C++程序设计 第二讲 清华大学软件学院.

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1 C++程序设计 第二讲 清华大学软件学院

2 考试情况 名单人数：355 (179) 交卷数：350 白卷数：197(55%) 免修的同学： 14班 03D586 张 研
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3 第3,9,10题答题(白卷除外)情况 第3题 第 9题 第10题 不及格 128 120 146 及格 22 17 4 满分 13
13 清华大学软件学院

4 第二章 基本数据类型 清华大学软件学院

5 字符集与关键字 C++字符集的组成： C++关键字(保留字)：预先定义好的，对C++编译程序有特殊的含义的符号；
26个字母(大写A~Z、小写a~z) 10个数字(0~9) 其他符号：+-*/=,._:;?”\’(空格) ~|!#%&()[]{}^<> C++关键字(保留字)：预先定义好的，对C++编译程序有特殊的含义的符号； 标识符(identifier)： 清华大学软件学院

6 命名规则 C++区分大小写。 合法的标识符： “好”的标识符： 不能是C++关键字，不要与C++中的库函数名、类名和对象名相同。
由字母、数字和下划线组成，不能以数字开头，中间不能有空格。 “好”的标识符： 在语意清晰、不含歧义的前提下，尽可能简短。 保持统一的风格。 清华大学软件学院

7 一些指导方针： 使用大小写进行区分：numTeamMembers 在命名变量时，用名词：distance
在命名函数时，用动词：PrintPayroll, StringLength 在命名常量时，用大写：MAX_VALUE 长度适中。 清华大学软件学院

8 匈牙利命名法 (Hungarian Notation)
Charles Simonyi 提出的一种变量命名方法，使用各种前缀来表明变量的数据类型。 数据类型 前缀 例子 int i iIndex, iCount char c cInChar, cSerialOut 指针类型 p pMsg, pServer char * sz szName FILE * pf pfInFile, pfOutFile 清华大学软件学院

9 C++数据类型 整型 int 单字符型 char 字符型 宽字符型 wchar_t 基本数据类型 单精度型 float 实型
非基本数据类型 整型 int 字符型 实型 逻辑型 bool 单字符型 char 宽字符型 wchar_t 单精度型 float 双精度型 double 数组 type [ ] 指针 type * 空类型 void 结构 struct 联合 union 枚举 enum 类 class 清华大学软件学院

10 数据类型 基本数据类型和非基本数据类型； 数据类型修饰符： long, short, signed, unsigned
数据类型的描述确定了其内存所占空间大小，也确定了其表示范围； 在不同的计算机上，每种变量类型占用的内存空间的长度不一定相同； 清华大学软件学院

11 常量和变量 数据以变量或常量的形式来描述； 常量(constant)：在程序运行过程中，值不能被改变的量。
变量(variable)：在程序运行过程中，值可以被改变的量。 清华大学软件学院

12 常量定义(1) 定义：关键字const 常量定义时必须初始化 常量定义中初始化的值可以是一个常量表达式，但不能包含函数。
const float pi= ; //OK const float pi; pi= ; //Error 常量定义中初始化的值可以是一个常量表达式，但不能包含函数。 const int size=100*sizeof(int); //OK const int size=max(15,25); //Error 清华大学软件学院

13 常量定义(2) 编译预定义指令(#define) #define PI 3.1415926
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14 通过 b 可以找到相应的存储单元地址XXXX
变量 b 变量名 ————变量值 存储单元地址XXXX 30 变量定义的语法：数据类型 变量列表; 变量列表：变量1, 变量2, …, 变量N int lower, upper, step; char c, line[1000]; 通过 b 可以找到相应的存储单元地址XXXX 清华大学软件学院

15 整型数据 数据类型 说明 字节数 比特数 取值范围 int 整型 4 32 -231  (231 – 1) short int 短整形 2
16 -215  (215 – 1) long int 长整型 unsigned int 无符号整型 0  (232 – 1) unsigned short 无符号短整形 0  (216 – 1) unsigned long 无符号长整型 [signed] 在32位系统上各种整型数据的长度 清华大学软件学院

16 短整型的表示范围： -32768 -32767 … -2 -1 0 1 2 … 32766 32767 负数区 非负区 1 ……
… … 负数区 非负区 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 …… ＝－32768 ＝－32767 ＝ 0 ＝ 32766 ＝ 32767 符号位 清华大学软件学院

17 无符号短整型的取值范围： 1 …… ＝ 0 ＝ 32767 ＝ 65534 ＝ 65535 ＝ 1 清华大学软件学院 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 …… ＝ 0 ＝ 32767 ＝ 65534 ＝ 65535 ＝ 1 清华大学软件学院

