循環結構程序設計小故事：軍訓結束后，逸凡和同學們開始正式上課了。拿到校歷一看，發現本學期一共21周，前4周軍訓，第5至20周上課，第21周考試。上課時，一周24節課，其中周一6節課，大學英語，高等數學，思想道德修養與法律基礎；周二4節課，信息技術基礎，體育；周三6節課，大學英語，高等數學，中國近現代史綱要；周四4節課，信息技術基礎，大學語文；周五4節課，大學英語，線性代數。用C語言來完成上課任務。23#include<stdio.h>voidmain(){ inti; printf("輸出上課任務!/n"); printf("第1-4周軍訓/n"); for(i=5;i<=20;i=i+1) { printf(“-------第%d周上課任務-------\n",i); printf("星期一:大學英語,高等數學,思想道德修養與法律基礎\n"); printf("星期二:信息技術基礎,體育\n"); printf("星期三:大學英語，高等數學，中國近現代史綱要\n"); printf("星期四:信息技術基礎，大學語文\n"); printf("星期五:大學英語，線性代數\n"); } printf("第21周考試/n");}引例使用銀行卡取款，當密碼重復三次輸入錯誤，將會禁止再次輸入，凍結卡的使用。如何用程序實現？4#include"stdio.h"intmain(){intpsw,n=0;printf("請輸入密碼:\n");while(n<3){scanf("%d",&psw); if(psw==123) { printf("歡迎\n"); break;}else{ n++; if(n==3)printf("3次輸入錯誤，您的賬戶將被凍結\n");elseprintf("密碼錯誤，請重新輸入:\n } }return0;}55.1循環結構6為解決某一問題，或求取某一計算結果，特定的條件下，程序中反復按某一模式進行操作。輸入50個學生的成績求30個整數之和檢查50個學生的成績是否及格求30天的平均花銷設計循環結構要點

需要重復哪些的步驟，即循環體中的操作；需要合理設計循環條件，使循環不無限次執行；修改循環條件，使循環條件的值趨近0。5.1循環結構設計循環結構需考慮：

循環體的算法?-重復執行的部分

循環的條件、循環結束條件?-循環的終止

如何修改循環條件?-使循環趨于結束75.1循環結構while(表達式)

{語句;}do{

語句;}while(表達式);for(表達式1;表達式2;表達式3)

{ 語句;}85.2while語句0語句非0表達式9

語句形式

–當型循環while（表達式

）{

循環體；

}邏輯表達式決定是否執行循環體表達式值為邏輯true則執行循環體重復執行的操作直至表達式的值為false例：while語句，求1+2+3+...+100。main(){inti,sum=0;i=1;while(i<=100)

{sum=sum+i;

i++;

}printf(“%d\n”,sum);}i=1；sum=0;sum=sum+i;i++;假真i<=10010i=0;i++;sum=sum+i;99)循環條件？循環結束條件？修改循環條件？例輸出10個*號非0i<=10打印星號0i++；#include<stdio.h>main(){inti;i=1;/*循環控制初值*/while(i<=10)/*{循環體}*/{printf(“*”);i++;/*邏輯表達式值可變*/}}分析：偶數和放在even中，even=2+4+6…+100;奇數和放在odd中，odd=1+3+5+…+99;計數器n初值=1.while(n<100){odd=odd+n;even=even+(n+1);n=n+2}例求100以內的奇偶數之和。5.3do-while語句do-while

語句用來實現“直到型”循環結構。一般形式:do{循環體}while(表達式);

循環體語句表達式真假流程圖13do-while語句至少執行一次循環體。

執行過程：先執行一次指定的“循環體語句”，然后判別“表達式”，當“表達式”的值為非0時，返回重新執行“循環體語句”，如此反復，直到表達式的值等于0為止，此時循環結束。即do-while語句至少執行一次循環體。注意：⑴當“語句”部分包含一個以上的語句時，應該用復合語句"{}"的形式;⑵在循環體中應有使循環趨于結束的語句。14例：

