第06章_循环控制结构程序设计

第六章本章要点循环的基本概念不同形式的循环控制多重循环问题主要内容6.1while当型循环结构6.2do-while直到型循环结构6.3for循环结构6.4循环的嵌套6.5goto语句以及用goto语句构成循环6.6break和continue语句6.7几种循环的比较6.8程序举例问题打印整数1～10打印整数1～100打印整数1～ni=1;printf(%d,i);i++;printf(%d,i);i++……printf(%d,i);i++i=1;printf(%d,i);i++;printf(%d,i);i++;……printf(%d,i);i++;i=1;while(i=n){printf(%d,i);i++;}循环语句循环概念循环反复执行同一段程序，直到满足一定的条件后才停止执行该段程序。C语言中控制循环的语句whiledo-whilefor§6.1while当型循环结构一般形式：while(表达式)语句;当表达式为非0值时，执行while语句中的内嵌语句。其特点是:先判断表达式，后执行语句。while语句表达式?执行语句成立不成立执行while循环之后的语句循环控制条件循环体•循环不变式•改变循环条件100求sum=ii=1sum=0sum+1—sumsum+2—sumsum+3—sum……sum+100—sumsum=sum+?sum=0;i=1;while(i=100){sum=sum+i;i++;}循环不变式例1求1到100的和#includestdio.hvoidmain(){inti,sum=0;i=1;while(i=100){sum=sum+i;i++;}printf(%d\n，sum);}说明：(1)循环体如果包含一个以上的语句，应该用花括弧括起来，以复合语句形式出现(2)在循环体中应有使循环趋向于结束的语句。运行结果：5050§6.2do-while直到型循环结构一般形式:do{循环体语句}while(表达式)；•执行过程：先执行一次指定的循环体语句，然后判别表达式，当表达式的值为非零(“真”)时，返回重新执行循环体语句，如此反复，直到表达式的值等于0为止，此时循环结束。do-while语句的特点:先执行循环体，然后判断循环条件是否成立。do-while语句的执行流程表达式?执行语句成立不成立执行while子句之后的语句循环控制条件循环体•循环不变式•改变循环条件例2求1到100的和#includestdio.hvoidmain(){inti,sum=0;i=1;do{sum=sum+i;i++;}while(i=100);printf(%d\n″，sum)；}运行结果：50501001nn例：输入一个=0的整数，要求以相反的顺序输出该数。例如：输入12345，则输出为54321。123455432112345%10=512345/10=12341234%10=41234/10=123123%10=3123/10=1212%10=212/10=11%10=11/10=0结束循环不变式x%10x=x/10循环条件x==0基本思路：可以从个位开始，按位输出整数的每一位确定：循环条件和循环不变体#includestdio.hvoidmain(){unsignedintnumber;printf(Inputthenumber:);scanf(%d,&number);do{printf(%d,number%10);number/=10;/*number缩小10倍*/}while(number!=0);}§6.2do-while直到型循环结构while语句和用do-while语句的比较: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是一样的，它们的结果也一样。但是如果while后面的表达式一开始就为假(0值)时，两种循环的结果是不同的。例3while和do-while循环的比较(1)#includestdio.h(2)#includestdio.hvoidmain()voidmain(){intsum=0,i;{intsum=0,i;scanf(“%d”,&i);scanf(”%d”,&i);while(i=10)do{sum=sum+i;{sum=sum+i;i++;i++;}}while(i=10);printf(“sum=%d\n”,sum);printf(“sum=%d\n”,sum);}}1001nn运行结果：1↙sum=55再运行一次：11↙sum=0运行结果：1↙sum=55再运行一次：11↙sum=11说明：(1)当while后面的表达式的第一次的值为“真”时，两种循环得到的结果相同。否则，二者结果不相同。§6.3for循环结构C语言中的for语句使用最为灵活，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而只给出循环结束条件的情况，它完全可以代替while语句。•一般形式:for(表达式1；表达式2；表达式3)语句;§6.3for循环结构表达式2?执行语句成立不成立执行for循环之后的语句执行表达式3执行表达式1循环初始条件循环控制条件循环体•for语句等价于下列语句：表达式1；while（表达式2）{语句；表达式3；}•for(表达式1；表达式2；表达式3)语句;§6.3for循环结构for语句最简单的应用形式也就是最易理解的如下形式：for(循环变量赋初值；循环条件；循环变量增值)例如:for(i=1;i=100;i++)sum=sum+i;它相当于以下语句：i=1;while(i=100){sum=sum+i;i++;}显然，用for语句简单、方便。§6.3for循环结构说明：(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。注意省略表达式1时，其后的分号不能省略。