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1、C语言程序设计教程,Huanghuai University Department of Computer Science,主讲：傅 丰 黄淮学院计算机科学系,高等教育出版社,谭浩强 张基温等编著,第三章 C程序的流程设计,1 算法 2 C语句概述 3 选择结构程序设计 3.1 双分支结构（if-else） 3.13.2多分支结构（else if、switch） 4 循环结构程序设计,2学时,2学时,本节,4学时,4 循环结构程序,一、while和do-while 语句,while （条件） 循环体；,do 循环体； while （条件）；,1、若循环体为多条语句，应用 括起来构成复合语句。
2、2、循环体中应有使循环结束的语句，否则会出现死循环。,说 明,条件为真（非0即真）时，执行循环体；然后再判断条件，为真时再执行循环体，直到条件为假时结束循环语句，执行后续语句。,先执行循环体，再判断条件。为真则执行循环体，然后再判断条件，为真时再执行循环体，直到条件为假时结束循环，执行后续语句。,先判断后执行,先执行后判断,P98习题10：,main( ) int n=0； while （n+=1） printf（“%dt”,n）； printf（“%dn”,n）； ,n=0+1,n=1+1,2=1不成立,输出n 的值,输出n 的值,输出n 的值,n,1,2,3,0=1成立,n=2+1,1=1
3、成立,n=0,0,1,2,3,循环体为多个语句时要用 括起来,应在条件表达式或循环体中改变条件表达式的值，否则会出现死循环。,2次,输出n 的值,P98习题10用do-while实现的对比：,main( ) int n=0； do printf（“%dt”,n）； while（n+=1）； printf（“%dn”,n）； ,n=0+1,n=1+1,2=1不成立,输出n 的值,输出n 的值,输出n 的值,n,0,1,3,0=1成立,n=2+1,1=1成立,n=0,0,1,2,3,2,3次,P83例1416：,main( ) int number=0; while (number=1) numb
4、er+; printf(“%dn”,number); ,main( ) int number=0; while (number+=1) printf(“*%dn”,number); printf(“*%dn”,number); ,#include “stdio.h” main( ) int c; while (c=getchar( )!=EOF) putchar(c); ,main( ) int c; c=getchar( ); while (c!=EOF); putchar(c); c=getchar( ); ,e e h h z,*1 *2 *3,1 2,EOF为符号常数，在stdio.h
5、中定义：#define EOF 1（当键盘输入Z或遇到文件结束标志时，其值为-1）,14,15,16,类似P98习题10,(1) 1+3+5+99 (2) 2+4+6+100 (3) 1-2+3-4+99-100 (4) (5),#include “stdio.h” void wait_a_char(char c) char ch; while (ch=getchar( )!=c); return( ); ,P83例17：口令检查函数,将循环体合并到了条件表达式中,P12例6：求1+2+3+10,main( ) int s=0, i=1; while (i=10) s=s+i; i=i+1;
6、printf(“s=%dn”,s); ,课后练习,main( ) int s=0, i=1; do s=s+i; i=i+1; while (i=10); printf(“s=%dn”,s); ,P85例18：搬砖问题。,main( ) int x=0,y,z; while (x=8) y=0; while (y=11) z=36-x-y; if (4*x+3*y+z/2= =36) printf(“men:%d”,x); printf(“women:%d”,y); printf(“children:%dn”,z); y+; x+; ,36块砖，36人搬；男搬4，女搬3，两个小孩抬一砖。要求一
7、次搬完，问男、女、小孩各若干？,穷 举 法,算法分析：,在某一范围内逐个验证是否满足要求的方法称为穷举法,P99习题7：百马百担问题 P99习题6：换零钱问题 P99习题8：客票问题 P99习题9：验证欧拉公式,类似问题：,若问有几种解决方法，则应如何修改程序？,用变量k作为计数器，在if语句中增加“k+;”语句,P87例19：爱因斯坦阶梯问题。,设有一阶梯，每步跨2阶，最后余1阶；每步跨3阶，最后余2阶；每步跨5阶，最后余4阶；每步跨6阶，最后余5阶；每步跨7阶，正好到阶梯顶。问共有多少阶梯？,穷举法,设共有x个台阶，则： x%2= =1 x%3= =2 x%5= =4 x%6= =5 x%
