C程序设计

第6章 循环控制 6.1 概述 在许多问题中需要用到循环控制。例如，要输入全校学生成绩；求若干个数之和；迭代求根等。绝大多数的应用程序都包含循环。循环结构是结构化程序设计的基本结构之一，它和顺序结构、选择结构共同作为各种复杂程序的基本构造单元。 循环：某些代码被重复执行。

6.2 goto语句以及用goto语句构成循环 goto语句为无条件转向语句，它的一般形式为： goto 语句标号; 语句标号用标识符表示。例如： goto label_1; 结构化程序设计方法主张限制使用goto语句，因为滥用goto语句将使程序流程无规律、可读性差。但不是绝对禁止使用goto语句。一般来说，有两种用途： (1)与if语句一起构成循环结构。 (2)从循环体中跳转到循环体外。

[例6.1]用if语句和goto语句构成循环， 求1+2+…+100 #include <stdio.h> void main() { int i, sum=0; i=1; loop: if(i<=100) sum=sum+i; i++; goto loop; } printf(“%d\n”, sum);

6.3 用while语句实现循环 while语句用来实现“当型”循环结构。一般形式如下： while (表达式) 语句

[例6.2]用while语句构成循环求1+2+…+100 例6.2 单步执行演示 补充程序： while中的 如何看懂一个程序举例_1_求回文数.cpp

6.4 用do…while语句实现循环 do…while语句的特点是先执行循环体，然后判断循环条件是否成立。一般形式为： do 循环体语句

[例6.3]用do…while语句求1+2+…+100

[例6.4]while和do…while循环的比较 #include <stdio.h> void main() { int sum=0, i; scanf(“%d”, &i); while(i<=10) sum=sum+i; i++; } printf(“sum=%d\n”, sum); #include <stdio.h> void main() { int sum=0, I; scanf(“%d”, &i); do sum=sum+i; i++; } while (i<=10); printf(“sum=%d\n”, sum); } 当while 的表达式的第一次值为”真“时，两种循环结果相同； 当while的表达式的第一次值为”假”时，二者结果不同；

6.5 用for语句实现循环 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。 for语句的一般形式为： for(语句1;语句2;语句3) 语句 解释 单个for的执行流程 for (1；2；3） 语句A； 补充程序： For中的单个for 1、1 到100之间的和； 2、求1到100之间的奇数之和.cpp 3、求1到100之间的奇数之和， 再求1到100之间的偶数之和.cpp 4、求1到100之间的奇数的平均值.cpp 5、浮点数存储所带来的问题.cpp 6、1.cpp（求 1+1/2+1/3+1/4+……..+1/100)

for语句最简单的应用形式： for(循环变量赋初值;循环条件;循环变量增值) 语句 for语句的一般形式可以改写为while循环的形式： 表达式1; while (表达式2) { 语句 表达式3; }

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。 (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。 (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。 (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。 (5)3个表达式都可省略。 (6)表达式1可以是设置循环变量初值得赋值表达式，也可以是与循环变量无关的其他表达式。 (7)表达式2一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。 1、for (i=1;i<=100;i++) sum=sum+ i ; 可以等价于 i=1; for (;i<=100;i++) sum=sum+I; 2、for (i=1; ;i++) sum=sum+I; 等价于 i=1;while (1) { sum=sum+1;i++;} 3、for (i=1;i<=100;) { sum=sum+I; i++;} 4、for (;i<=100;){sum=sum+1;i++;} 5、for （； ；） 6、for (i=1;i<=100;i=i+2) sum=sum+I; 7、 /*int i; char c; //for(i=0;(c=getchar()) != ‘\n’; i+=c) ; //在表达式2中先从终端接收一个字符串给c，然后判断此赋值表达式是否不等于’\n’，如果不等于’\n’，就执行循环体。i是不断累加输入的字符的ascii值，在此i的值没有实际意义 for(;(c=getchar())!=‘\n’;) //只有表达式2，没有表达式1和表达式3。作用和上面程序一样。 printf("%c", c); printf("\n");*/

6.6 循环的嵌套 一个循环体内又包含另一个完整的循环结构，称为循环的嵌套。内嵌的循环中还可以嵌套循环，这就是多层循环。 3种循环(while循环、do…while循环和for循环)可以相互嵌套。 循环举例： /*int j=1; while(1) { for(int i=1; i<=10; i++) printf("i=%d\n", i); } j++; if(j==5) break; }*/ 补充程序：（for中的嵌套循环） 1、多个for循环嵌套使用示例_1.cpp 2、多个for循环嵌套使用示例_2.cpp 3、多个for循环嵌套使用示例_3.cpp 1、for (1；2；3） //1 for（4；5；6） //2 A； //3 B；//4 整体是两个语句，1、2、3是第一语句，4是第二个语句。 2、for (1；2；3） //1 for（4；5；6） //2 整体是一个语句。 3、 for （7；8；9） for (1；2；3） A； B； for (4；5；6） C；

