第3讲 C++程序控制结构 3.1 顺序结构 3.2 分支结构 3.3 循环结构 3.4 转向控制 3.5 综合案例分析

目标 掌握顺序结构的使用； 掌握分支结构的if和switch语句的使用； 掌握循环结构语句while、do-while和for的使用； 掌握break、continue以及goto语句的使用；

内容 3.1 顺序结构 3.2 分支结构 3.3 循环结构 3.4 转向控制 3.5 综合案例分析

3.1 顺序结构 顺序结构——程序运行时按照语句出现的顺 序依次执行。 数据的输入和输出 表达式语句 空语句 复合语句 顺序结构——程序运行时按照语句出现的顺 序依次执行。 最基本的顺序结构语句： 数据的输入和输出 表达式语句 空语句 复合语句 语句组1 语句组2

3.1 顺序结构 3.1.1 数据的输入和输出 1、键盘输入 cin >> 变量1 >> 变量2 … >> 变量n ; >> —— 提取运算符 输入数据之间用空格或回车换行符分隔。 作用—读取用户键入的数据，按相应变量的类型 转换成二进制代码写入内存。

3.1 顺序结构 变量名=getchar(); 3.1.1 数据的输入和输出 1、键盘输入 3.1.1 数据的输入和输出 1、键盘输入 若需输入空格或回车换行符，则可使用 getchar函数。 格式： char 变量名 变量名=getchar();

例 #include "stdafx.h" #include "iostream.h" #include "stdio.h“ int main(int argc, char* argv[]) { char Ent; int b; Ent=getchar(); b=Ent; cout<<Ent<<endl; cout<<b<<endl; return 0; } b=10; 回车，ASCII码13，"\r" 换行，ASCII码10，"\n"

顺序结构 3.1.1 数据的输入和输出 2、屏幕输出 作用：从内存读取数据项的值，转换成相应的字符 串显示到屏幕上。 3.1.1 数据的输入和输出 2、屏幕输出 作用：从内存读取数据项的值，转换成相应的字符 串显示到屏幕上。 cout << 表达式1 << 表达式2 … << 表达式n ; << —— 流插入运算符 输出信息顺序：从左到右 各输出项的计算顺序：从右向左

3.1 顺序结构 2、屏幕输出 其他语句： putchar（字符型） 其他输出控制符： 控制符 功能 endl 输出一个新行符，并清空流 setw ( int n ) 设置输出宽度 setfill ( char c ) 设置填充符c setprecision ( int n ) 设置浮点数输出精度(包括小数点)

P48 例3.2 #include "stdafx.h" #include <iostream> #include <iomanip> using namespace std; int main(int argc, char* argv[]) { int a=8123,b=32,c=123; double pi=3.141593; cout<<"123456789012345"<<endl; cout<<setw(3)<<a<<setw(4)<<b<<setw(5)<<c<<endl; cout<<setfill('#'); cout<<setw(10)<<setprecision(8)<<pi<<endl; return 0; }

3.1 顺序结构 3.1.2 表达式语句 任何表达式加上一个分号成表达式语句。 例如 a = 10 ; i ++ ; z=x – y ; 3.1.2 表达式语句 任何表达式加上一个分号成表达式语句。 例如 a = 10 ; i ++ ; z=x – y ; { t = a ; a = b ; b = t ; } ……

3.1 顺序结构 3.1.3 空语句 表达式为空的语句。 格式： ；

3.1 顺序结构 3.1.4 复合语句 用一对花括号“{ }”将多条语句括起来而构成 的一个逻辑语句。 例如： { int a=5; 3.1.4 复合语句 用一对花括号“{ }”将多条语句括起来而构成 的一个逻辑语句。 例如： { int a=5; cout<<a<<endl; int b=10; cout<<a+b<<endl; }

