循环结构的流程及应用

第4章循环结构的流程及应用学习目标使用循环处理需要反复执行的操作。循环结构的流程图。循环与条件的综合应用。学一学while语句的一般格式：while(表达式){语句体;}首先计算表达式的值，如果表达式的值为非0(真)，则执行循环体语句，然后重新计算表达式的值，并再次判断值是否为真，如为真，再执行循环体内的语句，如此循环往复；如果表达式的值为0（假），则退出循环结构。试一试问题4.1编写程序计算1+2+3+……+10，然后输出结果。试一试问题4.2计算一个住户一年的煤气费用的总和（每月煤气费由键盘输入）。练一练①如果问题4.1中的累加变为累乘，即求10！，试编程实现。提示：求阶乘作乘法运算结果可能超过int型的范围，须定义long类型。②拓展问题4.2，计算每月煤气费用超过100元的共有几个月？试一试问题4.3试编写一个小游戏程序，输入两个数据，如果输入数据之和为5的倍数，那么就算输了，停止游戏；如果赢了，接着继续输入数据。试一试问题4.4运行下面的两段程序，查看结果有什么不同之处。程序2：#includestdio.hvoidmain(){inti=0;while(i10){i++;if(i%3==0){printf(%d,i);continue;}}}程序1：#includestdio.hvoidmain(){inti=0;while(i10){i++;if(i%3==0){printf(%d,i);break;}}}试一试问题4.5编写程序，计算满足：12+22+32+…+n21000的最大n值。相关知识点1．循环的3个要点循环变量的初始值、循环条件和循环变量的增量。2．while语句的一般形式while（表达式）{循环体语句；}其中表达式为循环条件，循环体语句为要反复执行的操作。3．break语句与continue语句基本格式：Break;或continue;break语句的功能是结束break所在的层的循环体语句的执行。continue语句的功能是结束本次循环中循环体语句的执行，接着进行下次循环条件的判断，以决定是否执行下一次循环学一学do-while语句的一般格式do{语句体；}while(表达式)；先执行循环体语句，再求解表达式的值，若表达式的值为非0，则再次执行循环体语句，如此反复，直到表达式的值为0，结束循环，并转到下一条语句执行试一试问题4.6将问题4.1改为用do-while语句的形式实现。试一试问题4.7观察以下两个程序运行结果是否相同？程序1：#includestdio.hvoidmain(){intk，iSum=0；scanf(%d,&k);do{iSum=iSum+k；k++；}while(k=10);printf(sumis%d，iSum)；}程序2：#includestdio.hvoidmain(){intk，iSum=0；scanf(%d,&k);while(k=10){iSum=iSum+k；k++；}printf(sumis%d，iSum)；}练一练将问题4.2、问题4.3、问题4.5改为用do-while语句实现，并分析程序有什么不同之处？相关知识点1．do-while语句一般形式do{循环体语句；}while(表达式)；do-while语句用来实现直到型循环，不管条件是否成立，至少执行循环体一次。2．do-while语句与while语句的不同之处①执行流程不同。do-while语句先执行一次循环体，再判断表达式；而while语句先判断表达式，后执行循环体。②执行循环体的次数可能不同。do-while语句的循环体至少执行一次；而while语句的循环体可能一次也不执行。学一学for循环语句的一般格式for（表达式1；表达式2；表达式3）{循环体语句}常见形式：for（初始表达式；循环条件表达式；变量增值表达式）{循环体语句;}试一试问题4.8将问题4.1改为用for语句的形式实现。试一试问题4.9某班同学上体育课，从1开始报数，共有38人，老师要求报数时凡是3的倍数的同学往前一步走，试编程将这些同学的序号打印出来。试一试问题4.10相传古代印度国王舍罕要褒奖他的聪明能干的宰相达依尔（国际象棋发明者），问他需要什么，达依尔回答说：“国王只要在国际象棋的棋盘上第一个格子放一粒麦子，第二个格子放上二粒，第三个格子放四粒，以此类推，每一格的麦子数是前一格的两倍，一直放到64格，我就感恩不尽了”。国王答应了，结果全印度的粮食用完还不够。国王很纳闷，怎么也算不清这笔账。现在我们用C语言编程算一下（1 m3小麦大约为1.42×108粒）。流程图试一试问题4.11两个同学之间通信，但是不想让别人知道通信的内容，于是相互约定：将a转化为c，b转化为d……x转化为z，y转化为a，z转化为b。试从键盘上输入多个小写字符（以#做结束符），按上述约定将字符串转换为密文。练一练①在问题4.11中，将else语句去掉，会出现什么结果，并解释。②拓展问题4.11，将约定改为：如果输入大写符，请先转换为小写字符，如果输入小写字符按题中规则转换，其他字符不发生改变，试编程实现。想一想再次拓展问题4.11，除进行转换外，还要统计出输入的字符数。相关知识点1．for语句的一般形式for循环语句的一般格式：for（表达式1；表达式2；表达式3）{循环体语句}学一学一个循环的循环体内包含另外一个循环语句，这样的编程方式称之为“循环的嵌套”。循环嵌套时，外层循环执行一次，内层循环从头到尾执行一遍。3种循环（while循环、do-While循环和for循环）不仅可以自身嵌套，而且还可以互相嵌套。试一试问题4.12一个小学生刚开始学习乘法，但总记不住九九乘法表，请帮忙编写一个程序在计算机上打印一份出来（如图4-14所示）。(双重循环实例)试一试问题4.13编写一个具有“加”、“减”、“乘”和“除”四则运算的小计算器，要求能反复多次操作，当输入运算符“#”时退出。（循环与条件嵌套实例）试一试问题4.14鸡兔同笼是我国古代著名趣题之一。大约在1500年前，《孙子算经》中就记载了这个有趣的问题。书中是这样叙述的：“今有雉兔同笼，上有三十五头，下有九十四足，问雉兔各几何？”这四句话的意思是：有若干只鸡兔同在一个笼子里，从上面数，有35个头；从下面数，有94只脚。问笼中各有几只鸡和兔？（穷举法实例）想一想①拓展问题4.14，使用while语句和do-while语句实现，并分别画出流程图，观察各流程图有什么不同。②输出3～100间所有的素数。提示：所谓k是素数，是指k不能被2～(k–1)之间的任何整数整除。所以，只要从2～k–1，逐个相除，如果有一个数能被k整除，则k不是素数；否则，k是素数。③百钱百鸡问题。100元买100只鸡，其中公鸡5元1只，母鸡3元1只，小鸡1元3只，要求每种鸡至少有1只，试编写程序统计并输出所有购买方案。提示：每种鸡的购买数是不确定的，只能从1开始进行判断，所以算法与问题4.14相同。相关知识点①3种循环都可以用来处理同一类问题，一般情况下它们可以互相替代。②3种循环都能用break语句结束循环，用continue语句开始下一次循环。③while和do-while只判断循环条件。循环变量的初始化要放在循环语句之前（如i=0,s=1等），在循环体中还应包含修改循环条件的语句（如i++,j++等）。do-while语句至少执行一次，while语句可能一次也不执行。这两种语句一般情况下用于循环次数不确定的循环中。④for语句本身除了包含循环条件之外，还可以给循环变量赋初值。当然也允许省略其中某些部分。如果省略前后两项成为：for（；循环条件；）的形式时，完全与while（循环条件）的形式等效。for语句多用于循环次数确定的循环。