6.7 几种循环的比较 (1)4种循环都可以用来处理同一问题，一般情况下它们可以相互替代。但一般不提倡用goto型循环。 (2)在while循环和do…while循环中，只在while后面的括号内指定循环条件，因此为了使循环能正常结束，应在循环体中包含使循环趋于结束的语句(如i++或i=i+1等)。 (3)用while和do…while循环时，循环变量初始化的操作应在while和do…while语句之前完成。而for语句可以在表达式1中实现循环变量的初始化。 (4)while循环、do…while循环和for循环，可以用break语句跳出循环，用continue语句结束本次循环。而对用goto语句和if语句构成的循环，不能用break语句和continue语句进行控制。 For 和 while可以相互转换 for (1；2；3） A； 等价于 while (2) { 3； } while和for 可以相互转化，但for 的逻辑性更强，更不容易出错，推荐多使用for

6.8 break语句和continue语句 6.8.1 break语句 用break语句可以使流程跳出switch结构，继续执行switch语句下面的一个语句。break还可以用来从循环体内跳出循环体，即提前结束循环，接着执行循环下面的语句。 程序举例： /*int r; float area; float pi=3.14; for(r=1;r<=10;r++) { area=pi*r*r; if(area > 100) break; printf("r=%d area=%f\n", r, area); } printf("r=%d area=%f\n", r, area);*/ break 如果用于循环是用来终止循环； break 如果用于switch，则是用于终止switch； break不能直接用于if，除非if属于循环内部的一个子句； 例题： for (i=0;i<3;i++) { if (3>2) break; //break虽然是if内部的语句，但break终止的是外部的for循环 printf(“嘿嘿!\n”); //永远不会输出 在多层循环中，break只能终止最里面包裹它最近的循环 for（i=0;i<3;i++) { for (j=1;j<4;j++) break; //break只能终止距离它最近的循环 printf(“同志们好\n”); 在多层switc嵌套中，break只能终止距离它最近的switch int x=1,y=0,a=0,b=0; switch (x) //第一个switch case 1: switch (y) //第二个switch case 0: a++; break; //终止的第二个 switch b++; break; b=100; break; // 终止的是第一个switch case 2: printf(“%d %d\n”,a,b); //第26行 最终输出的结果是 1 100

6.8.2 continue语句 其作用为结束本次循环，即跳过循环体中下面尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。 补充程序： 1、break不能直接用于if,除非if属于循环内部的一个子句 举例.cpp; 2、break用于多个for循环.cpp； 3、使用continue的程序.cpp Coutinue 用于跳过本次循环余下的语句，转去判断是否需要执行下次循环 例题： 1、 for (1；2；3） { A； B； countinue； //如果执行该语句，则执行完该语句后，会执行语句3，C和D都会被跳过去，C和D都不会被执行 C； D； } 2、 while （表达式） countinue； //如果执行该语句，则执行完该语句后，会执行表达式，C和D都会被跳过去

[例6.5]把100～200之间的不能被3整除的数输出 #include <stdio.h> void main() { int n; for(n=100; n<=200; n++) if(n%3==0) continue; printf(“%d “, n); } printf(“\n”);

6.9 程序举例 [例6.6]用/4≈1-1/3+1/5-1/7+…公式求的近似值，直到某一项的绝对值小于10-6为止

[例6.7]求Fibonacci数列前40个数。这个数列有如下特点：第1、2两个数为1、1。从第3个数开始，该数是其前面两个数之和

[例6.8]判断m是否素数 [例6.9]求100～200间的全部素数

[例6.10]译密码。为使电文保密，往往按一定规律将其转换成密码，受保人再按约定的规律将其译回原文 例如，可以按一下规律将电文变成密码： 将字母A变成字母E，a变成e，即变成其后的第4个字母，W变成A，X变成B，Y变成C，Z变成D。 字母按上述规律转换，非字母字符不变。例如“China!”转换为“Glmre!”。 查看ASCII表，可知W X Y Z 四个字母加4后得91 92 93 94 ，所以应减26 ，分别得65 66 67 67 ，正好是 A B C D

习题 6.2 输入一行字符，分别统计出其中英文字母、空格、数字和其他字母的个数。 6.3 求Sn=a+aa+aaa+…+aa…a之值，其中a是一个数字，n表示a的位数，例如： 2+22+222+2222+22222(此时n=5) 6.4 求1!+2!+3!+4!+…+20!

6.6 输出所有的“水仙花数”，所谓“水仙花数”是指一个3位数，其各位数字立方和等于该数本身。例如，153是一个水仙花数，因为153=13+53+33 6.8 有一分数序列2/1,3/2,5/3,8/5,13/8,21/13,…求出这个数列的前20项之和

6.14 输出以下图案 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *