C程序的流程控制.doc
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第三章C++程序的流程控制
3.1流程控制与程序结构
在程序的所有流程控制方式中，有三种最基本的程序结构：
顺序结构
顺序结构是通过安排语句的排列顺序来决定程序流程的程序结构。
条件分支结构
条件分支结构是由特定的条件决定执行哪个语句的程序结构。
循环结构
循环结构是由特定的条件决定某个语句重复执行次数的程序结构。
3种程序结构的共同特点是只有一个入口和出口。
3.2条件分支结构
if语句
if（条件）语句1else语句2 //如果条件成立就执行语句1，否则就执行语句2
if（条件）语句1 //如果条件成立就执行语句1，否则什么也不做
注意语句的格式，基本语句以;结束，复合语句以}结束
if语句的嵌套
当if语句中的语句1或语句2本身也是if语句时，构成了嵌套的if语句。
来看下面的例子：
if（n>0）
if（a>b）z=a;
elsez=b;
表达的是 还是
if（n>0）{ if（n>0）{
if（a>b）z=a; if（a>b）z=a;
elsez=b; }
} elsez=b;
答案是前者。
注意：
else总是离它最近的一个if配对，如果你想表达的是后者，必须要用{}。
例3.1：
输入2个数，找出其中最大一个并显示出来。
#include
voidmain（）
{
inti,j;
cout<<"请输入2个整数：
";
cin>>i>>j;
cout<<"2个数中最大的是：
";
if（i>=j）
cout<else
cout<}
注意：
在编程中多使用cout输出提示性的文字，否则上来就用cin接收键盘输入，用户将不知所措。
例3.2：
输入3个数，找出其中最大一个并显示出来。
#include
voidmain（）
{
inti,j,k;
cout<<"请输入3个整数：
";
cin>>i>>j>>k;
cout<<"3个数中最大的是：
";
if（i>=j）{
if（i>=k）
cout<else
cout<}
else{
if（j>=k）
cout<else
cout<}
}
本例的思想是将“从3个数中找出最大者”的问题转化成两个“从2个数中找出最大者”的问题。
例3.3：
输入3个数，找出其中最大一个并显示出来。
（例3.2的另解）
#include
voidmain（）
{
inti,j,k;
cout<<"请输入3个整数：
";
cin>>i>>j>>k;
cout<<"3个数中最大的是：
";
if（iif（icout<}
本例的思想是：
假设第一个变量i中的数为最大，分别用i和j、k比较，只要遇到比i大的数就存到i中，否则什么也不做，这样保证i中始终存放的是当前比较到的最大者。
这一思想很重要，请注意学习。
例3.4：
输入3个数，然后按从大到小的顺序把它们显示出来。
#include
voidmain（）
{
inti,j,k,p;
cout<<"请输入3个整数：
";
cin>>i>>j>>k;
if（iif（iif（jcout<<"3个数从大到小排列：
";
cout<}
本例的思想：
用i、j、k从大到小存放三个数，其中涉及到交换两个变量的值问题。
若要交换两个变量x、y的值，不能只做简单的对换：
x=y;y=x;，这样将导致xy中都存放着原来y中的值。
假设x=2,y=3,下面作简单的对换，以实现x=3,y=2
x=y;//现在x=3
y=x;//现在y=3，最终x=3y=3
正确的做法是使用一个中间变量p
p=x;//现在p=2
x=y;//现在x=3
y=p;//现在y=2，最终x=3,y=2
思考：
不借助中间变量交换xy两个变量的值，应执行哪３个赋值语句？
例3.5：
输入工资薪金所得，计算应纳个人所得税并显示计算结果。
假定工资薪金所得扣除1000元后剩余部分为应纳税所得额，税率如下：
级数
全月应纳税所得额
税率（%）
1
不超过500元的部分
5
2
超过500元至2000元的部分
10
3
超过200元至5000元的部分
15
4
超过5000元至20000元的部分
20
5
超过20000元至40000元的部分
25
6
超过40000元至60000元的部分
30
7
超过60000元至80000元的部分
35
8
超过80000元至100000元的部分
40
9
超过100000元的部分
45
分析：
假设某人的工资是6830元，扣除1000元后应纳税额为5830，这5830元被分为4级分别计税：
级数
本级应纳税所得额
税率（%）
本级应纳税额
尚未计税的应纳税额
4
超过5000元部分：
5830-5000=830
20
166
5000
3
超过2000元部分：
5000-2000=3000
15
450
2000
2
超过500元部分：
2000-500=1500
10
150
500
1
不超过500元的部分：
500
5
25
0
合计：
5830
791
#include
voidmain（）
{
doubleincome,tax=0.0;
cout<<"请输入全月工资薪金所得：
";
cin>>income;
income-=1000;
if（income>100000.0）
{
tax+=（income-100000.0）*0.45;
income=100000.0;
}
if（income>80000.0）
{
tax+=（income-80000.0）*0.40;
income=80000.0;
}
if（income>60000.0）
{
tax+=（income-60000.0）*0.35;
income=60000.0;
}
if（income>40000.0）
{
tax+=（income-40000.0）*0.30;
income=40000.0;
}
if（income>20000.0）
{
tax+=（income-20000.0）*0.25;
income=20000.0;
}
if（income>5000.0）
{
tax+=（income-5000.0）*0.20;
income=5000.0;
}
if（income>2000.0）
{
tax+=（income-2000.0）*0.15;
income=2000.0;
}
if（income>500.0）
{
tax+=（income-500.0）*0.10;
income=500.0;
}
if（income>0.0）
tax+=income*0.05;
cout<<"应纳个人所得税：
"<cout<cin.get（）;
cin.get（）;
}
if多分支结构
if（条件1）
语句1
else
if（条件2）
语句2
else
if（条件3）
语句3
...
else
if（条件n）
语句n
else
语句n+1
这是通过规范化的if嵌套所构成的条件分支结构，在这种结构中if语句嵌套在else之后。
但通常我们采用下面更简洁的格式：
if（条件1）语句1
elseif（条件2）语句2
elseif（条件3）语句3
…
elseif（条件n）语句n
else语句n+1
这种结构的工作原理：
先检测条件1，若满足就执行语句1；否则检测条件2，若满足就执行语句2；否则检测条件3，若满足就执行语句3 ...若所有条件都不满足则执行语句n+1，若没有else语句n+1就什么也不做。
注意：
这里的n个条件是互斥的，即只要满足其中一个条件则其他条件肯定不满足，也就是说多分支结构中的n+1个语句只有一个能被执行。
例3.6：
输入一个0-100分范围内的一个成绩，显示相应的等级：
90-100 优
80--89 良
70--79 中
60--69 及格
60分以下 不及格
#include
voidmain（）
{
floatscore;
cout<<"请输入成绩：
";
cin>>score;
if（score<0||score>100）
cout<<"输入错误！
成绩必须在0-100分之！
"<elseif（score<60）cout<<"不及格"<elseif（score<70）cout<<"及格"<elseif（score<80）cout<<"中"<elseif（score<90）cout<<"良"<elsecout<<"优"<}
switch语句和switch多分支结构
switch语句的格式：
switch（整型表达式）{
case整型常量表达式1：
语句序列1
case整型常量表达式2：
语句序列2
...
case整型常量表达式k：
语句序列k
default：
语句序列k+1
}
switch语句通过判断整型表达式的值来确定程序的去向。
若整型表达式的值与整型常量表达式1的值相同，则依次执行语句序列1开始的各个语句序列，即语句序列1,语句序列2...语句序列k+1；若整型表达式的值与整型常量表达式2的值相同，则依次执行语句序列2开始的各个语句序列，即语句序列2,语句序列3...语句序列k+1；如果整型表达式的值不等于任何列出的整型常量表达式的值，则执行从default后的语句序列k+1；如果没有default则什么也不做；在依次执行各个语句序列的过程中，若遇见break语句，则立即跳出switch分支结构。
若每个语句序列的最后一个语句都是break，则这样的switch多分支结构可以用等效的if多分支结构替代。
例3.7：
输入一个表示星期的数字（0表示星期日，1表示星期一...），显示对应的英文单词。
#include
voidmain（）
{
intweekday;
cout<<"今天是星期几？
";
cin>>weekday;
switch（weekday）{
case0:
cout<<"Sunday"<case1:
cout<<"Monday"<case2:
cout<<"Tuesday"<case3:
cout<<"Wednesday"<case4:
cout<<"Thursday"<case5:
cout<<"Friday"<case6:
cout<<"Saturday"<default:
cout<<"输入有误！
输入的整数应在0-6之间"<}
}
例3.8：
同例3.6，输入一个0-100分范围内的一个成绩，显示相应的等级，用switch多分支结构替代原来的if多分支结构
#include
voidmain（）
{
floatscore;
cout<<"请输入成绩：
";
cin>>score;
switch（int（score）/10）{
case0:
case1:
case2:
case3:
case4:
case5:
cout<<"不及格"<case6:
cout<<"及格"<case7:
cout<<"中"<case8:
cout<<"良"<case9:
case10:
cout<<"优"<default:
cout<<"输入有误！
成绩必须在0-100分之间"<}
}
3.3循环结构
for循环
for语句的格式为：
for（循环初始化；循环条件；循环参数调整） 循环体
for语句遵循先判断后执行，即如果一开始循环条件不成立，则循环体一次也不执行
看下面的例子：
for（inti=0;i<100;i+=5）cout<051015...95
首先执行循环初始化（i=0;），然后判断循环条件（i<100）是否成立，此时i=0小于100，所以循环条件成立，执行循环体（cout<例3.9：
输入10个数，计算并显示它们的合计。
#include
voidmain（）
{
doublex,s=0;
cout<<"请输入10个数：
";
for（inti=0;i<10;i++）
{
cin>>x;
s+=x;
}
cout<<"合计:
"<}
若输入12345678910
则程序输出：
合计：
55
注意：
本例中的变量s起到累加器的作用，所以必须初始化为0。
例3.10：
显示输出如下所示的三角形：
*
***
*****
*******
*********
***********
行号
应输出的''
应输出的*
0
5
1
1
4
3
2
3
5
3
2
7
4
1
9
5
0
11
i
5-i
i+i+1
#include
voidmain（）
{
for（inti=0;i<6;i++）
{
cout<intj;
for（j=0;j<5-i;j++）cout<<'';
for（j=0;j}
}
例3.11：
显示输出99乘法表。
#include
voidmain（）
{
cout<inti;
for（i=1;i<10;i++）cout<cout<for（i=1;i<10;i++）
{
cout<（2）<for（intj=1;j<10;j++）cout<}
}
本例中用到了setw，其功能是为下一个要输出的数据设置输出宽度，setw的说明在头文件iomanip.h中，因此要有#include，包含了iomanip.h就不必包含iostream.h了。
while循环
while语句的格式为：
while（循环条件） 循环体
while语句也遵循先判断后执行
例3.12：
求数列...的所有大于等于0.000001的数据项之和，显示输出计算的结果。
分析：
序号
分子（n）
分母（d）
1
1
2
2
1+2=3
2*2=4
3
3+2=5
2*4=8
...
