C 大学基础教程第三章(复习)解析

C++大学基础教程第3章C++控制语句本章学习：C++的控制语句和程序基本结构使用基本结构实现算法3.1算法的基本控制结构2020/1/18-3-3.1算法的基本控制结构流程图开始/结束执行判断联系2020/1/18-4-例:计算y=x2开始定义x,y输入x计算y=x*x输出y结束voidmain(){intx,y;cinx;y=x*x;couty;}cout“inputx:”;cinx;cout“y=”yendl;voidmain(){intx,y;cout“inputx:”;cinx;y=x*x;cout“y=”yendl;}顺序结构2020/1/18-5-例:找两个数中的最大值。开始定义x,y输入x,yxy?y输出x结束n输出y#includeiostream.hvoidmain(){intx,y;cinxy;if(xy)coutx;elsecouty;}选择结构2020/1/18-6-例:计算y=sin(x)在一个周期内的八个等间隔抽样点值。即xi=2i/8,i=0,1,…,7开始定义变量i,x,y;定义常量PI2;i=0i8x=PI2*i/8;y=sin(x);i++;y结束n#includeiostream#includecmathusingnamespacestd;voidmain(){inti;floatx,y;constfloatPI2=2*3.14;for(i=0;i8;i++){x=PI2*i/8;cout(y=sin(x))endl;}}循环结构2020/1/18-7-3.1算法的基本控制结构程序的三种基本控制结构（1）顺序结构（2）选择结构（3）循环结构2020/1/18-8-3.1算法的基本控制结构流程控制语句选择语句：if..else、switch循环语句：while、for、do..while转向语句：break、continue2020/1/18-9-3.2if选择语句2020/1/18-10-3.2if选择语句if_else1、没有else分支2、双分支3、多分支4、if语句的嵌套1表达式语句1语句22TF图3-4if-else语句流程图2020/1/18-11-3.2if选择语句1、没有else分支例如：比较x和y的大小，如果x大则输出x的值if(表达式)语句；if(xy)coutxendl;3.2if选择语句2、双分支例如：比较x，y的大小，将较大的数输出if(表达式)语句1；else语句2；if(xy)coutxendl;elsecoutyendl;2020/1/18-13-3.2if选择语句3、多分支if(表达式1)语句1；elseif(表达式2)语句2；elseif(表达式3)语句3；…else语句n;例子：输出学生的成绩#includeiostreamusingnamespacestd;voidmain(){intx;cinx;if(x=90)cout“优秀”endl；elseif(x=80)cout“良好”endl；elseif(x=60)cout“合格”endl；elsecout“不及格”endl；}2020/1/18-15-注意：1.如果if-else语句中的语句1或语句2不是单条语句，则必须采用复合语句形式；否则，计算机只执行其中第一条语句，出现程序运行时的逻辑错误。程序的逻辑错误，指的是编译器检查不出来的错误，也即编译时不出错，只在程序运行时才会出现。2.一般在if-else(和任何控制结构)中加上大括号，可以避免不慎疏忽，特别是if或else后边的选择体语句多于一条时。2020/1/18-16-3.2if选择语句4、if语句的嵌套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42020/1/18-17-注意：(1)使用嵌套if结构时，应该注意if与else的对应关系。从最内层开始，else总是与其前面最近的(未曾匹配的)if匹配。如果外层if的内嵌if语句没有对应的else分支，应该把内嵌if语句放入加花括号里，成为复合语句。例如下面的代码：2020/1/18-18-①if(…)②if(…)③语句1;④else⑤if(…)⑥语句2;⑦else⑧语句3;①if(…){②if(…)③语句1;}④else⑤if(…)⑥语句2;⑦else⑧语句3;①if(…)②if(…)③语句1;④else⑤if(…)⑥语句2;⑦else⑧语句3;2020/1/18-19-(2)编写嵌套if语句结构，最好给外层if和else的选择体加上大括号，使结构清晰，增强代码的可读性。(3)在嵌套if结构和多选择的if结构中，测试条件为真可能性较大的操作应放在if结构的开头，以便尽早满足测试条件，结束if结构的执行，提高程序运行速度。3.3switch选择语句3.3switch选择语句switch(表达式){case常量表达式1：语句1break；case常量表达式2：语句2break；┇case常量表达式n：语句nbreak；default：语句n+1}跳出switch语句2020/1/18-22-例3.4假设某个盒子里有红色、黄色、蓝色、绿色和白色球若干，每次从中取出一个球，并记录(输出)球的颜色。使用随机数产生函数rand模拟随机取球过程，设数字1,2,3,4,5分别表示上述五种球的颜色。数字0使模拟取球过程结束。统计出每种球出现的次数。