n;else语句n+1;例：if(salary1000)index=0.4;elseif(salary800)index=0.3;elseif(salary600)index=0.2;elseif(salary400)index=0.1;elseindex=0;如：if(a==b&&x==y)printf(a=b,x=y);if(3)printf(OK);if('a')printf(%d,'a');说明：if后面的表达式类型任意如：if(x)if(x!=0)if(!x)if(x==0)说明：语句可以是复合语句（用{}括起来）。例考虑下面程序的输出结果:#includestdio.hmain(){intx,y,t;scanf(“%d,%d”,&x,&y);if(xy)t=x;x=y;y=t;elsex++;y++;printf(“%d,%d\n”,x,y);}CompileError!例3-8-1(x0)求y=0(x=0)1(x0)#includestdio.hmain(){intx,y;scanf(%d,&x);if(x0)y=-1;elseif(x==0)y=0;elsey=1;printf(x=%d,y=%d\n,x,y);}输入:3输出:x=3,y=1输入:-4输出:x=-4,y=-1输入:0输出:x=0,y=0#includestdio.hmain(){charc;printf(Enteracharacter:);c=getchar();if(c0x20)printf(Thecharacterisacontrolcharacter\n);elseif(c='0'&&c='9')printf(Thecharacterisadigit\n);elseif(c='A'&&c='Z')printf(Thecharacterisacapitalletter\n);elseif(c='a'&&c='z')printf(Thecharacterisalowerletter\n);elseprintf(Thecharacterisothercharacter\n);}例3-9判断输入字符种类(控制字符、数字字符、大写字母、小写字母和其他字符)。运行：Enteracharacter：Thecharacterisacontrolcharacter运行：Enteracharacter：8Thecharacterisadigit运行：Enteracharacter：DThecharacterisacapitalletter运行：Enteracharacte