目录 5.1循环结构程序设计的概述 5.2 用while语句实现循环结构程序设计 5.3 用do-while语句实现循环结构程序设计

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1 目录 5.1循环结构程序设计的概述 5.2 用while语句实现循环结构程序设计 5.3 用do-while语句实现循环结构程序设计
5.4 用for语句实现循环结构程序设计 5.5 循环的嵌套 5.6 几种循环语句的比较 5.7 用break和continue语句提前结束循环 5.8循环结构程序设计举例 1

2 5.1 循环结构程序设计概述 1.实现循环的三种语句 C语言提供了多种循环语句，可以组成各种不同形式的循环结构。
5.1 循环结构程序设计概述 1.实现循环的三种语句 C语言提供了多种循环语句，可以组成各种不同形式的循环结构。 1）用for语句：属于先判断后执行的当型循环结构； 2）用while语句：属于先判断后执行的当型循环结构；可以解决任何循环结构的问题，但代码比用for语句多； 3）用do-while语句：先执行后判断的当型结构，循环体至少被执行一次，比使用while语句先判断后执行结构少判断一次，执行效率提高。 2

3 5.1 循环结构程序设计概述 2.循环结构程序的四个组成部分 1）循环初始化：为循环做准备； 2）循环控制部分：控制循环是否进行；
5.1 循环结构程序设计概述 2.循环结构程序的四个组成部分 1）循环初始化：为循环做准备； 2）循环控制部分：控制循环是否进行； 3）循环体：重复循环的主体； 4）循环修改部分：为下次循环做准备。 3

4 5.2 用while语句实现循环结构程序设计 1.While语句的格式 2.while语句的功能 while(表达式) 语句; 或写成：
其中表达式是循环条件，语句为循环体。 2.while语句的功能 计算表达式的值，当值为真（非0）时，则重复执行循 环体语句，直到表达式值为假时结束循环。当第一次 判断表达式的值就为假时，则循环体语句一次也不被 执行。 4

5 5.2 用while语句实现循环结构程序设计 【例5_1】用while语句求p=n! #include<stdio.h>
void main() { int i=1,p=1; while(i<=5) p=p*i; i++; } printf("5!=%d\n",p); 5

6 5.2 用while语句实现循环结构程序设计 【例5_2】用while语句求 #include<stdio.h>
void main() { int i=1,sum=0; while(i<=100) sum=sum+i; i++; } printf("%d\n",sum); 6

7 5.2 用while语句实现循环结构程序设计 【例5_3】统计从键盘输入一行字符的个数。 #include <stdio.h>
void main() { int n=0; printf("input a string:\n"); while(getchar()!='\n') n++; printf("%d\n",n); } 7

8 5.2 用while语句实现循环结构程序设计 3.使用while语句注意事项
#include<stdio.h> void main() { int a=0,n; printf("\n input n:"); scanf("%d",&n); while (n--) printf("%d ",a++*2); } 8

9 5.2 用while语句实现循环结构程序设计 2）循环体如包括有一个以上的语句，则必须用{}括起来，组成复合语句。
#include<stdio.h> void main() { int i=1,sum=0; while(i<=100 && sum <= 100) { sum = sum + i *i; i=i+1; } printf(“sum=%d\n”,sum); 9

10 5.2 用while语句实现循环结构程序设计 【例5_6】给一个正整数n（n≥2），用while循环结构判断它是否素数。
分析：循环进行的条件是：i≤k和flag=0。因为在i>k时，显然不必再去检查n是否能被整除，此外如果flag=1，就表示n已被某一个数整除过，肯定是非素数无疑，也不必再检查了。只有i≤k和flag=0两者同时满足才需要继续检查。循环体只有一个判断操作：判断n能否被i整除，如不能，则执行i=i+1，即i的值加1，以便为下一次判断作准备。如果在本次循环中n能被i整除，则令flag=1，表示n已被确定为非素数了，这样就不再进行下一次的循环了。如果n不能被任何一个i整除，则flag始终保持为0。因此，在结束循环后根据flag的值为0或1，分别输出n是素数或非素数的信息。 10

