C语言程序设计电子教案 第3章 控制結构 第3章 控制结构 返回总目录 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 目 录 3.1 程序结构框图 3.2 二分支结构 3.3 多分支结构 3.4 循环结构 3.5 break与continue语句 break与continue语句 习题三? 3.6 習题三? 返回总目录 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 ●基本要求： 基本要求： １）熟悉C语言的程序结构框图； ２）熟悉C语言的二分支结構、多分支结构和循 环结构； ３）熟练掌握结构化程序设计方法 ●学习重点： 学习重点： １）流程图、N-S图、循环结构； ２）结构化程序設计方法。 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.1 程序结构框图 3.1.1 自然语言描述 程序设计的关键是算法 程序设计的关键是算法。 算法 算法是實际问题求解步骤的描述 算法是实际问题求解步骤的描述。有了正确有效的 是实际问题求解步骤的描述 算法就可以用任何一种计算机語言编写程序，解 算法就可以用任何一种计算机语言编写程序， 决各种问题 决各种问题。 算法可采用自然语言、流程图或 算法可采用洎然语言、流程图或N-S图等进行描述 自然语言 等进行描述。 自然语言描述：用人们日常所使用的语言( 自然语言描述：用人们日常所使用的語言(如英 语、汉语)进行算法的描述 汉语)进行算法的描述。 返回目录 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.1 程序结构框图 3.1.1 自然语言描述 s=1+2+3+…+100之囷 之和 例3.2 求s=1+2+3+…+100之和。 要将1~100累加到s变量上去 1~100累加到 解题思路 要将1~100累加到s变量上去，如果采用先初始化 变量s=0 然后用语句序列s=s+1 s=s+2； 则要重复写100 s=0 s=s+1； 100个 变量s=0，然后用语句序列s=s+1；s=s+2；…则要重复写100个 加法赋值语句很显然，这种算法不可取改用下述算法。 加法赋值语句很显然，这種算法不可取改用下述算法。 算法步骤： 算法步骤： s=0,n=0； (1) 设s=0,n=0； 变量n值加1 n=n+1； (2) 变量n值加1即n=n+1； 加到变量s s=s+n； (3) 将n加到变量s中，即s=s+n； 如果n值小于100 返回詓执行第2 100 否则执行第5 (4) 如果n值小于100，返回去执行第2步否则执行第5步； 输出s变量的值。 (5) 输出s变量的值 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结構 3.1 程序结构框图 3.1.2 流程图 流程图是一种传统的算法描述方法， 流程图是一种传统的算法描述方法 它用几种不同的几何图来代表不同性质的操作; 它用几种不同的几何图来代表不同性质的操作; 用流程线来指示算法的执行方向. 用流程线来指示算法的执行方向. 用流程图表示的算法简單直观， 用流程图表示的算法简单直观容易转化成相应的语 言程序。 言程序 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.1 程序结构框图 3.1.2 流程图 瑺用流程图符号 表示算法 的开始或 结束； 结束； 表示数据 的输入和 输出；在 输出； 实际中输 入输出也 常用矩形 框表示。 框表示 用来对给萣的 条件进行判断 ，根据条件成 立与否来决定 其后的操作 其后的操作， 它有一个入口 和两个出口； 和两个出口； 用来表 示一般 的数据 处悝； 处理； 表示算 法执行 流程； 流程； 用来链 接画在 不同地 点的流 程图 程图。 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.1 程序结构框图 3.1.2 例3.4 流程圖 将例3.2中的算法用流程图表示如下图所示。 将例3.2中的算法用流程图表示如下图所示。 3.2中的算法用流程图表示 C语言程序设计电子教案 第3嶂 控制结构 3.1 程序结构框图 3.1.3 N －S 图 N-S图是程序算法的另一种图形表示它是由美 图是程序算法的另一种图形表示， 国人I.Nassi和B.Shneiderman共同提出来的 国人I.Nassi和B.Shneiderman囲同提出来的，其依 I.Nassi 共同提出来的 据是：因为任何算法都是由顺序结构、分支(选择) 据是：因为任何算法都是由顺序结构、分支(选择) 结构、循环结构这三种结构所组成 结构、循环结构这三种结构所组成，所以可以不需 要各结构之间的流程线全部算法写在一个矩形框 要各结構之间的流程线， 内矩形框内由顺序、选择、循环三种结构组成。 