第五章循環結構程序設計2第五章

循環結構程序設計教學目標：掌握for語句的用法掌握while語句和do-while語句的用法學會使用循環結構程序設計教學重點與難點：學會使用循環結構設計程序35.1for語句

for語句是最常用的實現循環結構的語句，使用比較靈活，不僅可以用于循環次數已經確定的情況，而且可以用于循環次數不確定而只給出循環結束條件的情況。5.1.1for語句的格式1.for語句的一般格式為：

for(<表達式1>；<表達式2>；<表達式3>){語句塊；

}45.1for語句2.格式說明：（1）for是關鍵字，小括號不得缺省，大括號中只有一條語句時，可以省略大括號。（2）小括號中的3個表達式的所表示的含義如下：表達式1：初值表達式，用于在循環開始前，為循環變量設置初始值。一般為賦值表達式。表達式2：循環控制邏輯表達式，它控制循環執行的條件，決定循環次數。一般為關系表達式或邏輯表達式。表達式3：一般為賦值表達式，改變循環變量的值，遞增或遞減。（3）大括號括起來的語句組稱為循環體。55.1for語句3.執行過程：（1）先計算表達式1；（2）再計算表達式2，若其值為真（非0），則執行第三步；若為假，則結束循環，執行for循環后的語句；（3）執行循環體中的語句；（4）計算表達式3；（5）轉回第二步繼續執行依此循環，直至表達式2的值為假（0），退出循環。執行流程如圖5.1所示。6圖5.1for循環的執行流程圖

5.1for語句7【例5.1】編寫程序計算s=1+2+3+…+100。5.1for語句程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ ints=0,i; for(i=1;i<=100;i++) { s=s+i;/*循環體語句*/ } printf("s=%d\n",s);}程序運行結果：s=50508

【例5.2】從鍵盤輸入某小組10個學生的C語言成績，計算并輸出平均分。5.1for語句#include<stdio.h>voidmain(){floatscore,sum=0;floataverage;inti;printf("請輸入10學生的C語言成績:\n");for(i=1;i<=10;i++){ scanf("%f",&score); sum=sum+score;}average=sum/10;printf("10個學生的C語言平均分是：%4.1f",average);}程序運行結果：請輸入10個人的C語言成績：80907020609030809575↙全班10個學生的C語言平均分是：69.09for語句中的三個表達式根據情況可以省略，說明如下：5.1.2for語句的進一步演變1．省略表達式1：

for語句的一般形式中的“表達式1”可以省略。但要注意省略表達式1時，其后的分號不能省略。此時，應在for語句之前給循環變量賦初值。例如：i=1；for(；i<=100；i++)sum=sum+i；

105.1.2for語句的進一步演變2.省略表達式2：表達式2的功能是終止循環，如果省略表達式2，即表示表達式2的值始終為真，循環將無終止地進行下去。例如：for(i=1；；i++)printf("%d",i)；該循環無終止條件，將無限循環輸出1、2、3、4、5……。如果要實現終止循環，則在循環體里設置有條件的結束循環for(i=1;;i++){s=s+i;if(i>100)break;}break的功能是終止循環，如果i>100即i=101時即結束循環。113.省略表達式3：

表達式3的功能是改變循環變量的值，遞增或遞減。如果省略表達式3，也將產生一個無窮循環。因此，如果要保證循環能正常結束，可以將表達式3放在循環體中。例如：for(i=1；i<=100；){sum=sum+i；i++；}5.1.2for語句的進一步演變125.1.2for語句的進一步演變4.三個表達式都可省略如：for(；；)即不設初值，不判斷條件（表達式2為真值），循環變量不增值。無終止地執行循環體。在實際編程中，并不是說表達式1、表達式2和表達式3不存在，而是它們要出現在程序中其它地方：如：

i=1；/*表達式1*/for(;;){if(i>100)break;/*表達式2*/s=s+i;i++;/*表達式3*/}135.1.2for語句的進一步演變5.for語句中要注意的幾個問題：(1)在for語句中，表達式1和表達式3也可以使用逗號表達式。在逗號表達式內按從左至右求解，整個表達式的值為其中最右邊的表達式的值。例如：for(i=1；i<=100；i++,sum=sum+i；)相當于：for(i=1；i<=100；i++)sum=sum+i；(2)在for語句中，表達式一般為關系表達式（如i<=10）或邏輯表達式（如x>0‖y<-4）,但也可以是其他表達式（如字符表達式、數值表達式）。(3)for語句的循環語句可以是空語句。空語句用來實現延時，即在程序執行中等待一定的時間。for(i=1；i<=1000；i++)；注意：上面語句最后的逗號不能省略，它代表一個空語句。14【例5.4】求Fibonacci數列的前20項。該級數的前幾項是：1、1、2、3、5、8、13、21、34、…5.1.2for語句的進一步演變#include<stdio.h>voidmain(){ intf1=1,f2=1,f3=0,i=3; printf("%d,%d",f1,f2); for(;i<=20;i++) { f3=f1+f2; printf("%d,",f3); if(i%5==0)printf("\n"); f1=f2; f2=f3; }}程序運行結果：1,，1，2，3，5，8，13,21，34,55，89,144,233,377,610，987,1597,2584,4181,6765，155.2

while語句1、while語句的格式：while(表達式){循環體語句；}2、格式說明：（1）while是c語言的關鍵字；（2）while后的圓括號不能缺少，表達式通常是關系表達式或邏輯表達式；表示循環的條件；也可以是任意合法的表達式；（3）循環體可以是多個語句，必須用大括號括起來。163、執行過程：先計算表達式的值，當表達式的值為非0時，執行循環體；再計算表達式的值，重復上述步驟，直到表達式的值為0時，結束循環，執行循環語句的后續語句。執行流程如圖5.2所示。5.2