用do-while循環語句求1+2+3+...+100。main(){inti,sum=0;i=1;do{sum=sum+i;

i++;}while(i<=100);printf("%d\n",sum);}

i=1；sum=0;

sum=sum+i;

i++;i<=100

真假15do-while

語句的while語句后要加“;”。while語句可能一次也不執行循環體,但do-while語句至少執行一次循環體。對于同一個問題,既可以用while語句,也可以用do-while語句處理。do-while結構可以轉換成while結構。說明：16在一般情況下，用while語句和用do-while處理同一問題時，若二者的循環體部分是一樣的,它們的結果也一樣。 但是如果while后面的表達式一開始就為假（0），兩種循環的結果是不同的。 亦即當while后面的表達式第一次的值為真（非0）時，兩種循環得到的結果相同。否則結果不同。17(2)main(){intsum=0,i;scanf("%d",&i);do

{sum=sum+i; i++;}while(i<=10);printf("%d",sum);}

(1)main(){intsum=0,i; scanf(“%d”,&i); while(i<=10)

{sum=sum+i; i++; }

printf(“%d”,sum);}12sum=0(2)sum=121sum=5518例任意輸入一個整數,將該數各位倒序輸出。程序一：用while語句實現

此程序輸入為0時沒有輸出main(){intnumber,digit;printf("pleaseinputdata:");scanf("%d",&number);

while(number!=0){digit=number%10;printf("%d",digit);number=number/10;}}main(){intnumber,digit;printf("pleaseinputdata:");scanf("%d",&number);do{digit=number%10;printf("%d",digit);number=number/10;}while(number!=0);}此程序輸入為0時仍有輸出程序二：用do-while語句實現5.4for語句

for

語句既可用于循環次數已經確定的情況，也可用于循環次數不確定而只給出循環結束條件的情況，它完全可以代替while語句。一般形式:for(表達式1;表達式2;表達式3)

語句21執行過程:1.求解表達式1；

2.求解表達式2：如果值為真(非0)，則執行“語句”部分；如果值為假(0)，則結束循環；

3.當表達式2為真時,在執行了“語句”部分后,求解表達式3；

4.轉到第2步繼續執行。說明：當“語句”部分包含一個以上的語句時，應該用復合語句“{}”

的形式。for(表達式1;表達式2;表達式3)

語句22for語句最常用的形式:for(循環變量賦初值;循環結束條件;循環變量增值)

語句main(){inti,sum=0;for(i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;printf("%d",sum);}例：用for語句構成循環,求1+2+3+...+100。23for循環語句也可以寫為while語句形式：for(表達式1;表達式2;表達式3)

語句表達式1；while(表達式2){

語句；表達式3；}

for(i=1;i<=100;i++) sum=sum+i;i=1;while(i<=100){sum=sum+i;i++;}24如果“表達式2”省略，即不判斷循環條件，則認為表達式2始終為真，此時循環無法終止（死循環）。

for(i=1;;i++) sum+=i;說明：若循環變量在for語句之前已經賦初值，則for語句的一般形式中的“表達式1”可以省略，但是“;”不能省略。例如：i=1; for(;i<=100;i++)sum+=i;25如果“表達式3”省略，則程序中必須有保證循環能正常結束的措施。

for(i=1;i<=100;){ sum+=i;i++;} 可以省略表達式1和表達式3，只有表達式2，即只給循環條件。

此時，for語句完全等同于while語句。可見for語句比while語句功能強，除了可以給出循環條件外，還可賦初值，使循環變量自動增值等。for(;i<=100;){sum=sum+i;i++;}

while(i<=100){sum=sum+i;i++;}26三個表達式都省略，如for(

;;

)語句 相當于 while(1)語句 即不設初值，不判斷條件（認為表達式2為真），循環變量不增值，無終止地執行循環體。“表達式1”既可以是設置循環變量初值的賦值表達式，也可以是與循環變量無關的其它表達式。如

i=1; for(sum=0;i<=100;i++)sum=sum+i;277.“表達式1”和“表達式3”可以是一個簡單的表達式，也可以是逗號表達式。

例如: for(sum=0,i=1;i<=100;i++) sum=sum+i; for(i=1,j=100;i<=j;i++,j--) k+=i+j;在逗號表達式內按自左至右順序求解，整個逗號表達式的值為其中最右邊的表達式的值。

for(sum=0,i=1;++i，i<=100;) sum=sum+i;相當于for(sum=0,i=1;i<=100;++i) sum=sum+i;28“表達式2”一般是關系表達式或邏輯表達式，但也可以是數值表達式或字符表達式,只要其值非0，就執行循環體。分析：for(i=0;(c=getchar())!='\n';i+=c);for(;(c=getchar())!='\n'