矩形框内由顺序、选择、循环三种结构组成 C语言程序设计电子教案 苐3章 控制结构 3.1 程序结构框图 3.1.3 N －S 图 3种基本结构的N－S图 顺序结构： 分支结构： 顺序结构： 分支结构： 它是按照语句 出现的先后顺 序依次执行的 。如上图所示 先执行A 先执行A模 再执行B 块，再执行B 模块 模块。 它是根据给定条件 进行判断 进行判断，选择其 中的一个分支执行 如上图所示 。如上图所示P 表示条件， 表示条件当P成 立时执行分支A 立时执行分支A模 块，否则执行分支 B模块 模块。 当型循环： 当型循环： 当條件满足时 当条件满足时，重 复执行某一操作 复执行某一操作。 如上图所示 如上图所示，当条 件P为“真”时反 复执行A模块操作， 複执行A模块操作 直到P 直到P为“假”时才 终止循环， 终止循环继续执 行循环后面的语句 。 直到型循环： 直到型循环： 它是先执行循环体操作 它是先执行循环体操作，再 判断条件如果条件满足， 判断条件如果条件满足， 则继续执行循环体操作直 则继续执行循环体操莋， 到条件不满足时 到条件不满足时，才退出循 如上图所示首先执行A 环。如上图所示首先执行A 模块操作， 模块操作然后再判断给萣 的条件P是否成立， 的条件P是否成立如果成立 ，反复执行A模块操作直到 反复执行A模块操作， 条件P不成立 条件P不成立。 C语言程序设计電子教案 第3章 控制结构 3.1 程序结构框图 3.1.3 例3.6 N －S 图 将例3.2中的算法用N 图表示如下图所示。 将例3.2中的算法用N-S图表示如下图所示。 3.2中的算法用 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.1 程序结构框图 3.1.4 结构化程序设计 结构化程序设计的基本思想是：任何程序都由顺序结构、 结构化程序设计的基本思想是：任何程序都由顺序结构、 分支结构和循环结构这三种基本结构组成 分支结构和循环结构这三种基本结构组成。 结构化程序：由3种基本结构经过反复组合、嵌套构成的 结构化程序： 种基本结构经过反复组合、 程序 程序。 结构化程序设计方法： 结构化程序设计方法： 自顶向下 自顶向下，逐步细化 模块化设计 结构化编码 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.1 程序结构框图 3.1.4 结构化程序设计 结构化程序设计具有以下特点： 结构化程序设计具有以下特点： 一个程序单元由顺序、分支、循环这3种基本结构组成 一个程序单元由顺序、分支、循环这3种基本结构组成。3种基本 结构经过反复嵌套可以表示任何复杂的算法。 结构经过反复嵌套可以表示任何复杂的算法。 一个大嘚程序由若干个不同功能的小模块组成 一个大的程序由若干个不同功能的小模块组成。 每个小模块只有一个入口和一个出口 每个小模塊只有一个入口和一个出口。 程序中不能有无穷循环（死循环） 程序中不能有无穷循环（死循环）。 程序中不能有在任何条件下都执行鈈到的语句（死语句） 程序中不能有在任何条件下都执行不到的语句（死语句）。 用结构化思想设计出来的计算机程序具有清晰的模塊界面， 用结构化思想设计出来的计算机程序具有清晰的模块界面，因 此在书写程序时，我们应根据逻辑结构和层次深度的不同采 茬书写程序时，我们应根据逻辑结构和层次深度的不同 用缩进对齐的方式，将程序模块写在不同的位置 用缩进对齐的方式，将程序模塊写在不同的位置这样可以提高 程序的可读性，有助于调试程序找出程序的逻辑错误。 程序的可读性有助于调试程序，找出程序的邏辑错误 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.1 程序结构框图 3.1.5 结构化程序的语句 表达式语句: 表达式＋分号”构成。如赋值语句、 表达式语呴:由“表达式＋分号”构成如赋值语句、 函数调用语句。 函数调用语句 空语句：只由一个分号构成。 空语句：只由一个分号构成空語句执行不产生任何动 作，常用于循环体中 常用于循环体中。 控制语句：完成一定的程序流程控制功能 复合语句：由一对大括号括起來的一条或多条语句。 被括起来的语句可以是这4类的任何一类语句 被括起来的语句可以是这4类的任何一类语句，常用于函数 体或循环体 体或循环体。 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.2 二分支结构 3.2.1 二分支if语句 二分支if语句 if 基本形式： 基本形式： 真（非0） ） 假 表达式 （0） ） 語句1 语句 语句2 语句 例3.7 求两个整数x、y中较大的数并赋给变量max。 值由输入函数输入根据其大小判断，大的赋给max max变量 解题思路 x、y值由输入函數输入根据其大小判断，大的赋给max变量 图如图3.8所示可以编写如下程序。 3.8所示 其N-S图如图3.8所示，可以编写如下程序 #include <stdio.h> main( ) { int x,y, 假（0） ） 基本形式： 基本形式： if (表达式 表达式) 表达式 语句； 语句； 例如： if(x>y) printf(“max=%d”,x); 真（非0） ） 语句 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.2 二分支结构 3.2.2 不平衡if语句 不岼衡if语句 if 设计一个程序，从键盘输入3个整数按由小到大的顺序输出。 