18 整型常量 123L, 123l, 56U, 56u 表示方式： 十进制，如123，- 456，0； 八进制，以0开头的数。
0123＝00123＝000123≠ ＝(123)8＝1×82＋2×81＋3＝83 十六进制，以0x开头的数。 0x123＝(123)16＝1×162＋2×161＋3＝291 123L, 123l, 56U, 56u 清华大学软件学院

19 实型数据 实数类型(浮点类型) 存放形式：小数部分＋指数部分 单精度浮点类型(float) 双精度浮点类型(double)
长双精度浮点类型(long double)。 存放形式：小数部分＋指数部分 + 1 实数 ： 实数符号 小数部分 指数部分 101 × ＝ 清华大学软件学院

20 小数部分占的位数越多，数据的有效数字越多，精度越高；指数部分占的位数越多，则能表示的数值范围越大。
类型 比特数 有效数字 数值范围 float 32 6~7 10-38 ~ 1038 double 64 15~16 ~ 10308 清华大学软件学院

21 实型常量 表示形式： 十进制小数形式，如： .123, 123., 123.0, 0.0； 指数形式，如321.54E6＝321.54e6＝321.54×106； 12.5, 12.5f, 12.5L, 12.5e34f, 12.5E34L 清华大学软件学院

22 字符型数据 一个字符型数据只占用一个字节的存储空间。 字符常量：用单引号括起来的一个字符，如’a’, ’x’, ’A’, ’#’。
特殊形式的字符常量：以”\”开头的字符序列。 清华大学软件学院

23 转义字符表 ‘\101’ =‘A’ =‘\x41’ 符号 ASCII值 含义 \a 007 响铃 \b 008 退格 \n 010 换行
\r 013 回车 \t 009 水平Tab键 \v 011 竖直Tab键 \’ 039 单引号 ’ \” 034 双引号 ” \\ 092 反斜杆 \ \ooo － 八进制表示的字符 \xhhh 十六进制表示的字符 ‘\101’ =‘A’ =‘\x41’ 清华大学软件学院

24 字符变量 将一个字符常量赋值给字符变量，实际上是将该字符相应的ASCII码存到内存单元中。
char ch=’a’; 等价于 char ch=97; C++中字符数据和整型数据之间可以通用，可以相互赋值，只要注意其表示的范围合理。 int a=’b’; //OK;给一个整型变量赋字符值 char c=97; //OK;给一个字符变量赋整型值 清华大学软件学院

25 字符串常量 字符串常量：用一对双引号括起来的一串字符序列，如：”How do you do.”, ”China”, ”a”,
”$ ”。 存储方式：字符串中的每一个字符占用一个内存单元，最后增加一个空操作字符‘\0’结尾。 H o w d y u . \0    C h i n a \0 a \0 ’a’ ＝ ≠ a $ 1 2 3 . 4 5 \0 清华大学软件学院

26 字符串常量与字符常量的区别 ’a’与”a”的不同 ’a’的存储形式为： ”a”的存储形式为： a a \0 清华大学软件学院

27 枚举(enumeration) 定义： enum 类型名 {枚举常量值序列}; 枚举类型将枚举的取值一一列举出来；
enum weekday {sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat}; 枚举类型将枚举的取值一一列举出来； 枚举常量在内存中用整型数表示，如果没有专门指定，第一个枚举常量值为0，其它依次向上加1。 enum COLOR {RED=100, BLUE, GREEN=200}; 清华大学软件学院

28 变量的声明与定义 定义(define)：为这个名字分配相应的存储空间（只能一次）。
声明(declare)：向计算机介绍一个名字的含义（可以多次）； int student; //变量的定义 & 声明 extern int student; //变量声明而没有定义 外部变量 清华大学软件学院

29 变量的赋值与初始化 可以用赋值运算符”=”给变量赋值，也可以在定义变量的同时使变量初始化。 int i=0; int i; i=0;
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30 int i = 0; //定义一个整型变量，初始值为0 int a = 3, b, c = 3; //只初始化 a 和 c
float eps = 1.0e-5; //定义并初始化一个实型变量 char esc = ’\\’; //定义一个字符变量，初始值为’\’ enum COLOR{RED＝100,BLUE,GREEN＝200}; COLOR paint=GREEN; //定义枚举类型的变量 COLOR paint2=200; //Error 清华大学软件学院

31 第三章 表达式 清华大学软件学院

32 表达式(expression) 表达式是由一个或多个操作数(operand)和操作符(operator)构成；其目的是用来说明一个计算过程。
操作符：应用在操作数上的操作； 如：a*b/c-2.5+ ’A’ 表达式可以嵌套：2+(5*sizeof(int))/6 表达式根据某些类型转换约定、求值次序、结合律和优先级规则来进行计算。 清华大学软件学院