8、7= =0,算法分析：,X是奇数,X是7 的倍数,X：7,7+7,7+7+7,7+7+7+7,7+7+7+7+7,X：7, 7+14, 7+14+14,哪个X满足? 要逐个验证,当中有一者不满足时， 便验证X的下一个值是否满足,main ( ) int x=7； while (x%3= =2 ,当中有一者不满足时， 便验证X的下一个值是否满足,运行结果：flight of stairs=119,（x%3!=2 | x%5!=4 | x%6!=5）,P87例19（续）：,程序中有无错误？,P87例20：欧几里德算法,求非负整数u和v的最大公因数,迭 代 法,不断由旧值递推出新值的方法,辗转相除(
9、设u=24,v=15)：,int gcd(int u,int v) int r; r=u%v; while (r!=0) u=v; v=r; r=u%v; return(v); ,u=24 v=15 r=u%v=9,u=v=15 v=r=9 r=u%v=6,u=v=9 v=r=6 r=u%v=3,u=v=6 v=r=3 r=u%v=0,u=v=3 v=r=0,r=0时，v为所求,v=0时，u为所求,int gcd(int u,int v) int r; while (v!=0) r=u%v; u=v; v=r; return(u); ,P80例11：人口增长问题。,main( ) float
10、m=12; int n=1; while (n=10) m=m*(1+0.02); n=n+1; printf(“%fn”,m); ,按年2%的增长速度，现有12亿人，则10年后将有多少人？,算法分析：,迭代法,课后作业及上机任务,教材P98习题： 11、13(4)(6)(9)、2(3)(5),上机调试P98习题10、12 编写并调试本节例题,(1) 1+3+5+99 (2) 2+4+6+100 (3) 1-2+3-4+99-100 (4) (5),课后练习,for (初始表达式; 条件表达式; 修正表达式) 循环体;,二、for语句,Y,N,s=0; for (i=1;i=10;i+) s=
11、s+i;,s=0; i=1； for ( ;i=10;i+) s=s+i;,初始表达式； while (条件表达式) 循环体; 修正表达式； ,执行过程,for (s=0,i=1;i=10;) s=s+i; i+,s=0; i=1； while (i=10) s=s+i; i+; ,1、省略初始表达式时，分号不能省。 2、省略修正表达式时，循环体内应有改变条件表达式的值的语句。,说明：,形状,形状,main( ) int i,j; for (i=1;i=9;i+) printf(“%4d”,i); printf(“n”); for (i= 1;i=9;i+) printf(“%c”,-); p
12、rintf(“n”); for (i=1;i=9;i+) for (j=1;j=9;j+) printf(“%4d”,i*j); printf(“n”); ,P91例22：打印九九乘法表,形状,1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 4 6 8 10 12 14 16 18 3 6 9 12 ,打印表头 9个数字,打印虚线,打印 表体, for (i=1;i=9;i+) for (j=1; j=i; j+) printf(“%4d”,i*j); printf(“n”); ,打印 表体,for (i=1;i=9;i+) for (j=0;j=i-1;j+) p
13、rintf(“%4c”, ); for (j=i; j=9; j+) printf(“%4d”,i*j); printf(“n”); ,打印 表体,打印 空格,判断一个正整数n3是否为素数,main( ) int n,m,yes=1; scanf(“%d”, ,P93例23：验证素数,素数是除了1和它自身外，再也找不到能被它整除的数。 即：若n不能被2到n-1中所有整数整除，则n为素数。 已证明只要从2判断到n/2或 即可。,算法分析：,也可用m=n-1,求100200间的全部素数,课后练习：,也可用n/2或sqrt(n),P80例12：兔子繁殖问题（Fibonacci提出的） P94例24：
14、打印Fibonacci数列前n项,main( ) int n,m; long f1=1,f2=1,f3; scanf(“%d”, ,设有一对新生兔子，从第3个月开始，每个月都生一对兔子。按此规律，若所有兔子都不死，问一年后共有多少对兔子？,迭代法,f1 f2 1 1 f3=f1+f2 2 f1 f2 f3=f1+f2 3 f1 f2 f3=f1+f2 5 f1 f2 f3=,初始条件,终止条件,迭代公式,思考：f1=f2和f2=f3能否对换位置？不,main( ) int x,y,z; for (x=0;x20;x+) for (y=0;y33;y+) z=100-x-y; if (5*x+3