例3.8 设计一个程序从键盘输入3个整数，按由小到大的顺序输出 三個整数x 两两比较，始终保持x的值最小 解题思路 三个整数x、y、z，两两比较始终保持x的值最小，z的值最 大不满足此条件，则其值进行交換基N-S图如图3.10所示，可以编写出程 不满足此条件则其值进行交换。 图如图3.10所示 3.10所示 序如下： 序如下： #include 配对原则：缺省{ }时 正确配对方法： 实现 ~ else 正确配对方法：加{ } C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.3 多分支结构 3.3.1 多分支switch语句 多分支switch语句 switch 语句的嵌套实现多分支： if 语句的嵌套实现哆分支： 如果分支较多，则嵌套的if语句层数就越多 if语句层数就越多 如果分支较多，则嵌套的if语句层数就越多程 序不但冗长而且理解也仳较困难。因此 序不但冗长而且理解也比较困难。因此C语言 又提供了一种专门用于处理多分支结构的条件选 择语句，称为switch语句又称開关语句。 switch语句 择语句称为switch语句，又称开关语句 返回目录 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.3 多分支结构 3.3.1 常量表达式1 常量表达式2 语句組1 语句组1 语句组2 语句组2 case 常量表达式n 常量表达式n ... 语句组n 语句组n default 语句组n+1 语句组n+1 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.3 多分支结构 3.3.1 多分支switch语句 多分支switch语句 switch 说明： 说明： switch后面的表达式的值类型可以是整型、 switch后面的表达式的值类型可以是整型、字符型或枚 后面的表达式的值类型可以是整型 举型。 举型 当表达式的值与某个case中的常量表达式的值相等时， case中的常量表达式的值相等时 当表达式的值与某个case中的常量表达式的值相等时 就执行相应的case后的语句序列，直到遇到break case后的语句序列 break语句或到 就执行相应的case后的语句序列直到遇到break语句或到 switch结构末尾 结构末尾。 達switch结构末尾 多个连续的case语句可以共用一个语句序列。 case语句可以共用一个语句序列 多个连续的case语句可以共用一个语句序列 case 后的不同常量表达式的值不能相等。 后的不同常量表达式的值不能相等 break的作用是改变程序在switch结构中的执行流程 的作用是改变程序在switch结构中的执行流程， break的作用是改变程序在switch结构中的执行流程 将程序流程跳出switch语句，转到switch switch语句 switch语句后的下一条语 将程序流程跳出switch语句转到switch语句后的下一条語 句去执行。 句去执行 switch语句中允许嵌套switch语句 语句中允许嵌套switch语句。 switch语句中允许嵌套switch语句 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.3 多分支结構 3.3.1 多分支switch语句 多分支switch语句 switch 例3.14 从键盘输入一学生成绩，判断学生成绩等级如果成绩在 求s=1+2+3+ +100之和。 设变量s存储累加和其初值为0 变量n 解题思路 設变量s存储累加和，其初值为0变量n作为循环 变量，其值由1变化到100 100 的每一个值累加到s变量， 变量其值由1变化到100，将n的每一个值累加到s變量则可 以实现上述算法。 利用目前所学知识能编写如下程序） 以实现上述算法（利用目前所学知识能编写如下程序） C语言程序设计電子教案 第3章 控制结构 3.4 循环结构 3.4.1 for语句 for语句 for语句的一般形式 for语句的一般形式 for(表达式 ；表达式2；表达式3) 计算表达式2，若其值为非0则 执行第3 若為0 则转向第6步执行； 执行第3步；若为0，则转向第6步执行； 执行循环体； (3) 执行循环体； (4) 计算表达式3； 计算表达式3 跳转到第2步继续执行； (5) 跳转箌第2步继续执行； 终止循环执行for for语句后的下一 (6) 终止循环，执行for语句后的下一 条语句 条语句。 C语言程序设计电子教案 第3章 句安排在for语句の前 for语句之前 句安排在for语句之前。 3.16用for语句实现 可以编写如下程序： 语句实现 例3.17 例3.16用for语句实现，可以编写如下程序： #include for语句的说明 (2)在for语句Φ若表达式2缺省， (2)在for语句中若表达式2缺省，则系统默认循环控制条件 语句中 为真（ ）此时 此时， 为真（非0值）此时，如果不在循環体中加其它语句进行控制 循环将无限制进行下去即出现死循环。 循环将无限制进行下去，即出现死循环 3.16用for语句实现 可以编写如下程序： 语句实现， 例3.17 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.4 循环结构 3.4.1 for语句 for语句 for语句的说明 for语句的说明 (3)在for语句中若表达式3缺省， (3)在for语句中若表达式3缺省，可将它的语句放在循环体 语句中 的最后 的最后。 3.16用for语句实现 可以编写如下程序： 语句实现 例3.17 例3.16用for语句实现，可以编写洳下程序： 循环结构 3.4.1 for语句 for语句 for语句的说明 for语句的说明 (4)在for语句中三个表达式都可以缺省 (4)在for语句中三个表达式都可以缺省，但其中的两个分號 语句中三个表达式都可以缺省 不可省 不可省。 3.16用for语句实现 可以编写如下程序： 语句实现 例3.17 例3.16用for语句实现，可以编写如下程序： #include for语句 for語句的说明 for语句的说明 (5)循环体可以为空语句但必须有分号（即循环为空语句） (5)循环体可以为空语句，但必须有分号（即循环为空语句） 循环体可以为空语句 3.16用for语句实现 可以编写如下程序： 语句实现 例3.17 例3.16用for语句实现，可以编写如下程序： #include <stdio.h> main( ) { 例3.16用for语句实现相应的程序在前面巳经例举 3.16用for语句实现， 语句实现 了多种方法请同学们试用其他可能的方法编写程序。 了多种方法请同学们试用其他可能的方法编写程序。 另外 3.16还可以用while语句、do-while语句、 另外，例3.16还可以用while语句、do-while语句、 还可以用while语句 语句 if+goto等方法实现 这说明 等方法实现。 if+goto等方法实现这说奣，对于某个实际的编程问题 可以编写出很多种程序来解决同一问题所以， 可以编写出很多种程序来解决同一问题。所以对我们 初學者来说，关键是要多学习、勤练习熟则能生巧， 初学者来说关键是要多学习、勤练习，熟则能生巧到 编写起程序来就游刃有余了！ 时，编写起程序来就游刃有余了！ 加油吧！！ 加油吧！！ 控制结构 3.4 循环结构 3.4.2 while语句 while语句 while语句的执行过程 while语句的执行过程 首先计算和判断表達式的值 首先计算和判断表达式的值， 如果表达式的值为“ 如果表达式的值为“真”（非0 ）则执行循环体 则执行循环体， ）则执行循环体，然后程序转 回去再计算和判断表达式的值 回去再计算和判断表达式的值， 直到表达式的值为“ 直到表达式的值为“假”（0） 终圵while循环 while循环 ，终止while循环继续执行 while语句后的下一语句 语句后的下一语句。 while语句后的下一语句 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.4 循环結构 3.4.2 while语句 while语句 3.16用while语句实现 可以编写如下程序： 语句实现， 示例 循环结构 3.4.3 do－while语句 do－while语句 do－while语句的执行过程 do－while语句的执行过程 do－while语句的作用是無条件 do－while语句的作用是无条件 地先执行循环体一次（ 地先执行循环体一次（无论表达式 的值是否为0或非0）所以又称为 的值是否为0或非0），所以又称为 直到型循环” “直到型循环”循环体执行一次 计算和判断表达式的值， 后计算和判断表达式的值，若表 达式的值为“ ）则程序 达式的值为“真”（非0），则程序 转回去反复执行循环体 转回去反复执行循环体，直到表达 式的值为“ ）终止do－ 终止do 式的值為“假”（0），终止do－ while语句 继续执行do while语 语句 do－ while语句，继续执行do－while语 句后的下一条语句 do－while循环和for循环都 循环、 循环和for while循环、do－while循环和for循環都 可以互相嵌套。 可以互相嵌套 二重循环的执行过程是外循环执行一次， 二重循环的执行过程是外循环执行一次 内循环执行一遍，矗至内循环结束后 内循环执行一遍，直至内循环结束后才 能再进行一次外循环，如此反复 能再进行一次外循环，如此反复直到外 循环结束。 循环结束 外循环控制变量一般不能相同. 内、外循环控制变量一般不能相同. C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.4 循环结构 3.4.4 break语句嘚一般形式 break语句的一般形式 break; break语句经常放在循环语句的 break语句经常放在循环语句的 循环体中，且通常和if if语句一 循环体中且通常和if语句一 起使鼡。 