11 5.2 用while语句实现循环结构程序设计 #include<math.h> #include<stdio.h>
void main() { int n,k,i,flag; printf("请输入n:"); scanf(“%d”,&n); k=sqrt(n); i=2; flag=0; while(i<=k && !flag) if(n % i==0) flag=1; else i=i+1; if(!flag) printf("%d is a prime number.\n",n); else printf("%d is not a prime number.\n",n); } 11

12 5.2 用while语句实现循环结构程序设计 【例5_7】给出两个正整数，求它们的最大公约数。
求最大公约数可以用辗转相除法，也称欧几里德法。 分析：以大数a作被除数，小的数b作为除数，相除后余数为r。如果r≠0，则将b=>a，r=>b，再进行一次相除，得到新的r。如果r仍不等于0，则重复上面过程，直到r=0为止。此时的b就是最大公约数。 12

13 5.2 用while语句实现循环结构程序设计 #include<stdio.h> void main() {
int a,b,t,r; printf("请输入a:"); scanf("%d",&a); printf("请输入b:"); scanf("%d",&b); if(a<b) { t=a;a=b;b=t;} //保证a大于b r=a % b; while(r) { a=b; b=r; r=a % b; } printf("h.c.f.=%d\n",b); } 13

14 5.2 用while语句实现循环结构程序设计 【例5_8】如果我国工农业生产每年以12%速度增长，问多少年后产值翻一番。假设我国今年的产值为100。 分析：先算出第一年后的产值，看它是否达到200，如果未达到，再算第二年后的产值，看它是否达到200；如果仍未达到，再计算第三年后的产值……一直到某年后的产值达到或超过200为止。 #include<stdio.h> void main() { float p=100,r=.12; int n=0; while(p<200) { p=p*(1+r); n=n +1; } printf("%dyears,p=%f ",n,p); } 14

15 5.3 用do-while语句实现循环结构程序设计
语句; while(表达式); 或写成： do 语句; 2.do-while语句功能 先执行循环体语句，然后再判断表达式是否为真，如果 为真，则继续循环；如果为假，则终止循环。因此， do-while循环至少要执行一次循环语句。 15

16 5.3 用do-while语句实现循环结构程序设计
【例5_9】求 ，直到前后两项之差小于10-3为止（后一项不累加）。 分析：n是某一项的分母，例如第3项的n是3。term在开始时是多项式第1项的值，先把它加到s中。然后n 的值加１，term的值变成1/2，此时它代表第二项。如果此两项之差大于或等于10-3，则再执行循环体，把term 值赋给term1.然后再累加到s中去。可以看出：程序中term1代表当前要累加的项，term代表下一项，如果这两项之差未超过10-3，就将下一项加到s 中。 16

17 5.3 用do-while语句实现循环结构程序设计
#include <stdio.h> void main() { float s=0,term,term1; int n=1; term = 1 / n; do { term1 = term; s = s + term1; n = n + 1; }while(term1-term >= 10^-3); printf(“%f”,s); } 17

18 5.3 用do-while语句实现循环结构程序设计
3.while和do-while循环比较 while和do- while结构都为当型循环结构，都是当条件成立时执行循环体；不同的是，前者为先判断，循环体执行次数大于或等于0；后者为后判断，循环体执行次数大于或等于1。 【例5_10】while和do-while循环比较。 1）while循环 #include<stdio.h> void main() { int sum=0,i; printf("输入i："); scanf("%d",&i); while(i<=10) { sum=sum+i; i++; } printf("sum=%d\n",sum); } 18

19 5.3 用do-while语句实现循环结构程序设计
#include<stdio.h> void main() { int sum=0,i; printf("输入i："); scanf("%d",&i); do sum=sum+i; i++; }while(i<=10); printf("sum=%d\n",sum); } 19

20 5.3 用do-while语句实现循环结构程序设计
【例5_11】将1～100间各奇数（1、3、5、7…）顺序累加，直到其和等于或大于100为止。要求输出已实行累加的奇数，共加了多少个数，以及累加和。 #include<stdio.h> void main() { int i=3,n=1,sum=1; printf(“%d”,1); do { sum=sum+i; printf("+%d",i); i=i+2; n=n+1; }while(sum<100); printf("\nsum=%d,n=%d\n",sum,n); } 20

