c语言基本语句.docx
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c语言基本语句
1.循环控制语句
循环控制结构（又称重复结构）是程序中的另一个基本结构。
在实际问题中，经常需要进行大量的重复处理，循环结构可以使我们只写很少的语句，而让计算机反复执行，从而完成大量类同的计算。
2.while语句
while语句是当型循环控制语句，一般形式为:
while<表达式>语句;
语句部分称为循环体，当需要执行多条语句时，应使用复合语句。
while语句的流程图见图3-8，其特点是先判定，后执行，若条件不成立，有可能一次也不执行。
[例3-11]求n！
分析：
n！
=n*（n-1）*（n-2）*..2*1，0!
=1。
即S0=1，Sn=Sn-1*n。
可以从S0开始，依次
求出S1、S2、...Sn。
统一令S等于阶乘值，S的初值为0！
=1；变量i为计数器，i从1变到n，每一步令S=S*i，则最终S中的值就是n！
。
div>
程序如下：
main（）
{
intn,i;
longints;
printf（"pleaseinputn（n>=0）:
"）;
scanf（"%d",&n）;
if（n>=0）
{
s=1;
if（n>0）
{
i=1;
while（i<=n）
{
s*=i;
i=i+1;
}
}
printf（"%d!
=%ld\n",n,s）;
}
else
printf（"Invalidinput!
\n"）;
}
运行结果如下：
pleaseinputn（n>=0）:
0
0!
=1
pleaseinputn（n>=0）:
6
6!
=720
pleaseinputn（n>=0）:
-2
Invalidinput!
利用格里高利公式求p:
p/4=1-1/3+1/5-1/7+...
直到最后一项的绝对值小于等于10-6为止。
程序如下：
#include
#include
{
main（）
{
doublee，pi;
longintn，s;
t=1.0;
n=1;
s=1;
pi=0.0;
while（fabs（t）>=1e-6）
{
pi=pi+t;
n=n+2;
s=-s;
t=（float）（s）/（float）（n）;
}
pi=pi*4;
printf（"pi=%lf\n"，pi）;
}
运行结果为：
pi=3.141591
本题中，将多项式的每一项用t表示，s代表符号，在每一次循环中，只要改变s、n的值，就可求出每一项t。
一般情况下，while型循环最适合于这种情况：
知道控制循环的条件为某个逻辑表达式的值，而且该表达式的值会在循环中被改变.
3.do...while语句
在C语句中，直到型循环的语句是do...while，它的一般形式为：
do语句while<表达式>
其中语句通常为复合语句，称为循环体。
其基本特点是：
先执行后判定，因此，循环体至少被执行一次。
但需要注重的是，do...while与标准的直到型循环有一个极为重要的区别，直到型循环是当条件为真时结束循环，而do...while语句恰恰相反，当条件为真时循环，一旦条件为假，立即结束循环，请注重do...while语句的这一特点。
计算sin（x）=x-x3/3!
+x5/5!
-x7/7!
+... 直到最后一项的绝对值小于1e-7时为止。
分析：
这道题使用递推方法来做。
让多项式的每一项与一个变量n对应，n的值依次为1，3，5，7，...，从多项式的前一项算后一项，只需将前一项乘一个因子：
（-x2）/（（n-1）*n）
用s表示多项式的值，用t表示每一项的值，程序如下:
#include
#include
main（）
{
doubles，t，x;
intn;
printf（"pleaseinputx:
"）;
scanf（"%lf"，&x）;
t=x;
n=1;
s=x;
do
{
n=n+2;
t=t*（-x*x）/（（float）（n）-1）/（float）（n）;
s=s+t;
}while（fabs（t）>=1e-7）;
printf（"sin（%f）=%lf"，x，s）;
}
运行结果如下：
pleaseinputx:
1.5753
sin（1.575300）=0.999999
pleaseinputx:
-0.65
sin（-0.650000）=-0.605186
3.4.3for语句
for语句是循环控制结构中使用最广泛的一种循环控制语句，非凡适合已知循环次数的情况。
它的一般形式为：
for（<表达式1>；<表达式2>；<表达式3>）语句
for语句很好地体现了正确表达循环结构应注重的三个问题：
1）控制变量的初始化。
2）循环的条件。
3）循环控制变量的更新。
表达式1：
一般为赋值表达式，给控制变量赋初值；
表达式2：
关系表达式或逻辑表达式，循环控制条件；
表达式3：
一般为赋值表达式，给控制变量增量或减量。
语句：
循环体，当有多条语句时，必须使用复合语句。
首先计算表达式1，然后计算表达式2，若表达式2为真，则执行循环体；否则，退出for循环，执行for循环后的语句。
假如执行了循环体，则循环体每执行一次，都计算表达式3，然后重新计算表达式2，依此循环，直至表达式2的值为假，退出循环。
[例3-14]计算自然数1到n的平方和。
#include
#include
main（）
{
inti;
floats;
printf（"pleaseinputn:
"）;
scanf（"%d"，&n）;
s=0.0;
for（i=1;i<=n;i++）
s=s+（float）（i）*（float）（i）;
printf（"1*1+2*2+...+%d*%d=%f\n"，n，n，s）;
}
运行结果如下：
pleaseinputn:
5
1*1+2*2+...+5*5=55.000000
for语句的几种格式
for语句的三个表达式都是可以省略的，但分号“；”绝对不能省略。
a.for（;;）语句；
这是一个死循环，一般用条件表达式加break语句在循环体内适当位置，一旦条件满足时，用break语句跳出for循环。
例如，在编制菜单控制程序时，可以如下：
for（;;）
{
printf（"pleaseinputchoice（Q=Exit）:
"）;/*显示菜单语句块：
*/
scanf（"%c",&ch）;
if（ch=='Q'）||（ch=='q'）break;/*语句段*/
}
b.for（；表达式2；表达式3）
使用条件是：
循环控制变量的初值不是已知常量，而是在前面通过计算得到，例如：
i=m-n;
for（；ic.for（表达式1；表达式2；）语句
一般当循环控制变量非规则变化，而且循环体中有更新控制变量的语句时使用。
例如：
for（i=1；i<=100；）
{
....