内容 3.1 顺序结构 3.2 分支结构 3.3 循环结构 3.4 转向控制 3.5 综合案例分析

钢球自动分拣系统 钢球仓 目标钢球 分拣仓 A 摄像头 反射坪 B 计算机 C

分支结构的实现语句 单分支 双分支 多分支 分支结构的两种实现语句 if switch

单分支结构 if( 表达式 ) { 语句组 } 若语句组中只有1条语句，可省略“{ }” if语句实现 真（非0） 假 （0） 表达式

例： #include "stdafx.h" #include <iostream> #include <iomanip> using namespace std; void main() { char ch1,ch2; cin>>ch1; if(ch1>='A'&&ch1<='Z') ch2=ch1-'A'+'a'; cout<<setw(4)<<ch1<<setw(4)<<ch2<<endl; } 输入字符 单分支选择 将输入的大写字母转换成小写字母。 输出间隔 输出字符

双分支结构 若语句组中只有1条语句，可省略“{ }” if语句实现 真（非0） 假（0） if( 表达式 ) { 表达式 语句组1 } else 语句组2 假（0） 语句组1 语句组2 若语句组中只有1条语句，可省略“{ }”

例：判断闰年 输入一个年份，判断它是否是闰年，给出相应的提示 int main(int argc, char* argv[]) { int year; cout<<"Input the year:"; cin>>year; if(year%4==0&&year%100!=0||year%400==0) cout<<year<<" is a leap year"<<endl; else cout<<year<<" is not a leap year!"<<endl; return 0; } 闰年是可以被4整除而不能被100整除，或者能被400整除的年份。 闰年的判断

多分支结构—第一种实现方式 if语句的第一种实现方式 if( 表达式1 ) { if( 表达式2 ) if( 表达式3 ) { 语句组1; } { 语句组3; } else { 语句组2; } { 语句组4; } } 注意：else的配对方式—“就近原则” 表达式2 真（非0） 假（0） 语句组1 语句组2 语句组3 语句组4 表达式3 表达式1

例： #include "stdafx.h" #include"stdio.h" #include<iostream> using namespace std; int main(int argc, char* argv[]) { int x,y; cout<<"Input two integrals:"; cin>>x>>y; cout<<"x="<<x<<"y="<<y<<endl; if(x!=y) { if(x>y) cout<<"x>y"<<endl; else cout<<"x<y"<<endl; } else cout<<"x=y"<<endl; return 0; 当x和y不相等时 当x>y时 当x<y时 当x和y相等时 输入两个整数

多分支结构—第二种实现方式 if语句的第二种实现方式 if（表达式1） { 语句组3 } { 语句组1 } …… { 语句组3 } { 语句组1 } …… else if (表达式2) else if (表达式n) { 语句组2 } { 语句组n } else if (表达式3) else 语句n+1 if语句的第二种实现方式 语句组2 语句组4 表达式2 表达式1 真（非0） 假（0） 表达式3 语句组3 语句组1

例： int main(int argc, char* argv[]) { int score; cout<<"Input scores:"; cin>>score; if(score>=90) cout<<"A"<<endl; else if (score>=80) cout<<"B"<<endl; else if (score>=70) cout<<"C"<<endl; else if (score>=60) cout<<"D"<<endl; else cout<<“E"<<endl; return 0; } 要求：对学生的成绩进行评定。 90以上 输出 A 89 — 80 输出 B 79 — 70 输出 C 69 — 60 输出 D 59以下 输出 E 多分支选择

Switch语句 switch case default break switch语句用于实现多分支结构，程序更加简 后跟表达式 后跟数值选择路径 默认路径 跳出机制 case2 default switch case3 case1

Switch语句 switch ( 表达式 ) { case 常量1： 语句组1; case 常量2： 语句组2; …… break； case 常量n： 语句组n; default ： 语句组n+1; } break； break； break；

例： void main(void ) { int i=10; switch(i) { case 9: i++; case 10: i++; default: i++; } cout<<“i=”<<i<<endl; i=11 i=12 i=13 i=13