;) putchar(c);

9.由于for語句功能很強，盡量按for語句的規范來寫，也盡量不要把與循環控制無關的內容放到for語句中。29for(循環變量賦初值;循環結束條件;循環變量增值)

語句i<=nni=1m=m*ii=i+1ym=1開始結束輸出m輸入n分析：用m表示乘積，m=n!=1*2*……*n算法：置初值：m1計算積：mm*1; mm*2; …… mm*n;用i表示乘數，一般形式為：mm*i例：分別用while、do-while、for循環語句求n！。30i<=nni=1m=m*ii=i+1ym=1開始結束輸出m輸入n#include"stdio.h"voidmain(){unsignedi,m,n;scanf("%u",&n);m=1;i=1;while(i<=n){m=m*i;i++;}printf("%d",m);}while#include"stdio.h"voidmain(){unsignedi,m,n;scanf("%u",&n);m=1;i=1;do{m=m*i;i++;}while(i<=n);

printf("%d",m);}do-while源程序：#include"stdio.h"voidmain(){unsignedi,m,n;scanf("%u",&n);m=1;

for(i=1;i<=n;i++)m=m*i;printf("%d",m);}for3132例.求10個數的最小值。#include<stdio.h>main(){ floatx;inti;floatmin; printf("輸入第1個數:"); scanf("%f",&x); min=x;

for(i=2;i<=10;i++)

{

printf("輸入第%d個數:",i); scanf("%f",&x);

if(x<min)min=x;

}

printf("最小值=%f\n",min);}例：打印出所有的“水仙花數”，所謂“水仙花數”是指一個三位數，其各位數字立方和等于該數本身。例如：153是一個“水仙花數”，因為153=13+53+33。分析：從小到大開始循環遍歷所有的三位數，每個數分解出個、十、百位，若各位數字立方和等于該數本身，則打印，否則繼續判斷下一個三位數。3334main(){inti,j,k,n;printf("'水仙花數有:");

for(n=100;n<1000;n++)

{

i=n/100;/*分解出百位*/

j=n/10%10;/*分解出十位*/

k=n%10;/*分解出個位*/

if(i*100+j*10+k==i*i*i+j*j*j+k*k*k)

printf("%-5d",n);}printf("\n");}5.6循環的嵌套355.6循環的嵌套三種循環可以互相嵌套。一個循環體內又包含另一個完整的循環結構時，稱為循環的嵌套。內嵌的循環中還可以嵌套循環，即循環嵌套可以多于一層，這就是多層循環嵌套。(1)while(){ … while(){…} …}(2)do{ … do{…} while(); …}while()(3)for(;;){ … for(;;){…} …}36(4)while(){ … do{…} while(); …}(5)do{ … while(){…} …}while()(6)for(;;){ … while(){…} …}(7)while(){ …for(;;){…} …}(8)do{ … for(;;){…} …}while()(9)for(;;){ … do{…} while(); …}37注意：1.三種循環可互相嵌套,層數不限,每層可有多個循環嵌套但不能相互交叉。2.嵌套的循環控制變量不能相同。3.內循環變化快，外循環變化慢；外循環每執行一次循環體,內循環要完整執行一遍。4.正確確定循環體。38例：屏幕輸出9*9乘法口訣表。分析：分行與列考慮，共9行9列，i控制行，j控制列。一般二維表格可以用雙重循環處理。#include"stdio.h"voidmain(){inti,j;printf("\n");

for

(i=1;i<10;i++){

for(j=1;j<10;j++) printf("%d*%d=%-3d",i,j,i*j);

printf(“\n”);/*被乘數變換時換行*/}}-3d表示左對齊，占3位395.7幾種循環的比較

三種循環結構(while、do-while、for)三種循環都可以處理同一問題，一般情況下它們可以互相代替。while和do-while循環，在while后面指定循環條件，而使循環趨于結束的語句包含在循環體中。