//功能：模拟取球程序#includeiostream#includecstdlib#includectimeusingnamespacestd;voidmain(){intcount1(0),count2(0),count3(0),count4(0),count5(0);srand((unsigned)time(NULL));intcolor=rand()%6;while(color){switch(color){case1:coutredballendl;count1++;break;case2:coutyellowballendl;count2++;break;case3:coutblueballendl;count3++;break;case4:coutgreenballendl;count4++;break;case5:coutwhiteballendl;count5++;break;default:coutInvalidcommandendl;}color=rand()%6;}coutcountofeachcolorballs(red,yellow,blue,green,andwhite):count1,count2,count3,count4,count5endl;}2020/1/18-27-注意：（1）switch语句中表达式的值可以是字符型、整型，也可以是枚举型。通常这个表达式仅仅是个变量。（2）case的常量表达式可以是字符型、整型或枚举型，通常，也只是一个常量。各个case的常量表达式的值应该互不相同，否则，相同的值造成矛盾的语句标识。各个case的先后顺序不影响执行结果，由编程者合理安排。2020/1/18-28-（3）break语句本不是switch语句原有的，但由于各个“case常量表达式”只起语句标号的作用，并不进行条件判断，switch语句每当找到匹配的常量表达式，则从此标号开始执行下去，不再进行判断，即将此后的其它case下的语句也都执行。这显然不是我们希望的。因此，在每个case的执行语句结束处，应该加上break语句。（4）几个case可以共用一组执行语句。例如，输入考试成绩grade,输出是否通过：switch(grade/10){case9：case8：case7：case6：cout”pass”;break;defaultcout”fail”;break;}2020/1/18-30-(5)在switch语句中应该提供default情况，可以提醒编程者需要处理异常条件；而且习惯上default被放在switch结构的最后。2020/1/18-31-switch语句和多分支if语句都能实现多分支的选择问题。但switch语句只能处理测试表达式与case常量表达式值相等的情况，即要求表达式的值只能取整型、字符型和枚举型；多分支的if语句可以处理测试表达式为任何c++允许类型的问题。尽管如此，只要问题类型合适，switch语句通常比多分支的if语句的执行效率高，因为前者直接执行匹配的语句，而后者要逐一比较至测试表达式为真。故合理安排多分支的if语句各分支的顺序，有利于提高程序运行速度，特别是当选择语句内嵌于循环结构中时。3.4循环语句2020/1/18-33-3.4循环语句三种基本语法1、while语句2、do…while语句3、for语句2020/1/18-34-3.4循环语句主要包括3个部分：1、循环控制条件：判断循环操作是否进行的条件；2、循环体：重复进行的操作；3、循环控制变量：记录循环体执行的次数，或控制循环的结束条件。2020/1/18-35-3.4循环语句while循环语句while(表达式）循环体语句；2020/1/18-36-//功能：计算1~n个整数平方和的均值。#includeiostreamusingnamespacestdvoidmain(){intk=1,sum=0,n;coutinputn:;cinn;nkkn1212020/1/18-37-while(k=n){sum=sum+k*k;k++;}intmean;if(n0)//防止被0除mean=sum/n;elsemean=0;coutmean=meanendl;}2020/1/18-38-利用循环结构实现迭代求和时，表示和的变量的初值必须赋为0。另外还要注意执行除法操作之前，检验除数是否为0,以增强程序的稳健性。2020/1/18-39-注意：（1）循环体如果多于一句，必须采用复合语句形式，否则只有循环体的第一句能够被执行，其它循环体语句不能被执行。（2）一般while语句的循环控制变量在while语句前被赋值，并在循环体内被修改，使循环语句能够正常结束。循环结构的循环体中应该有使循环趋于结束的语句（修改循环控制变量的语句）。如果while语句的条件一开始就不满足，则其循环体语句就会一次也不执行。所以，我们在选择循环语句要清楚这一点。2020/1/18-40-3.4循环语句do..while循环语句do{循环体语句；}while(表达式);2020/1/18-41-//功能：计算1~n个整数平方和的均值。#includeiostreamusingnamespacestd;voidmain(){intk(1),n,sum(0),mean;coutinputn:;cinn;nkkn1212020/1/18-42-do{sum=sum+k*k;k++;}while(k=n);if(n0)mean=sum/n;elsemean=0;coutmean=meanendl;}2020/1/18-43-注意：（1）如果循环体语句多于一条，必须采用用复合语句形式。（2）循环体中要包含修改循环控制变量的语句，保证循环是有限循环。（3）do-while循环是先执行循环体语句，后判断表达式真假。所以循环体至少要执行一次。（4）while语句和do-while语句都能处理重复操作问题，如前面的求均值（）问题。但while语句的循环体有可能一次也不执行，所以，在选择使用循环语句时，要合理利用它们各自的特点。2020/1/18-44-3.4循环语句for循环语句循环结