思考题： 如何利用C++的分支结构模拟物流自动分拣系统？ 网络课程平台http://course.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=2272

内容 3.1 顺序结构 3.2 分支结构 3.3 循环结构 3.4 转向控制 3.5 综合案例分析

这幅地图上有几种颜色？ 地图四色猜想 地图四色定理 1852年，英国伦敦大学学生格斯里提出 1976年，美国伊利诺伊斯大学通过计算机进行了100亿次循环， 耗时1200个小时，证明成立 地图四色定理

循环结构的作用 循环结构的作用就是让程序重复地执行某些语句。 采用循环结构可以降低程序书写的长度。 采用循环结构可使复杂问题简单化。 采用循环结构可以提高程序的可读性和执行速度。

循环结构的实现方式 while循环 循环结构 do-while循环 for循环

while循环 while( 表达式 ) { 循环体语句； } 若循环体中只有1条语句，可省略“{ }” while语句实现 假（0） 真（非0） 循环体语句 若循环体中只有1条语句，可省略“{ }”

例： 输出：21 循环条件 int k=2; while(k!=0) cout<<k, k--; cout<<endl; 循环语句为单语句，无需括号。 k 循环条件 输出 2 1 真 真 假 输出：21 2 1 回车

例： 1 2 3 void main(void) 循环条件 循环语句为多重语句，需要括号。 { int num=0; while(num<=2) { num++; cout<<num<<endl; } cout<<endl; 循环条件 循环语句为多重语句，需要括号。 1 2 3 num 循环条件 输出 1 2 3 真 真 真 假 1 2 3 回车

do-while循环结构 do { 循环体语句； } while (表达式); 若循环体语句只有1条语句，可省略“{ }” 真（非0） 假（0） do-while语句实现 do { 循环体语句； } while (表达式); 若循环体语句只有1条语句，可省略“{ }”

例： 编程计算sum=1+1/2+1/3+…+1/100的值 int main(int argc, char* argv[]) { int i=1; double sum=0.0; while (i<=100) sum+=1.0/i; i++; } cout<<"sum="<<sum<<endl; return 0; int main(int argc, char* argv[]) { int i=1; double sum=0.0; do sum+=1.0/i; i++; } while(i<=100); cout<<"sum="<<sum<<endl; return 0; 循环条件 先执行再判断 先判断再执行 循环条件 分号不可少

例：用while循环求解圆周率 π=C/d=3.1415926…. 祖冲之的割圆法 如何用编程的方法计算圆周率？ 日期 计算者 纪录 前3世纪 阿基米德 π=3.1418 公元前20年 维特鲁威 π= 3.125 130年 张衡 π=3.162277... 150年 托勒密 π=3.141666... 250年 王蕃 π=3.155555... 263年 刘徽 π=3.14159 480年 祖冲之 3.1415926 <π< 3.1415927 1400年 Madhava π=3.14159265359 如何用编程的方法计算圆周率？

例：求解圆周率 算法分析 分子都是1 分母是奇数 分母从1开始 偶数项符号为负 奇数项符号为正 Leibniz定理： 高斯积分： 欧拉公式： 斯特林公式: 偶数项符号为负 欧拉公式： 奇数项符号为正

例：求解圆周率 用while循环实现程序： 计算结果 如何用do-while循环实现程序？ #include <iostream.h> void main() { int i=1, d=1; float s=0; while((float)i<=1e06) s+=(float)d/(i*2-1); d=-d; i++; } cout<<“PI=”<<s*4; 用while循环实现程序： 计算结果 控制循环次数 分母的计算 控制符号 如何用do-while循环实现程序？

作业题： 利用循环结构编写程序验证？ 哥德巴赫猜想： 一个不小于6的偶数可以表示为两个素数之和。 例如：6=3+3, 8=3+5, 10=3+7… 利用循环结构编写程序验证？ 网络课程平台http://course.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=2272