for循環可以在“表達式3”中包含使循環趨于結束的操作，甚至可以將循環體中的操作全部放到“表達式3”中。40用while和do-while循環時，循環變量初始化應在while和do-while之前，for循環可以在“表達式1”中實現循環變量的初始化。while循環先判斷，后執行；

do-while循環先執行，后判斷；

for循環先判斷，后執行。對while循環、do-while循環、for循環，可以用break語句跳出循環，還可以用continue語句結束本次循環。4142while語句多用于循環次數不定的情況do-while語句多用于至少要運行一次的情況for語句多用于要賦初值或循環次數固定的情況小故事上課一周下來，英語老師發現個別同學整天躲在宿舍里打游戲，逃課次數太多，非常生氣，決定警告他們，如果誰在第7周逃英語課，以后的課就別上了，沒有資格參加英語考試。這時，可以用break語句來解決這個問題。43while(周數小于等于20){輸出請參加英語學習；如果第7周逃課break;輸出參加英語學習的時間;}44

5.7改變循環執行的狀態5.8.1break語句-強制結束循環

break語句除了可以用來跳出switch結構之外，還可以用來從循環體內跳出循環，即提前結束循環，接著執行循環下面的語句。如當r=6時，area大于100，這時執行break語句，提前結束循環，即不再繼續執行其余的幾次循環。if(area>100)break;for(r=1;r<=10;r++){ area=pi*r*r;

printf("%f\n",area);

}r=1,area=3.14r=2,area=12.56r=3,area=28.26r=4,area=50.24r=5,area=78.5r=6,area=113.0446break語句的一般形式：break;注意:break語句只能用于循環語句和switch語句，不能用于其它語句。小故事逸凡和同學們上完了一周的課，感覺十分輕松，發現大學里好多下午沒有課，可以自己看看書，玩玩。10月1日，國慶節放假一周。10月1日是星期四，星期三下午開始放假。哪知道，星期三下午還有2節課。如果上下午的課再回家，可能就沒有車了。逸凡思鄉心切，祈禱老師這次上課不點名，決定冒險逃掉星期三下午的課，中午準備行李就回家。4748#include<stdio.h>voidmain(){ intTaokeWeek=6; intweek; for(week=5;week<=20;week++) { printf("逸凡上第%d周星期三上午的課/n",week); if(week==TaokeWeek)continue;/*強制繼續循環，下面的語句不執行*/

printf("逸凡上第%d周星期三上午的課/n",week);

}}5.8.2continue語句語句的一般形式:continue;

作用:結束本次循環，即跳過循環體中continue之后的其它語句，轉到循環體結束點之前。voidmain(){intn=100;for(;n<=200;n++){if(n%3==0)

continue;printf("%d\n",n);}}例：輸出100--200之間的不能被3整除的數。voidmain(){intn=100;while(n<=200){if(n%3==0)

continue;printf("%d\n",n);n++;}}×voidmain(){intn=99;while(n<200){

n++;if(n%3==0)

continue;printf("%d\n",n);}}√49例:輸出100--200之間的不能被3整除的數。voidmain(){intn=100;for(;n<=200;n++){if(n%3==0)

continue;printf("%d\n",n);}}voidmain(){intn=100;for(;n<=200;n++){if(n%3==0)

break;printf("%d\n",n);}}改寫如下，結果？break和continue的區別：continue語句只結束本次循環，然后轉到循環體結束點處，而不是終止整個循環的執行。break語句結束整個循環過程。只輸出10010150表達式1語句語句while語句的下一條語句表達式2假真真假continue⑵⑴while(表達式1){ …if(表達式2) continue; …}⑵while(表達式1){ …if(表達式2) break; …}比較下面兩個循環結構：51表達式1語句語句while語句的下一條語句表達式2假真真假break⑴例:指出下面程序循環的執行次數：voidmain(){ inta=0,j=10; for(;j>3;j--){a++;if(a>3)break; } printf(“%d”,a);}52例:閱讀分析程序.main(){ inta,b; for(a=1,b=1;a<=100;a++){ if(b>=20) break; if(b%3==1){ b+=3; continue; } b-=5; } printf("a=%d\n",a);}53voidmain(){charch;intsum=0;while(1){ch=getchar();if(ch=='\n')break;if(ch>='A'&&ch<='Z')sum++;}printf(“%d\n”,sum);}例：從鍵盤上連續輸入字符，并統計其中大寫字母的個數，直到輸入“換行”字符時結束。while((ch=getchar())!='\n'){541.下列while循環，將執行幾次（）