33 操作符 1. 算术运算符 ＋ － * / % 2. 关系运算符 > < == >= <= != 3. 逻辑运算符
＋ － * / % 2. 关系运算符 > < == >= <= != 3. 逻辑运算符 ! && || 4. 位运算符 << >> ~ | ^ & 5. 赋值运算符 = 及其扩展赋值运算符 6. 条件运算符 ? : 7. 逗号运算符 , 8. 指针运算符 * & 9. 求字节运算符 sizeof 10. 强制类型转换运算符 (类型) 11. 分量运算符 > 12. 下标运算符 [ ] ...... 清华大学软件学院

34 算术运算符 (Arithmetic Operators)
算术运算符：＋，－，*，/，% 算术类型转换：如果运算符带有不同数据类型的运算对象，那么需要根据一些转换规则，把它们先转换成一种共同的数据类型，然后再进行运算。 转换总是朝着表达数据能力更强的方向，并且转换总是逐个运算符进行的。 清华大学软件学院

35 char short int long int unsigned char unsigned short unsigned int
unsigned long float double long double 清华大学软件学院

36 算术类型转换 例如： int i; float f; double d; long e; 表达式：10+’a’+i*f-d/e
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37 强制类型转换运算符 形式：类型名 (表达式) 强制类型转换只是得到一个所需类型的中间变量，原来变量的类型并不发生变化；
float (a) (float)(a) (float)a (int)(x+y) //将(x+y)强制转换为int 型 int (x+y) //将(x+y)强制转换为int 型 (int)x+y //将x转换为int型后再与y相加 强制类型转换只是得到一个所需类型的中间变量，原来变量的类型并不发生变化； 清华大学软件学院

38 增量、减量运算符 Increment and Decrement Operators ++、--：使变量的值加 1 或减 1；
++i、--i：在使用 i 之前，先使 i 的值加 1 或减 1； i++、i--：在使用 i 之后，使 i 的值加 1 或减 1； 例如 i = 3 j = ++i; // i 的值先变成4，再赋值给 j，因此 j＝4 j = i++; // 先把 i 的值3赋给 j，然后 i 变成4 清华大学软件学院

39 关系与逻辑运算 关系运算符(Relational Operators)：==，>，<，>=，<=，!=
逻辑运算符(Logical Operators) ： ！，&&，|| 清华大学软件学院

40 赋值运算符 (Assignment Operators)
赋值运算符 ”=” ：它的作用是把一个数据或表达式的值赋给一个变量。 复合的赋值运算符：在赋值运算符”=”之前加上其他运算符，可以构成复合的赋值运算符，如+=、-=、*=、/=、%=、<<=、>>=、&=、^=、|= 变量 Op= 表达式 等价于 变量 = 变量 Op 表达式 清华大学软件学院

41 a += 3 等价于 a = a + 3 x *= y + 8 等价于 x = x * (y + 8)
x %= 等价于 x = x % 3 清华大学软件学院

42 赋值类型转换 如果赋值运算符两侧的类型不一致，但都是数值型或字符型时，在赋值时要进行类型转换； 将实型数据（包括单、双精度）赋值给整型变量；
将整型数据赋值给单、双精度浮点变量； 将double型数据赋值给float变量； 将float型数据赋值给double变量； 清华大学软件学院

43 将int、short、long 型数据赋值给一个 char 型变量； 将带符号的short型数据赋值给int或long型变量；
将字符型数据赋值给整型变量； 将int、short、long 型数据赋值给一个 char 型变量； 将带符号的short型数据赋值给int或long型变量； 将unsigned short型数据赋值给int或long型变量； 将非 unsigned型数据赋值给长度相同的unsigned型变量； 清华大学软件学院

44 求字节数运算符 求字节数运算符：sizeof 返回一个对象或者类型名的字节长度； 对于数组，返回整个数组的字节长度；
例如：求int型数据所占的字节数： sizeOfInt=sizeof(int)=4; short int a[5]; sizeOfArray=sizeof(a)=10; 清华大学软件学院

45 逗号表达式 一般形式是： 表达式1,表达式2,……,表达式n 求解顺序为从左至右； 如：int a,b,c;
a=1, b=a+2, c=b+3; 整个逗号表达式的值是表达式n的值。 如：a=(3+2,6*4,7-4); //a的值为3 清华大学软件学院

46 位运算符(Bitwise Operators)
实例 说明 10进制值 二进制值 x 操作数 011 y 027 ~x 位取反 366 x & y 按位与 001 x | y 按位或 037 x ^ y 按位异或 036 x << 2 位左移 044 x >> 2 位右移 002 清华大学软件学院

47 优先级与结合性 表达式求解时，先按运算符优先级的高低次序执行； 如果在一个运算对象两侧的运算符的优先级别相等，则按规定的“结合方向”处理；
a=3*5, a*4; () 如果在一个运算对象两侧的运算符的优先级别相等，则按规定的“结合方向”处理； 左结合性：3 * 5 / 等价于 (3*5)/4 右结合性： i = j *= 等价于 i = (j *= 2) nA * nB * nC * 2 3 1 12 2 15 17 清华大学软件学院