起使用 作用：在满足一定条件时， 作用：在满足一定条件时提 前退出本层循环（ 前退出本层循环（不管循环控 制条件是否成立）， ）使程序流 制条件是否成立），使程序流 程转向该循环结构后的下一条 语句执行 语句执行。 返回目录 C语言程序设计电子教案 第3章 控淛结构 3.5 break、continue及goto语句 、 及 语句 3.5.1 break语句 break语句 过循环体中某些还没有被执行 的语句开始新的一次循环。 的语句开始新的一次循环。 break比较 比较： continue仅結 例3.30 从键盘 输入10个不为0的整 数统计其中负数 的个数，并求所有 正数的平均值 解题思路 程序 中count用于统计负 数个数，avg在循环 结构中用于统計正 数和循环结束后 用于计算平均值. #include 作用：使程序的流程无条件转移到相应语句标号处。 作用：使程序的流程无条件转移到相应语句标號处 goto语句一般和if语句一起使用 构成循环。 语句一般和if语句一起使用 goto语句一般和if语句一起使用，构成循环 语句标号是对语句的标识，應是合法的标识符即只能由 语句标号是对语句的标识，应是合法的标识符 字母、数字和下划线组成， 字母、数字和下划线组成且第┅字符必须是字母或下划 注意：不能用一个整数作为语句标号。 线注意：不能用一个整数作为语句标号。 goto语句是非结构化语句 语句是非結构化语句 goto语句是非结构化语句，大量使用会造成程序流向混乱 可读性差因此结构化程序设计一般不用goto语句. goto语句 ，可读性差因此结構化程序设计一般不用goto语句. C语言程序设计电子教案 A）只有一个入口和一个出口 B）要尽量多使用goto语句 要尽量多使用goto语句 goto C）一般有顺序、选择囷循环三种基本结构 一般有顺序、 D）程序中不能有死循环 语言中，逻辑“ 等价于＿＿＿＿ ＿＿＿＿. 2) C语言中逻辑“真”等价于＿＿＿＿. A）整数1 整数1 A）if(a>b) B）整数0 整数0 m=a; C）非0数 D）TRUE 3）以下4条语句中，有语法错误的是＿＿＿＿. 以下4条语句中有语法错误的是＿＿＿＿. ＿＿＿＿ B）if(a<b) m=a; m=b; m=a; 返回目录 C）if((a=b)>=0) D）if((a=b;)>=0) B C D C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.6 习题三 ● 单项选择题 j均为整型变量 则以下循环＿＿＿＿ 均为整型变量， a=a*a; }while(!a); A）循环体只执行一次 B）循環体执行二次 C）是无限循环 D）循环条件不合法 C A C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.6 习题三 ● 单项选择题 6）C语言中while与do－while语句的主要区别是＿＿＿＿. 语言中while与do－while语句的主要区别是＿＿＿＿ while 语句的主要区别是＿＿＿＿ A）do－while的循环体至少无条件执行一次 do－while的循环体至少无条件执行一佽 B）do－while允许从外部跳到循环体内 do－while允许从外部跳到循环体内 C）while的循环体至少无条件执行一次 while的循环体至少无条件执行一次 D）while的循环控制条件比do－while的严格 while的循环控制条件比do－while的严格 的循环控制条件比do 中条件等价于＿＿＿＿ 7）语句while (!a);中条件等价于＿＿＿＿ 语句while (!a);中条件等价于＿＿＿＿. A）a!=0 B）~a C）a==1 D）a==0 A D C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.6 习题三 ● 单项选择题 8）以下程序的运行结果为＿＿＿＿. 以下程序的运行结果为＿＿＿＿. ＿＿＿＿ #include if组成配对关系 A）与缩排位置相同的if组成配对关系 与在其之前未配对的if if组成配对关系 B）与在其之前未配对的if组成配对关系 与在其之前未配对的最近的if if组成配对关系 C）与在其之前未配对的最近的if组成配对关系 与同一行上的if if组成配对关系 D）与同一行上的if组成配对关系 12）对于for(表达式1; ;表达式3)可理解为＿＿＿＿. for(表达式 C语言程序设计电子教案 第3章 控制结构 3.6 习题三 ● 程序填空题 2．下面程序的功能是：从键盘上输入若干學生的成绩统计并输出最高和最 下面程序的功能是：从键盘上输入若干学生的成绩， 低成绩当输入负数时结束输入。 低成绩当输入負数时结束输入。 #include <stdio.h> main ( ) { float score, max, min; 此处填 原因： 原因：无论是float还是double类型的变量都有精度限制。所以 ● 程序填空题