inti=4;while(i--)printf(“%d”,i);A)3 B)4 C)0D)無限次2.下列程序段執行幾次循環（）

intj=0;while(!(++j%3)) break;A)2B)3C)6D)一次也不執行思考練習題：1.B2.D553.執行下列程序段后，a值為（）

inta=15,b=-1; if((a>b)?a++:b++) a%=5;A)15 B)0 C)1 D)163.C4.以下程序循環幾次（）

intx=-1; do{x=x*x;}while(!x);A)1B)2C)死循環D)有語法錯誤4.A565.執行下列程序段后，n值為（）

intn=0,a=1; switch(a){ case1:n+=1; case2:n+=2;break; default:n+=3; }A)1 B)2 C)3 D)65.C576.執行以下程序后，s值為（）

intn=1,s=0; while(++n<10){if(!(n%5)) break; s+=n; }A)1 B)9 C)25 D)以上均不是6.B58

5.9程序舉例用循環的思想設計的算法：窮舉法列舉出問題中所有可能出現的情況，對各個狀態一一測試，直到找到符合條件的情況，或將全部可能狀態都測試完為止。 如：水仙花數、素數、百錢百雞迭代法不斷用新值取代變量的舊值，或由舊值遞推出變量的新值的過程。如：累加、累乘、

Fibonacci數列、級數

變量說明：pi—級數和t—一般項n—分母s—±符號

5.9程序舉例【例1】用公式 求π的近似值，直到最后一項的絕對值<10-6

。6061#include<math.h>#include<stdio.h>main(){ints;floatn,t,pi;t=1;n=1;s=1;pi=0;while(fabs(t)>=1.0e-6){pi=pi+t;n=n+2;s=-s;t=s/n;/*若n定義為int？*/}pi=pi*4;printf("%f\n",pi);}61【例2】求Fibonacci數列:1,1,2,3,5,8,...的前40個數。

F1=1(n=1) F2=1(n=2) Fn=Fn-1+Fn-2(n>=3)62否結束i<=40是f3=f2+f1;輸出f3;f1=f2;f2=f3;i=i+1i=3開始置初值f1=1;f2=1;voidmain(){longintf1,f2,f3;inti;f1=1;f2=1;

printf("%12ld%12ld",f1,f2);for(i=3;i<=40;i++){f3=f2+f1;printf("%12ld",f3);

if(i%4==0)printf("\n");f1=f2;f2=f3;}}程序1：定義變量：

f1,f2,f3;f3=f1+f2;63voidmain(){longintf1,f2;inti;f1=1;f2=1;for(i=1;i<=20;i++){ printf("%12ld%12ld",f1,f2);

if(i%2==0) printf("\n"); f1=f1+f2; f2=f2+f1;}}程序2：64#include<math.h>voidmain(){intm,i,k;scanf("%d",&m);k=sqrt(m);for(i=2;i<=k;i++)if(m%i==0)break;if(i>=k+1)printf("%disaprimenumber\n",m);elseprintf("%disnotaprimenumber\n",m);}【例3】判斷一個數是否為素數(只能被1和自身整除的數) 當m不能被2～之中的任一整數整除時,m是素數。注意:循環正常結束時,

i的值是k+1m%i==0k=sqrt(m);i=2;i=i+1;i>=k+1真假假真真假輸出m不是素數輸出m是素數輸入mi<=k65【例4】求100—200間的全部素數。#include<math.h>#include<stdio.h>voidmain(){intm,k,i;for(m=101;m<=200;m+=2){

k=sqrt(m); for(i=2;i<=k;i++) if(m%i==0)break; if(i>=k+1) printf(“%d\n",m);}}6667*******************************************************【例5】輸出簡單字符圖形的雙重循環分析：該圖形一共10行，每一行增加一個字符，應循環10次，每次輸出一行，循環為：行

*個數

1122…1010for(i=1~10){

第i行：

i個星號，for(j=1~i)輸出*輸出換行}68【例6】

顯示輸出如下所示的三角形

分析：行號空格數*數

* 051*** 143***** 235*******