48 清华大学软件学院 优先级 操作符 结合性 1 () [] -> :: . 左 2
! ~ & * () sizeof new delete 右 3 .* ->* 4 * / % 5 + - 6 << >> 7 < <= >= > 8 == != 9 & 10 ^ 11 | 12 && 13 || 14 ?: 15 = *= /= += -= |= <<= >>= %= &= ^= &&= ||= 16 , 清华大学软件学院

49 求值次序与副作用 对于复合表达式来说，不同的编译器求值的顺序会不同； 例如：int a=3, b=5, c; c=a*b+ ++b;
c=a*b+ ++b; c=a*b+ ++b; 15 6 21 VC: 6 24 18 BC: 清华大学软件学院

50 c=a*b + ++b; c=++b + a*b; 求值顺序使括号失去作用； int a=3, b=5, c;
求值顺序使交换律无效； c=a*b + ++b; c=++b + a*b; 求值顺序使括号失去作用； int a=3, b=5, c; c= ++b * (a+b); 解决表达式副作用的方法：分解表达式语句； c = a+b; ++b; c *= b; 清华大学软件学院

51 输入输出 标准输入输出函数：printf和scanf； I/O流 #include <stdio.h>
#include<iostream.h> 清华大学软件学院

52 printf函数 格式： printf(格式控制字符串,输出项1,输出项2, …)
格式控制字符串由普通字符和格式说明组成，普通字符照原样输出，格式说明由“％”和格式字符组成，其作用是指定输出数据的格式。 输出项是需要输出的一些数据，可以是表达式。 清华大学软件学院

53 常用格式符 %格式符 输出说明 %d 10进制整数 % o 8进制整数 % x 16进制整数 % u 无符号10进制整数 % c 字符
% s 字符串 % f 浮点数的小数形式 % e 浮点数的指数形式 % g 浮点数(自动选择f或e格式) 清华大学软件学院

54 printf(“%3d,%c,%d,%f,%12.7f,%-12.7f”, a, b, b, c, c, c);
int a=28; char b=’D’; double c= ; printf(“%3d,%c,%d,%f,%12.7f,%-12.7f”, a, b, b, c, c, c); 28,D,68, , , 清华大学软件学院

55 scanf函数 格式： scanf(格式控制字符串,地址1,地址2, …) 地址n是变量的地址，而不是变量名；
如果在格式控制字符串中，有除格式说明外的其他字符，则在输入数据时要在对应的位置上输入相同的字符。 清华大学软件学院

56 scanf(”%d%d,%d",&a,&b,&c); printf("%d,%d,%d",a,b,c); 输入：10 2,5
int a,b,c; scanf(”%d%d,%d",&a,&b,&c); printf("%d,%d,%d",a,b,c); 输入：10 2,5 输出：10,2,5 清华大学软件学院

57 I/O流 #include <iostream.h> 标准输入的istream对象cin 标准输出的ostream对象cout
操作符： << 输出操作符 >> 输入操作符 cin, cout自动识别变量位置和类型； 清华大学软件学院

58 #include <iostream.h> void main( ) { char name[20]; int age;
cout<<”please give your name:” <<endl; cin>>name; cout<<”please give you age:” <<endl; cin>>age; cout<<”your name is :”<<name <<endl; cout<<”you are”<<age <<”years old”<< endl; } 清华大学软件学院

59 I/O流常用控制符(manipulator)
#include <iomanip.h> 控制符 描述 dec 十进制 hex 十六进制 oct 八进制 setfill(c) 设填充字符为c setprecision(n) 设显示小数精度为n setw(n) 设域宽为n 清华大学软件学院

60 运行结果： #include <iostream.h> #include <iomanip.h>
void main() { float amount= ; cout<<setw(12)<<amount<<endl; cout<<setfill('*')<<setw(10)<<amount<<endl; cout<<setprecision(2)<<amount<<endl; } 运行结果： _ _ _ _ _ *** 3.1 清华大学软件学院

61 int number=1000; cout<<"decimal:"<<dec<<number<<endl; cout<<"hexadecimal:"<<hex<<number<<endl; cout<<"octal:"<<oct<<number<<endl; cout<<hex; cout<<123<<endl; cout<<234<<endl; cout<<345<<endl; cout<<dec; 运行结果: decimal:1000 hexadecimal:3e8 octal:1750 7b ea 159 清华大学软件学院

62 第四章 过程化语句 清华大学软件学院

63 语句(statement) 简单语句(Simple Statement)和复合语句(Compound Statement)；
语句按功能分类： 操作运算语句：用于描述计算机执行的操作运算，如表达式语句； 过程化语句：控制操作运算的执行顺序，如循环控制语句； 清华大学软件学院