21 5.3 用do-while语句实现循环结构程序设计
【例5_12】求2000～2050年之间的所有闰年。 #include <stdio.h> void main() { int y=2000,n=0,leap; do { if(!(y%4)) if (y%100) leap=1; else if(!(y%400)) leap=1; else leap=0; else leap=0; if(leap) { printf("%d ",y);n=n+1;if(!(n%5))printf("\n"); } y++; }while(y<=2050); printf("\n2000～2050之间共有%d个闰年 ",n); } 21

22 5.3 用do-while语句实现循环结构程序设计
【例5_13】如果我国人口以每年平均1.5％速度增长，问多少年后我国人口达到或超过15亿，设现在人口为13.2亿。 #include<stdio.h> void main() { int n=0; double p=13.2,r=.015; do { p=p*(1+r); n=n+1; }while(p<15); printf("%dyear，population=%f\n",n,p); } 22

23 5.4 用for语句实现循环结构程序设计 1.for语句格式 2.for语句功能 for(表达式1;表达式2;表达式3)语句; 或写成：
它的执行过程如下： 1）先求解表达式1。 2）求解表达式2，若其值为真（非0），则执行for语句中指定的内嵌语句，然后执行下面第3步；若其值为假（0），则结束循环，转到第5步。 3）求解表达式3。 4）转回上面第2步继续执行。 5）循环结束，执行for语句下面的一个语句。 23

24 5.4 用for语句实现循环结构程序设计 3.for语句应用形式 for语句最简单的应用形式也是最容易理解的形式如下：
循环变量赋初值总是一个赋值语句，它用来给循环控制变量赋初值；循环控制条件是一个关系表达式，它决定什么时候退出循环；循环变量增量，定义循环控制变量每循环一次后按什么方式变化。这三个部分之间用分号隔开。 例如：for(i=a;i<=b;i=i+c)循环语句; 先给i赋初值a，然后判断i是否小于等于终值b，若是，则执行循环体语句，之后i值增加c。再重新判断条件，直到条件为假，即i>b时，结束循环。 24

25 5.4 用for语句实现循环结构程序设计 4.for语句转换为while语句
在C语言中，for语句使用最为灵活，它完全可以取代while语句。对于for循环中语句的一般形式，可以用如下的while循环形式替代： 表达式1; while（表达式2） { 语句; 表达式3; } 25

26 5.4 用for语句实现循环结构程序设计 5.for语句使用注意事项
2）表达式1可以是设置循环变量初值的赋值表达式，也可以是其他表达式。 3）表达式1和表达式3可以是简单表达式也可以是逗号表达式。 4）表达式2一般是关系表达式或逻辑表达式，但也可是数值表达式或常量、变量，只要其值非零，就执行循环体。 26

27 5.4 用for语句实现循环结构程序设计 6.for语句使用举例 【例5_14】顺序将10个学生的成绩输入并输出。
#include<stdio.h> void main() { int s,i; for(i=1;i<=10;i++) { printf("请输入学生成绩:"); scanf(“%d”,&s); printf("第%d个学生成绩是：%d\n",i,s); } 27

28 5.4 用for语句实现循环结构程序设计 【例5_15】用for语句求 s=1+2+3+……+100
#include<stdio.h> void main() { int s=0,i; for(i=1;i<=100;i++) s=s+i; printf(“%d\n”,s); } 28

29 5.4 用for语句实现循环结构程序设计 【例5_16】用for语句求n的阶乘。 #include<stdio.h>
void main() { int i,n,p=1; printf(“输入n:”); scanf(“%d”,&n); for(i=1;i<=n;i++) p=p*i; printf(“%d的阶乘=%d\n”,n,p); } 29

30 5.4 用for语句实现循环结构程序设计 【例5_17】给一个正整数n（n≥2），用for语句实现判断它是否是素数（即质数）。
#include<stdio.h> #include<math.h> void main() { int n,i,k,flag=0; printf("请输入正整数n"); scanf(“%d”,&n); k=int(sqrt(n)) for(i=2;i<=k;i++) if(n%i==0)flag=1; if(!flag) printf(“%d is a prime number.\n",n); else printf(“%d is not a prime number.\n",n); } 30