15、*y+z/3= =100) printf(“x=%d”,x); printf(“y=%d”,y); printf(“z=%dn”,z); ,补充例题：百钱百鸡问题,P85例18：搬砖问题 P99习题7：百马百担问题 P99习题6：换零钱问题 P99习题8：准备客票问题 P99习题9：验证欧拉公式,穷举法,类似问题：,每只公鸡5元，每只母鸡3元，三只小鸡1元。用100元钱买100只鸡，问公、母、小鸡各买多少只？,算法分析：,补充举例：打印图形。,算法分析：,第1行：1个空格，5个*号，换行 第2行：2个空格，5个*号，换行 第3行：3个空格，5个*号，换行 第4行：4个空格，5个*号，换行 第5
16、行：5个空格，5个*号，换行,第i(15)行：i个空格，5个*号，换行,main( ) int i,j; for (i=1;i=5;i+) for (j=1;j=i;j+) printf(“ ”); for (j=1;j=5;j+) printf(“*”); printf(“n”); ,i个空格,5个*号,换行,循环语句嵌套时，当外层循环变量取1个值时，内层循环变量要取遍所有值,补充举例（续）：打印图形。,小结,循环控制有两种方法：计数法和标志法。 能确定循环次数时，采用计数法，用for语句比较清晰； 不能确定循环次数时，采用标志法，设法找出循环终止条件，用while或do-while语句来实
17、现。 用while与do-while语句能实现的程序，用for语句未必可以实现。 while语句是先判断后执行，do-while语句是先执行后判断。在循环体至少执行一次的情况下两者等价。,课后作业及上机任务,教材P97习题： 11、13(2)(3)(5)(9),编写并调试例22、例23 编程求100200间的全部素数,(1) 1+3+5+99 (2) 2+4+6+100 (3) 1-2+3-4+99-100 (4) (5),课后练习,习题课,main( ) int value1, value2; value1=50; value2=25; sum=value1+value2; printf(“
18、%d+%d=%dn”,value1,value2,sum); ,P96习题1：用N-S图描述算法,main( ) int a; scanf(“%d”, ,main( ) int x,max,i; scanf(“%d”, ,P97习题2：设计算法,（2）依次输入不10个数，找出最大数。,main( ) int n; scanf(“%d”, ,P97习题2：设计算法,（4）判断一个整数n能否被3和5整除。,main( ) int y; scanf(“%d”, ,P98习题7：,设计一个判断输入年份是否为闰年的程序： （1）能被4整除但不能被100整除的年份； （2）能被4整除且能被400整除的年份
19、。,main( ) float s,a,b,c; scanf(“%f%f%f”, ,P98习题8：计算以输入的三个数为边长的三角形面积,若S=(a+b+c)/2，则面积为,main( ) int yes; /*设1表示float，否则为int*/ char c; c=getchar( ); while (c!=n) if (c=.) yes=1; c=getchar( ); if (yes=1) printf(“floatn”); else printf(“intn”); ,P98习题9：,输入的必须是数字,将程序段改写得更合理,while (A) if (!B) C;,do if (A) B
20、; C; while (A);,输入一个数，打印其类型标识符,P98习题11：,P98习题12：输入“qwert?”时，程序的执行结果。,#include “stdio.h” main( ) char c; c=getchar( ); while (c!=?) putchar(c); c=getchar( ); /*不是?时原样输出*/,#include “stdio.h” main( ) char c; while (c=getchar( )!=?) putchar(+c); /*不是?时输出其后的字符*/,#include “stdio.h” main( ) while (putchar(
21、getchar( )!=?); /*立即原样输出输入字符， 当输入的是?时退出*/,qwert,rxfsu,qwert?,main( ) int n; for (n=33;n=255;n+) if (n%8=0) printf(“n”); printf(“%4d%2c”,n,n); ,P99习题(2)：,打印码值为33255的ASCII码值-字符对照表,每8个换行,main( ) int i=1; double e=1.0, y, x, d; scanf(“%lf), ,P99习题(4)：,计算e= ，使误差小于给定值d。,即i!,main( ) int i; long f(int n); d