...
...
i
ni
di
i+1
ni+2
2di
方法一：
#include
voidmain（）
{
intn=1,d=2;
doubles=0.0,s0;
while（（s0=double（n）/d）>=0.000001）
{
s+=s0;
n+=2;
d+=d;
}
cout<}
程序中的s是累加器，必须初始化为0。
程序中用到double（n）/d，将int型变量n强制转换为double型，是应为n和d都是int型，直接n/d将是整除，余数将被丢弃。
方法二：
#include
#include
voidmain（）
{
inti=1;
doubles=0.0,s0;
while（（s0=（i+i-1）/pow（2,i））>=0.000001）
{
s+=s0;
i++;
}
cout<}
例3.13:
设计函数doublepowi（doublex,intn）;它计算并返回x的n次方。
#include
doublepowi（doublex,intn）
{
doublea=1;
while（n--）a*=x;
returna;
}
voidmain（）
{
cout<}
程序中的a是累乘器，必须初始化为1。
例3.14:
已知sinx=，设计一个程序，输入x，通过累加所有绝对值大于等于0.000001的项来计算sinx的值，显示计算结果并对照显示调用标准函数sin的计算结果。
#include
#include
voidmain（）
{
doublex;
cout<<"请输入一个弧度值：
";
cin>>x;
doublei=1.0,n=x,d=1.0,s=0,s0;
while（fabs（s0=n/d）>=0.000001）
{
s+=s0;
i++;
n*=（-x*x）;
d*=（i+i-2）*（i+i-1）;
}
cout<}
由于程序中用到了标准函数fabs和sin，因此程序应把math.h包含进来
运行此程序：
请输入一个弧度值：
0.3
0.29552
0.28552
再次运行程序：
请输入一个弧度值：
33
1.0019
0.999912
你会发现，第二次运行的结果产生很大差异，若再次输入一个更大的弧度值误差就会更大，这是一个数学问题，因为sin是以2π为周期的函数，如果输入的弧度值的绝对值大于2π，则减去2π不会影响函数的值，但对于程序中的算法，却提高了累加同样多项数的精度。
改进的方法是，在cin>>x的下法插入一些语句。
#include
#include
voidmain（）
{
doublex;
cout<<"请输入一个弧度值：
";
cin>>x;
constdoubledPI=2*3.1415926;
if（x>0.0）
while（x>dPI）x-=dPI;
else
while（x<-dPI）x+=dPI;
doublei=1.0,n=x,d=1.0,s=0,s0;
while（fabs（s0=n/d）>=0.000001）
{
s+=s0;
i++;
n*=（-x*x）;
d*=（i+i-2）*（i+i-1）;
}
cout<}
这次再试试看！
do...while循环
do...while语句的格式为：
do循环体 while（循环条件）;
do...while语句遵循先执行后判断，即使循环条件不成立，循环体也要执行一次，注意这与for、while循环的不同！
例3.15：
输入一元二次方程的系数A、B和C，计算并显示方程的解。
#include
#include
voidmain（）
{
doublea,b,c;
do
{
cout<";
cin>>a>>b>>c;
}while（a==0.0）;
cout<doubledelta=b*b-4*a*c;
if（delta<0.0）
cout<<"此方程没有实数解！
"<elseif（delta>0.0）{
cout<<"此方程有2个不同的实数解：
";
cout<<（-b+sqrt（delta））/（a+a）;
cout<<"和"<<（-b-sqrt（delta））/（a+a）<}
else{
cout<<"此方程有2个相同的实数解：
";
cout<<-b/（a+a）<}
}
程序中使用dowhile解决了输入错误的问题，也就是说只要用户误将a输入为0，程序就一直要求重新输入，直到输入的a!
=0，才能跳出dowhile循环体，继续运行下面的内容。
细心的同学会发现，以前的程序也提供了解决输入有误的方法，但是只要检查
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