31 5.4 用for语句实现循环结构程序设计 【例5_18】猴子吃桃问题。这也是一个有趣的数学问题。
小猴子第一天摘下若干个桃子，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。以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一个。到第10天早上猴子想再吃时，见到只剩下一个桃子了。问第一天猴子共摘了多少个桃子。 这是一个递推问题，先从最后一天的桃子推出倒数第二天的桃子，再从倒数第二天的桃子推出倒数第三天的桃子……，但它属于倒推，即从最后的结果倒推出原始的状况。 设第n天桃子数为xn，已知它是前一天的桃子数x n-1的1/2再减去1。即xn= xn-1/2-1 或 xn-1=（xn+1）×2 利用此公式可以从第n天的桃子数推出前一天的桃子数。递推的初始条件为：x10=1 31

32 5.4 用for语句实现循环结构程序设计 #include<stdio.h> void main() { int x=1,n;
for(n=9;n>=1;n--) x=(x+1)*2; printf("The number of peaches is:%d\n",x); } 32

33 5.5 循环嵌套 在一个循环体内又完整地包含另一个循环，称为循环的嵌套。几种类型的循环可以互相嵌套。例如可以在一个for循环中包含一个do循环，也可以在一个while循环中包含一个for循环。内外循环之间不得交叉。 当程序中有控制结构的互相嵌套时，其执行流程仍严格按照每个控制结构既定的流程进行。 33

34 5.5 循环嵌套 【例5_19】两重for嵌套的执行过程 #include<stdio.h> void main()
5.5 循环嵌套 【例5_19】两重for嵌套的执行过程 #include<stdio.h> void main() { int i,j; for(i=1;i<=3;i++) { printf("i=&d\n",i); for(j=1;j<=3;j++) printf("j=%d\n",j); } 34

35 5.5 循环嵌套 【例5_20】打印出乘法九九表。九九表是一个9行9列的二维表，行和列都要变化，而且在变化中互相约束。
5.5 循环嵌套 【例5_20】打印出乘法九九表。九九表是一个9行9列的二维表，行和列都要变化，而且在变化中互相约束。 #include<stdio.h> void main() { int i,j; for(i=1;i<=9;i++) { for(j=1;j<=i;j++) printf("%3d ",i*j); printf("\n"); } 35

36 5.5 循环嵌套 【例5_21】找出100～200之间的全部素数。 #include <stdio.h>
5.5 循环嵌套 【例5_21】找出100～200之间的全部素数。 #include <stdio.h> #include <math.h> void main() { int n,i,k,flag,m; for(n=101;n<=200;n=n+2) { k=sqrt(n); i=2; flag=0; while(i<=k&&!flag) if(n%i==0) flag=1; else i=i+1; if(!flag) { printf(“%d\t”,n); m=m+1; if(m%5==0) printf(“\n”); } } printf("\n"); } 36

37 5.5 循环嵌套 【例5_22】三重循环应用举例。 #include <stdio.h> void main() {
5.5 循环嵌套 【例5_22】三重循环应用举例。 #include <stdio.h> void main() { int i, j, k; printf("i j k\n"); for (i=0; i<2; i++) for(j=0; j<2; j++) for(k=0; k<2; k++) printf(“%d %d %d\n", i, j, k); } 37

38 三种循环都可以用来处理同一个问题，一般可以互相代替。
5.6 几种循环语句的比较 三种循环都可以用来处理同一个问题，一般可以互相代替。 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。 while和do-while循环，循环体中应包括使循环趋于结束的语句。for语句功能最强，所以在实际中应用最广。 38

39 5.7 用break和continue语句提前结束循环
C语言提供break语句和continue语句，它们的作用就是结束循环。 1.break语句 1）break语句终止本层循环 break语句用于do-while、for、while循环语句中时，可使程序终止循环而执行循环后面的语句，即终止本层循环。 39

40 5.7 用break和continue语句提前结束循环
#include<stdio.h> #include<math.h> void main() { int x,sum=0; while(1) { printf("请输入x:"); scanf(“%d”,&x); if(!x)break; sum=sum+x; printf("x=%d,sum is %d",x,sum); } printf("end"); 40