while語句圖5.2while循環的執行流程圖175.2

while語句

注意：(1)在while語句前應為循環控制變量賦初值；(2)循環體內應有改變循環控制變量的語句；(3)while循環的特點是先判斷后執行，故循環有可能一次都不被執行；(4)while語句常常應用于未知循環次數的情況。185.2

while語句【例5.5】編寫程序,輸入若干學生的成績,輸出最高分和最低分。

程序如下：

#include<stdio.h>

voidmain(){floatscore,max,min;/*max存放最高分，min存放最低分*/printf("請輸入成績，輸入負數結束");/*提示信息*/scanf("%f",&score);/*輸入第一個學生的分數*/max=score;min=score;while(score>=0){ if(max<score)max=score; if(min>score)min=score; scanf("%f",&score);}printf("最高分為%5.1f,最低分為%5.1f",max,min);}191.do-while語句的格式采用while語句實現的是一種直到型循環結構，其語法的一般格式：do{循環體語句；}while(表達式);2.格式說明：（1）do、while是c語言的關鍵字；（2）while后的圓括號不能缺少，表達式是任意合法的表達式；（3）循環體可以是多個語句，必須用大括號括起來。5.3 do-while語句20

3.執行過程：（1）先執行do后面的循環體語句，（2）再計算while后圓括號中表達式的值，當表達式的值為非0時，轉去執行循環體；直到為0時，結束循環，執行循環語句的后續語句；執行流程如圖5.3所示。5.3 do-while語句圖5.3do-while循環的執行流程圖215.3 do-while語句注意：(1)循環體可以用復合語句；(2)循環控制變量在執行do前必須賦初值；循環體內應有改變循環控制變量的語句；(3)do-while循環的特點是先執行后判斷，故循環至少被執行一次；(4)“；”不得丟失。22

【例5.7】統計從鍵盤輸入的一行非空字符的個數（以回車作為輸入結束標記）程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ charch; intnum=0; printf("請輸入一行非空字符，以回車作為輸入結束："); do { ch=getchar();/*從鍵盤輸入一個字符*/ num++;/*統計字符個數變量自加1*/ }while(ch!='\n');/*當ch不是回車時，繼續執行循環體*/ printf("num=%d\n",num-1);}5.3 do-while語句235.4 循環的嵌套循環結構的循環體可以是任何合法的C語句，如果循環體中包含另一個循環語句，則構成了循環的嵌套，稱為多層循環。三種循環語句for、while、do...while可以互相嵌套自由組合。循環嵌套常用的形式如下：245.4.1多層循環（1）for(;;){…for(;;){…}}(2)for(;;){…while(){…}}(3)for(;;){…do{…}while();}(4)do{…for(;;){…}}while();(5)while(){…for(;;){…}}(6)do{…while(){…}}25但要注意的是，各循環必須完整，相互之間絕不允許交叉。如下嵌套形式是錯誤的：do{for(;;){…}while();/*格式交叉*/}雙層循環結構程序的執行過程是外循環執行一次，內層循環根據情況要執行一個循環過程。5.4.1多層循環26【例5.9】輸出顯示5行7列的星形矩陣。程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ inti,j; intcol,row; printf("請輸入行數和列數："); scanf("%d%d",&row,&col); for(i=1;i<=row;i++)/*控制行*/ { for(j=1;j<=col;j++)/*控制列*/ printf("*"); printf("\n");/*換行*/ }}程序運行結果:請輸入行數和列數：57***********************************5.4.2循環嵌套的應用27【例5.10】輸出：乘法九九表。程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ inti,j; for(i=1;i<10;i++)/*外層循環*/ { for(j=1;j<=i;j++)/*內層循環*/ printf("%d*%d=%d",i,j,i*j);/*輸出數據*/ printf("\n");/*每一行輸出完畢換行*/ } printf("\n");}5.4.2循環嵌套的應用28

在設計循環結構的程序時，有時，我們需要在循環體中提前跳出循環，或者在滿足某種條件下，不執行循環中剩下的語句而立即從頭開始新的一輪循環，這時就要用到break和continue語句。break語句break語句的一般格式為：break;

在循環語句中，break語句的作用是在循環體中測試到應立即結束循環時，使控制立即跳出循環結構，轉而執行循環語句后的語句。

5.4.3break與continue語句29【例5-11】判斷輸入的整數是否為素數。素數是只能被1和本身整除的數。程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ intn,i; printf("請輸入一個整數："); scanf("%d",&n); for(i=2;i<n;i++) if(n%i==0)break; if(i>=n) printf("%d是素數\n",n); else printf("%d不是素數\n",n);}程序運行結果：請輸入一個整數：11↙11是素數請輸入一個整數：15↙15不是素數5.4.3break與continue語句30

2.continue語句continue語句只能用于循環結構中，一旦執行了continue語句，程序就跳過循環體中位于該語句后的所有語句，提前結束本次循環周期并開始新一輪循環。continue語句其一般格式是：

continue;注意：在多層循環中本語句只結束本層本次的循環，并不跳出循環。5.4.3break與continue語句31【例5.12】輸出100以內能被7整除的數。程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ intn; for(n=7;n<=100;n++) { if(n%7!=0)continue; printf("%d",n); }}5.4.3break與continue語句程序運行結果：

714212835424956