64 结构化程序设计的3种基本控制结构 分支结构 顺序结构 循环结构 基本控制结构 清华大学软件学院

65 //输入三角形的三条边长，求三角形的面积 #include <iostream.h>
#include <math.h> void main() { double a,b,c,s,area; cin >> a >> b >> c; s = (a + b + c) / 2.0; area = sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c)); cout << "a=" << a << ", b=" << b << ", c=" << c << ", Area of the triangle is: " << area <<endl; } 清华大学软件学院

66 分支结构(选择结构) 条件成立，执行A，条件不成立，执行B； 分情况讨论，不同的情况执行不同的语句； 情况n 情况1 An A1 ……
真 假 清华大学软件学院

67 关系运算符 关系运算(比较运算)：把两个值进行比较； 6 种关系运算符：
(1) < （小于） (2) <=（小于或等于） (3) > （大于） (4) >=（大于或等于） (5) ==（等于） (6) != （不等于） 优先级相同（高） 优先级相同（低） 清华大学软件学院

68 例如：a > b == c 等价于 (a > b) == c a == b < c 等价于 a == (b < c)
优先级高 算术运算符: +、－、*、/、% 关系运算符: >、<、==、>=、<=、!= 优先级低 赋值运算符: ＝ 例如：c > a + b 等价于 c > (a + b) a = b > c 等价于 a = (b > c) 清华大学软件学院

69 关系表达式 关系表达式：用关系运算符将两个表达式连接起来的式子。 关系表达式的值是一个逻辑值，即“真”(true)或“假”(false)。
a > b a + b > b + c (a = 3) > (b = 5) ‘a’ < ‘b’ (a > b) > (b < c) 关系表达式的值是一个逻辑值，即“真”(true)或“假”(false)。 清华大学软件学院

70 逻辑运算符 3 种逻辑运算符 a b !a !b a&&b a||b true false &&（逻辑与，双目运算符）：a&&b
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71 关系运算符: >、<、==、>=、<=、!=
a>b && x>y 等价于(a>b) && (x>y) !a || a>b 等价于 (!a) || (a>b) 优先级高 算术运算符: +、－、*、/、% 关系运算符: >、<、==、>=、<=、!= 赋值运算符: ＝ 优先级低 ！（逻辑非） &&（逻辑与）和 ||（逻辑或） 清华大学软件学院

72 逻辑表达式 系统在给出逻辑运算结果时，以1代表真，以0代表假；而在参加逻辑运算的运算对象中，以0代表假，以非0（不一定是1）代表真。
y = 4 && 5; // y = 1 y = (!4) || 0; // y = 0 y = ‘c’ && ‘d’; // y = 1 清华大学软件学院

73 #include <iostream.h> main( ) { int a=0,b=1,c=1,d;
d=a&&(b=b+1)||(c=c+1); cout<<"a="<<a<<endl; cout<<"b="<<b<<endl; cout<<"c="<<c<<endl; cout<<"d="<<d<<endl; } 预计： a=0 b=2 c=2 d=1 运行结果为： a=0 b=1 c=2 d=1 清华大学软件学院

74 逻辑表达式 在逻辑运算中，并不是所有的逻辑运算符都被执行，只有在必须执行下一个运算符后才能得出表达式的值时，才执行该运算符。
例如： a && b && c a || b || c 清华大学软件学院

75 if语句 根据所给条件是否满足来决定执行哪种操作； if语句： if(表达式) 语句体1; 如果表达式为真，执行语句体1；否则什么都不做；
if (num!= 0) average = sum / num; 清华大学软件学院

76 if-else语句：if(表达式) 语句体1； else 语句体2 如果表达式为真，执行语句体1；否则执行语句体2； 清华大学软件学院

77 cout << ” Better luck next time!” << endl; }
if (playScore > computerScore) { cout << ”You win! ” << endl; } else { cout << ” You lose! ” << endl; cout << ” Better luck next time!” << endl; } 清华大学软件学院

78 条件运算符 条件运算符(The Condition Operator)语法： 求解过程： 例如： if(a > b) max = a;
(条件表达式)?(条件为真时的表达式):(条件为假时的表达式) 求解过程： 例如： if(a > b) max = a; else max = b; 等价于 max=(a>b)? a:b a=1,b=2,c=3,d=4 a>b?a:c>d?c:d 清华大学软件学院

79 if (表达式1) 语句1； else if (表达式2) 语句体2； else if (表达式3) 语句体3； …… else if (表达式m) 语句体m； else 语句体m+1；
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80 编一程序，实现下列函数 x y -1 1 清华大学软件学院

81 if-else语句配对规则：else连接到上一个没有配对的且可见的if上。
y=0; if (x >= 0) if(x>0) y = 1; else y = -1; y=0; if (x >= 0) { if(x>0) y = 1; } else y = -1; y=0; if (x >= 0) { if(x>0) y = 1; else y = -1; } if-else语句配对规则：else连接到上一个没有配对的且可见的if上。 清华大学软件学院