41 5.7 用break和continue语句提前结束循环
当break用于开关语句switch中时，可使程序跳出switch而执行switch以后的语句；当break用于循环语句中时，可使程序跳出循环语句而执行循环语句以后的语句。 3）break语句在循环语句中的应用 通常break语句总是与if语句联在一起，满足条件时便跳出循环。 4）使用break语句注意事项 （1）break语句对if-else的条件语句不起作用。 （2）在多层循环中，一个break语句只向外跳一层。 41

42 5.7 用break和continue语句提前结束循环
【例5_24】统计从键盘接收字符时按回车的次数，按esc键结束统计。 void main() { int i=0; char c; while(1) //设置循环 { c='\0'; //变量赋初值 while(c!=13&&c!=27) //键盘接收字符直到按回车或 esc 键 { c=getch(); printf("%c\n", c); } if(c==27) break; //判断若按 esc 键则退出循环 i++; //统计按回车键的次数 printf("the no. is %d\n", i); } printf("the end"); 42

43 5.7 用break和continue语句提前结束循环
continue语句的作用是跳过循环体中剩余的语句而强行执行下一次循环，即结束当次循环。continue语句只用在for、while、do-while等循环体中，常与if条件语句一起使用，用来加速循环。 43

44 5.7 用break和continue语句提前结束循环
#include<stdio.h> void main() { char c; while(c!=13) /*不是回车符则循环*/ { c=getch(); if(c==0x1b) continue; /*若按esc键不输出便进行下次循环*/ printf("%c", c); } 44

45 5.7 用break和continue语句提前结束循环
（1）while(表达式1) { 语句1 if(表达式2)break; 语句2 } 语句3 （2）while(表达式1) if(表达式2)continue; 45

46 5.8 循环结构程序设计举例 【例5_26】求水仙花数。 #include<stdio.h> void main()
5.8 循环结构程序设计举例 【例5_26】求水仙花数。 #include<stdio.h> void main() { int i,n=0,a,b,c; for(i=100;i<=999;i++) { a=i/100; // 得到百位上的数字 b=(i/10)%10; //得到十位上的数字 c=i%10; //得到个位上的数字 if(i==a*a*a+b*b*b+c*c*c) //判断是否为水仙花数 { n=n+1; //记录个数 printf(“%d\t”,i); //显示水仙花数 } printf("\n个数=%d\n",n); //显示个数 46

47 5.8 循环结构程序设计举例 【例5_27】百钱买百鸡。
5.8 循环结构程序设计举例 【例5_27】百钱买百鸡。 每只公鸡值5元，母鸡值3元，小鸡三只值1元。用100元买100只鸡，问公、母、小鸡各可买多少只？ #include<stdio.h> void main() { float x,y,z; printf("公鸡\t母鸡\t鸡雏\n"); for(x=0;x<=100;x++) for(y=0;y<=100;y++) { z=100-x-y; if((5*x+3*y+z/3.0)==100) printf("%d\t%d\t%d\n",(int)x,(int)y,(int)z); } 47

48 5.8 循环结构程序设计举例 #include<stdio.h> void main() { float x,y,z;
5.8 循环结构程序设计举例 #include<stdio.h> void main() { float x,y,z; printf("公鸡\t母鸡\t鸡雏\n"); for(x=0;x<=19;x++) for(y=0;y<=33;y++) { z=100-x-y; if((5*x+3*y+z/3.0)==100) printf("%d\t%d\t%d\n",(int)x,(int)y,(int)z); } 48

49 5.8 循环结构程序设计举例 【例5_28】使用级数公式求π的值。
5.8 循环结构程序设计举例 【例5_28】使用级数公式求π的值。 根据下式，计算圆周率π的近似值，当计算到绝对值小于0.0001的通项时，认为满足精度要求，停止计算。 #include<math.h> #include<stdio.h> void main() { int s=1; float n=1.0,t=1,pi=0; while(fabs(t)>1e-6) //测试是否满足精度要求 { pi=pi+t; //总和加上一个通项 n=n+2; //产生下一个通项分母 s=-s; //轮流转换通项的正负号 t=s/n; //计算通项 } pi=pi*4; printf("pi=%10.6f\n",pi); //输出计算结果 49