22、ouble e=0.0, y=1.0, d; scanf(“%lf), printf(“%12.10lfn”,e) ,long f(int n) long x=1; int i; for (i=1;i=n;i+) x=x*i; return(x); ,f( )为求n!的函数,不能用for，因不能确定n值,迭代法,自定义函数法,P99习题(5)：递增的牛群,若有一头母牛，从第4年开始，每年生一头母牛。按此规律，第n年时有多少头母牛？,main( ) int n,y; long f1,f2,f3,f; scanf(“%d”, ,算法分析：,1 1 1 2 3 4 6 9 13 19 28 41 f
23、1 f2 f3 f=f1+f3 f1 f2 f3 f=f1+f3 f1 f2 f3 f=f1+f3 f1 f2 f3 f=f1+f3 ,迭代法,P99习题(6)：换零钱,把一元钱兑换成硬币（1、2、5分），有几种兑换方法？,设5、2、1分钱各为x、y、z： 5x+2y+z=100 可得： 0x20 0y50 0z100,算法分析：,main( ) int x,y,z,k=0; for (x=0;x=20;x+) for (y=0;y=50;y+) z=100-5*x-2*y; printf(“x=%d”,x); printf(“y=%d”,y); printf(“z=%dn”,z); k+;
24、printf(“%dn”,k); ,P85例8：搬砖问题 补充举例：百钱百鸡问题,问题对比：,穷举法,541种,P99习题(7)：百马百担,有100匹马，驮100担货，大马驮3担，中马驮2担，两匹小马驮1担。问有大、中、小马各多少？,算法分析：,main( ) int x,y,z,k=0; for (x=0;x33;x+) for (y=0;y50;y+) z=100-x-y; if (3*x+2*y+z/2=100) printf(“x=%d”,x); printf(“y=%d”,y); printf(“z=%dn”,z); k+; printf(“%dn”,k); ,穷举法,7种,P99习
25、题(8)：准备客票,某铁路线上共10个车站，问需要准备几种车票？,穷举法,算法分析：,两个站点往返，需要设2种车票（往返票）。 设两站点分别为x和y,则从x站到y站： 1x10 x+1y10 x:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 y:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,main( ) int x,y,k=0; for (x=1;x10;x+) for (y=x+1;y=10;y+) k=k+2; printf(“%dn”,k); ,内层循环的for语句能否改为： for (y=x;y10;y+),90种,main( ) int a,n,i; for (n=-39;n=40;n+)
26、 a=n*n+n+41; for (i=2;i=sqrt(a);i+) if (a%i=0) printf(“errorn”); exit(0); printf(“OKn”); ,P99习题(9)：验证欧拉公式 an=n2+n+41,验证：是否为在-3940之间范围内计算素数的通项公式,穷举法,不是素数正常终止程序,算法分析：,n取-3940时： (1) 求出an (2) 判断an是否为素数,main( ) int n; double s=0.0,x=1.0; for (n=1;n=64;n+) s=s+x; x=x*2; printf(“%lfn”,s/1.4e8); ,P99习题(12)：
27、印度国王的奖励,古印度国王奖励他能干的宰相达依尔（国际象棋发明者），问他想要什么？达依尔说：“只要在国际象棋棋盘的第1个格上放1粒麦子，第2个格上放2粒麦子，以后每个格上都按前一格的两倍计算。给我64格麦子就感激不尽了”。国王让人扛了一袋麦子，但很快用光了还不够，请计算共需要多少小麦（设1m3小麦约1.4*108粒）？,迭代法,算法分析,设前1格放x粒，则后一格放x*2粒: 初值：x=1 迭代公式：x=x*2 终止条件：64格,1.317*1011m3,1+2+22 +23 +24 +25 + +263,补充举例：猴子吃桃问题。,猴子第一天摘下若干桃子，当即吃掉一半，还不过瘾，又多吃了一个。第二天早上又将剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一个。以后每天早上都吃掉前一天剩下的一半零一个。到第10天早上再想吃时，就只剩一个桃子了。问第一天共摘了多少个桃子？,迭代法,设第n天为xn个，第n+1天为xn+1 则：xn+1= xn/2-1 可得递推公式： xn=(xn+1+1)*2 1n9 x10=1 n=10 即： x10=1 x9=(x10+1)*2=4 x8=(x9+1)*2 =10 x1=(x2+1)*2=1534,算法分析：,1534个,倒推,main( ) int x=1; for (n=9; n=1; n- -) x=(x+1)*2; printf(“%dn”,x); ,