82 #include <iostream.h> void main( )
{ int x, y; cin >> x; if (x > 0) y = 1; else if (x == 0) y = 0; else y = -1; cout << ”x=” << x << ”, y=” << y << endl; } 清华大学软件学院

83 switch语句 switch(表达式) 当switch表达式和某个case常量表达式的值相同时，就从该case表达式开始向后执行； {
…… case 常量表达式n：语句体n; default : 语句n+1; } 当switch表达式和某个case常量表达式的值相同时，就从该case表达式开始向后执行； 清华大学软件学院

84 switch (rank) { case 1: cout<<“冠军”<<endl; points = 10; break; case 2: cout<<“亚军”<<endl; points = 5; break; case 3: cout<<“季军”<<endl; points = 2; break; default: cout<<“鼓励奖”<<endl; points = 1; } if (rank == 1) { cout<<“冠军”<<endl; points = 10; } else if (rank == 2) { cout<<“亚军”<<endl; points = 5; } else if (rank == 3) { cout<<“季军”<<endl; points = 2; } else { cout<<“鼓励奖”<<endl; points = 1; } 清华大学软件学院

85 switch (day) { case 0: cout<<“星期天”; break; case 1:
switch (day) { case 0: cout<<“星期天”; break; case 1: cout<<“星期一”; break; case 2: cout<<“星期二”; break; case 3: cout<<“星期三”; break; case 4: cout<<“星期四”; break; case 5: cout<<“星期五”; break; case 6: cout<<“星期六”; break; default: cout<<“无效的数字”; break; } switch (day) { case 0: case 6: cout<<“周末”; break; case 1: cout<<“星期一”; break; case 2: cout<<“星期二”; break; case 3: cout<<“星期三”; break; case 4: cout<<“星期四”; break; case 5: cout<<“星期五”; break; default: cout<<“无效的数字”; break; } 清华大学软件学院

86 循环结构 当条件成立时，反复执行A，当条件不成立时，跳出循环； A 条件 真 假 清华大学软件学院

87 问题描述：如图所示，显示前100个整数的平方和立方；
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88 for语句 for(表达式1;表达式2;表达式3) 循环体 循环体 表达式2 真 假 表达式1 表达式3 清华大学软件学院

89 #include <iostream.h> #include <iomanip.h> main( )
// 显示前100个整数的平方和立方 #include <iostream.h> #include <iomanip.h> main( ) { int i; for ( i = 1; i <= 100; i++) { cout << setw(5) << i << setw(7) << i*i << setw(10) << i*i*i << endl; } 清华大学软件学院

90 执行结果： 清华大学软件学院

91 对于 for 语句的一般形式中的“表达式1” 可以是设置循环变量初值的赋值表达式；
for (i = 0; i <= 100; i++) sum = sum + i; 可以被省略，此时应在 for 语句之前给循环变量赋初值。当省略表达式1时，其后的分号不能省略； for (; i<=100; i++) sum = sum + i; 可以是与循环变量无关的其他表达式；可以是一个简单的表达式，也可以是逗号表达式； for (sum = 0; i <= 100; i++) sum = sum + i; for (sum = 0, i = 1; i <= 100; i++) sum = sum + i; 清华大学软件学院

92 for (i = 0; (c = getchar()) != ‘\n’; i += c);
可以被省略，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的值始终为真。此时程序设计者应另外设法保证循环能正常结束； for ( i = 1; ; i++) sum = sum + i; 一般是关系表达式或逻辑表达式，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。 for (i = 0; (c = getchar()) != ‘\n’; i += c); 清华大学软件学院

93 对于for语句的一般形式中的“表达式3” 可以被省略，即没有循环变量增值，此时程序设计者也应能保证循环能正常结束；
for (i = 1; i <= 100;) { sum = sum + i; i++;} 可以是一个简单的表达式，也可以是逗号表达式。 for (i = 0, j = 100; i <= j; i++, j--) k = i + j; 一般是作为循环变量增值，但也可以是对循环变量进行减值，而且每一步不一定非要加 1 或减 1，也可以是其他的常量。 清华大学软件学院

94 问题描述：依次显示从1开始的其立方值小于10000所有整数及其平方和立方值。
… … … 清华大学软件学院

95 while语句 循环体 改变循环变量 条件 表达式 真 假 循环变量初始化 while(条件表达式) 循环体 清华大学软件学院

96 //显示从1开始的前若干个整数的平方和立方 //只要其立方值小于10000。 #include <iostream.h>
#include <iomanip.h> main( ) { int i=1; while ( i * i * i < 10000) { cout << setw(5) << i << setw(7) << i*i << setw(10) << i*i*i << endl; i++; } 清华大学软件学院