如for(；i=100;i++)sum=sum+i;执行时，跳过“求解表达式1”这一步，其他不变。§6.3for循环结构说明：(2)如果表达式2省略，即不判断循环条件，循环无终止地进行下去。也就是认为表达式2始终为真。例如：for(i=1;;i++)sum=sum+i;表达式1是一个赋值表达式，表达式2空缺。它相当于：i=1;while(1){sum=sum+1;i++;}§6.3for循环结构说明：(3)表达式3也可以省略，但此时程序设计者应另外设法保证循环能正常结束。如：如：for(i=1;i=100;){sum=sum+i;i++;}在上面的for语句中只有表达式1和表达式2，而没有表达式3。i++的操作不放在for语句的表达式3的位置处，而作为循环体的一部分，效果是一样的，都能使循环正常结束。§6.3for循环结构说明：(4)可以省略表达式1和表达式3，只有表达式2，即只给循环条件。如：for(;i=100;)while(i=100){sum=sum+i;相当于{sum=sum+i;i++;}i++;}在这种情况下，完全等同于while语句。可见for语句比while语句功能强，除了可以给出循环条件外，还可以赋初值，使循环变量自动增值等。§6.3for循环结构说明：(5)3个表达式都可省略，如：for(;;)语句相当于while(1)语句即不设初值，不判断条件(认为表达式2为真值)，循环变量不增值。无终止地执行循环体。§6.3for循环结构说明：(6)表达式1可以是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表达式。如:for(sum=0;i=100;i++)sum=sum+i;表达式3也可以是与循环控制无关的任意表达式。§6.3for循环结构说明：表达式1和表达式3可以是一个简单的表达式，也可以是逗号表达式，即包含一个以上的简单表达式，中间用逗号间隔。如：for(sum=0,i=1;i=100;i++)sum=sum+i;或for(i=0,j=100;i=j;i++,j--)k=i+j；表达式1和表达式3都是逗号表达式，各包含两个赋值表达式，即同时设两个初值，使两个变量增值。§6.3for循环结构说明：在逗号表达式内按自左至右顺序求解，整个逗号表达式的值为其中最右边的表达式的值。如:for(i=1;i=100;i++,i++)sum=sum+i;相当于for(i=1;i=100;i=i+2)sum=sum+i;§6.3for循环结构说明：(7)表达式一般是关系表达式(如i=100)或逻辑表达式(如ab&&xy)，但也可以是数值表达式或字符表达式，只要其值为非零，就执行循环体。•1.打印具有abcd=(ab+cd)2性质的全部四位数。（while、dowhile循环结构练习）•#includestdio.h•voidmain()•{•intn=1000,a,b;•while(n10000)•{•a=n/100;•b=n%100;•if(n==(a+b)*(a+b))•printf(%d\n,n);•n++;•}•}•#includestdio.h•voidmain()•{•intn=1000,a,b;•do•{•a=n/100;•b=n%100;•if(n==(a+b)*(a+b))•printf(%d\n,n);•n++;•}while(n10000);•}••2.输出所有的“水仙花数”，所谓“水仙花数”是指一个3位数，其中各位数字立方和等于该数本身。例如153＝13＋53＋33。•#includestdio.h•voidmain()•{•intn=100,a,b,c;•while(n1000)•{•a=n/100;•b=n%100/10;•c=n%10;•if(n==a*a*a+b*b*b+c*c*c)•printf(%d\n,n);•n++;•}•}•3.一个整数，它加上100后是一个完全平方数，再加上168又是一个完全平方数，请问该数是多少(求10000以内的数)？（提示：如果一个数的平方根的平方等于该数，这就说明此数是完全平方数。）•#includestdio.h•#includemath.h•voidmain()•{•intn=1,a,b;•while(n10000)•{•a=sqrt(n+100);•b=sqrt(n+268);•if((n+100==a*a)&&(n+268==b*b))•printf(%d\n,n);•n++;•}•}§6.3for循环结构说明：①for(i=0;(c=getchar())!=‘\n’;i+=c);在表达式2中先从终端接收一个字符赋给c，然后判断此赋值表达式的值是否不等于’\n’(换行符)，如果不等于’\n’，就执行循环体。注意：此for语句的循环体为空语句，把本来要在循环体内处理的内容放在表达式3中，作用是一样的。可见for语句功能强，可以在表达式中完成本来应在循环体内完成的操作。§6.3for循环结构说明：②for(;(c=getchar())!=‘\n’;)printf(“%c”,c);for语句中只有表达式2，而无表达式1和表达式3。其作用是每读入一个字符后立即输出该字符，直到输入一个“换行”为止。请注意，从终端键盘向计算机输入时，是在按Enter键以后才将一批数据一起送到内存缓冲区中去的。运行情况：Computer↙(输入)Computer(输出)而不是CCoommppuutteerr§6.3for循环结构注意:C语言中的for语句比其他语言(如BASIC，PASCAL)中的FOR语句功能强得多。可以把循环体和一些与循环控制无关的操作也作为表达式1或表达式3出现，这样程序可以短小简洁。但过分地利用这一特点会使for语句显得杂乱，可读性降低，最好不要把与循环控制无关的内容放到for语句中。例：输入一个正整数n,再输入n个数，输出最大值voidmain(){inti,max,n,x;scanf(%d,&