97 #include <iostream.h> #include <iomanip.h> main( )
{ int i; for ( i=1; i * i * i < 10000; i++) { cout << setw(5) << i << setw(7) << i*i << setw(10) << i*i*i << endl; } 清华大学软件学院

98 do...while语句 do 循环体 while(条件表达式) 先执行一次语句， 再判断表达式是否成立。 循环变量初始化 循环体
改变循环变量 条件 表达式 真 假 循环变量初始化 do 循环体 while(条件表达式) 先执行一次语句， 再判断表达式是否成立。 清华大学软件学院

99 break和continue语句 break语句用来跳出循环体； continue语句用来结束本次循环；
for(表达式1,表达式2,表达式3) { ...... if(表达式4) continue; } for(表达式1,表达式2,表达式3) { ...... if(表达式4) break; } 清华大学软件学院

100 循环体 表达式2 真 假 表达式1 表达式3 循环体 表达式2 真 假 表达式1 表达式3 break continue 清华大学软件学院

101 运行结果为： i=0 i=1 ********** #include <iostream.h> int main( ) {
int i; for(i=0;i<4;i++) if (i==2) break; else cout<<"i="<<i<<endl; cout<<"**********"<<endl; return 0; } 运行结果为： i=0 i=1 ********** 清华大学软件学院

102 运行结果为： i=0 i=1 i=3 ********** #include <iostream.h> int main( )
{ int i; for(i=0;i<4;i++) if (i==2) continue; else cout<<"i="<<i<<endl; cout<<"**********"<<endl; return 0; } 运行结果为： i=0 i=1 i=3 ********** 清华大学软件学院

103 程序举例 例子1：谁做的好事？ 清华附中有四位同学中的一位做了好事，不留名，表扬信来了之后，校长问这四位是谁做的好事。 A说：不是我。
B说：是C。 C说：是D。 D说：C胡说。 已知三个人说的是真话，一个人说的是假话。 现在要根据这些信息，找出做了好事的人。 清华大学软件学院

104 首先把四个人说的四句话写成关系表达式。在声明变量时，让thisman表示要找的人，定义为字符变量：
char thisman 令“==”的含义为“是”，“!=”的含义为“不是” A说：不是我。－> (thisman != ‘A’) B说：是C。 －> (thisman == ‘C’) C说：是D。 －>(thisman == ‘D’) D说： C胡说。－>(thisman != ‘D’) 清华大学软件学院

105 思路：如何找到该人，一定是“先假设该人是做好事者，然后到每句话中去测试看有几句是真话”。“有三句是真话就确定是该人，否则换下一人再试”。
比如，先假定是A同学，让thisman='A';代入到四句话中 清华大学软件学院

106 先假定是A同学，让thisman='A';代入到四句话中：
A：thisman!='A'; 'A'!='A' 假，值为0。 B：thisman=='C'; 'A'=='C' 假，值为0。 C：thisman=='D'; 'A'=='D' 假，值为0。 D：thisman!='D'; 'A'!='D' 真，值为1。 显然，不是'A'做的好事 （四个关系表达式值的和为1） 清华大学软件学院

107 再试B同学，让thisman='B'，代入到四句话中：
A：thisman!='A'; 'B'!='A' 真，值为1。 B：thisman=='C'; 'B'=='C' 假，值为0。 C：thisman=='D'; 'B'=='D' 假，值为0。 D：thisman!='D'; 'B'!='D' 真，值为1。 显然，不是'B'所为 （四个关系表达式值的和为2） 清华大学软件学院

108 再试C同学，让thisman='C'，代入到四句话中：
A：thisman!='A'; 'C'!='A' 真，值为1。 B：thisman=='C'; 'C'=='C' 真，值为1。 C：thisman=='D'; 'C'=='D' 假，值为0。 D：thisman!='D'; 'C'!='D' 真，值为1。 显然，就是'C'做了好事（四个关系表达式值之和为3） 这时，我们可以理出头绪，要用枚举法，一个人一个人地去试，四句话中有三句为真，该人即所求。 清华大学软件学院

109 从编写程序的角度看，实现枚举最好用循环结构
// thisman 分别赋值为‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’ int sum; for(char thisman = ‘A’; thisman <= ‘D’; thisman++) { sum = (thisman != ‘A’) // ‘A’的话是否为真 + (thisman == ‘C’) // ‘B’的话是否为真 + (thisman == ‘D’) // ‘C’的话是否为真 + (thisman != ‘D’); // ‘D’的话是否为真 if (sum == 3) { cout << “This man is ” << thisman << endl; break; } } 清华大学软件学院

110 例子2：案件分析 某刑侦大队就涉及六个嫌疑人的疑案进行分析： A、B至少有一人作案； A、E、F三人中有两人参与作案；
A、D不可能是同案犯； B、C或同时作案，或与本案无关； C、D中有且仅有一人作案； 如果D没有参与作案，则E也不可能参与作案。 试编一程序，将作案人找出来。 清华大学软件学院

111 思路：将案情的每一条线索写成逻辑表达式，第一条用 CC1表示，第二条用CC2表示，……
CC1: A、B至少有一人参与该案件 令变量A表示A是否参与该案件，A＝{0,1} 变量B表示B是否参与该案件，B＝{0,1}； A B CC1 CC1 = (A || B) 清华大学软件学院

112 这三者是或的关系，因此有： CC2 ＝ (A && (!D)) || (D && (!A)) || ((!A) && (!D))
A是案犯，D不是案犯，写成 A &&(!D) D是案犯，A不是案犯，写成 D &&(!A) A、D都不是案犯，写成 (!A) && (!D) 这三者是或的关系，因此有： CC2 ＝ (A && (!D)) || (D && (!A)) || ((!A) && (!D)) 等价于： CC2 ＝ !(A && D) ＝ (!A || !D) 清华大学软件学院

113 CC3: A、E、F三人中有两人参与该案件。有三种可能： 1) A和E参与，F不参与：A && E &&(!F)
2) A和F参与，E不参与：A && F &&(!E) 3) E和F参与，A不参与：E && F &&(!A) 这三者是或的关系，因此有： CC3 ＝ (A && E && (!F)) || (A && F && (!E)) || (E && F && (!A)) 清华大学软件学院

114 CC3 的真值表 A E F A&&E&&(!F) A&&F&&(!E) E&&F&&(!A) CC3 1 1 1 0 0 0 0
清华大学软件学院

115 CC4: B、C或同时参与，或与本案无关，分析有两种可能： 1) 同时参与： B && C 2) 都与本案无关： !B && !C
这两者是或的关系，因此有： CC4 ＝ (B && C) || (!B && !C) CC5: C、D中有且仅有一人参与该案件，可分析为： CC5 ＝ (C && !D) || (D && !C) 清华大学软件学院

116 CC6:如果D没有参与该案件，则E也不可能参与。 这是一种蕴涵关系，可写成：!D  !E 蕴涵关系的规律是 PQ等价于 !P || Q，
因此上式等价于： CC6 ＝ D || !E 清华大学软件学院

117 6个人每个人都有作案或不作案两种可能，因此有26种组合，从这些组合中挑出符合6条分析的作案者。
采取枚举方法 6个人每个人都有作案或不作案两种可能，因此有26种组合，从这些组合中挑出符合6条分析的作案者。 定义6个整数变量，A，B，C，D，E，F，分别表示6个人。 枚举每个人的可能性 {0，1} 让0表示不是罪犯； 让1表示就是罪犯。 清华大学软件学院

118 for(int A = 0; A <= 1; A++) for(int B = 0; B <= 1; B++)
for(int C = 0; C <= 1; C++) for(int D = 0; D <= 1; D++) for(int E = 0; E <= 1; E++) for(int F = 0; F <= 1; F++) { CC1 = A || B; CC2 = !A || !D; CC3 = (A && E && !F) || (A && F && !E) || (E && F && !A); CC4 = (B && C) || (!B && !C); CC5 = (C && !D) || (D && !C); CC6 = D || !E; if(CC1 + CC2 + CC3 + CC4 + CC5 + CC6 == 6) cout<<"犯罪嫌疑人是：" << (A ? 'A' : ' ') << (B ? 'B' : ' ') << (C ? 'C' : ' ') << (D ? 'D' : ' ') << (E ? 'E' : ' ') << (F ? 'F' : ' ') << endl; } 清华大学软件学院

119 输出：犯罪嫌疑人是：A B C F 验证： A、B至少有一人参与该案件； A、D不可能是同案犯； A、E、F三人中有两人参与该案件；
C、D中有且仅有一人参与该案件； 如果D没有参与该案件，则E也不可能参与。 清华大学软件学院

120 例子3 例子3：求100以内的所有质数 问题分析： 对100以内的每一个整数，判断其是否为质数；
判断整数m是否为质数的方法：让 m 被 2 到 除，如果 m 能被其中的任何一个整数整除，则说明它不是一个质数；否则的话，说明它是一个质数。 清华大学软件学院

121 // 求100以内的所有质数。 #include <stdio. h> #include <math
// 求100以内的所有质数。 #include <stdio.h> #include <math.h> main( ) { int i, j, sq, num; num = 0; for(i = 2; i <= 100; i++) { sq = sqrt(i); for(j = 2; j <= sq; j++) { if(i % j == 0) break; } if(j > sq) { printf("%2d ", i); num ++; if(num % 10 == 0) printf("\n"); } } } 清华大学软件学院

122 程序输出： 清华大学软件学院

123 第二周实验 题目见文件“第二讲习题.pdf” 要求： 独立完成； 本周五晚上10：00之前提交到服务器上； 清华大学软件学院