i=i*2+1;
.....
}
d.for（i=1，j=n；i 在for语句中，表达式1、表达式3都可以有一项或多项，如本例中，表达式1同时为i和j赋初值，表达式3同时改变i和j的值。
当有不止一项时，各项之间用逗号“，”分隔。
另外，C语言还答应在循环体内改变循环变量的值，这在某些程序的设计中是很有用的。
到此，我们已经学习了C语言中三种循环控制语句while、do...while和for语句，下面再讨论两个问题;
三种语句的选用
同一个问题，往往既可以用while语句解决，也可以用do...while或者for语句来解决，但在实际应用中，应根据具体情况来选用不同的循环语句，选用的一般原则是：
1）假如循环次数在执行循环体之前就已确定，一般用for语句；假如循环次数是由循环体
的执行情况确定的，一般用while语句或者do...while语句。
2）当循环体至少执行一次时，用do...while语句，反之，假如循环体可能一次也不执行，选用while语句。
循环的嵌套
一个循环的循环体中有另一个循环叫循环嵌套。
这种嵌套过程可以有很多重。
一个循环外面仅包围一层循环叫二重循环；一个循环外面包围两层循环叫三重循环；一个循环外面包围多层循环叫多重循环。
三种循环语句for、while、do...while可以互相嵌套自由组合。
但要注重的是，各循环必须完整，相互之间绝不答应交叉。
如下面这种形式是不答应的：
do
{
....
for（;;）
{
....
}while（）;
}
程序如下：
#include
main（）
{
inti，j;
for（i=0;i<8，i++）/*控制行*/
{
for（j=0;j<7>;j++）/*控制列*/
printf（"*"）;
printf（"\n"）;/*换行*/
}
}
打印结果如下：
*******
*******
*******
*******
*******
*******
*******
*******
将程序中for（j=0;j<7;j++）改为for（j=0;j4.break
有时，我们需要在循环体中提前跳出循环，或者在满足某种条件下，不执行循环中剩下的语句而立即从头开始新的一轮循环，这时就要用到break和continue语句。
在前面学习switch语句时，我们已经接触到break语句，在case子句执行完后，通过break语句使控制立即跳出switch结构。
在循环语句中，break语句的作用是在循环体中测试到应立即结束循环时，使控制立即跳出循环结构，转而执行循环语句后的语句。
[例3-16]打印半径为1到10的圆的面积，若面积超过100，则不予打印。
#include
main（）
{
intr;
floatarea;
for（r=1;r<=10;r++）
{
area=3.141593*r*r;
if（area>100.0）
break;
printf（"square=%f\n",area）;
}
printf（"nowr=%d\n",r）;
}
运行程序：
square=3.141593
square=12.566373
square=28.274338
square=50.265488
square=78.539825
nowr=6
当break处于嵌套结构中时，它将只跳出最内层结构，而对外层结构无影响。
5.continue语句
continue语句只能用于循环结构中，一旦执行了continue语句，程序就跳过循环体中位于该语句后的所有语句，提前结束本次循环周期并开始新一轮循环。
#include
main（）
{
intr;
floatarea;
for（r=1;r<=5;r++）
{
area=3.141593*r*r;
if（area<50.0）
continue;
printf（"square=%f",area）;
}
}
结果为：
square=50.265488
square=78.539825
同break一样，continue语句也仅仅影响该语句本身所处的循环层，而对外层循环没有影
6.程序应用举例
验证哥德**猜想：
任一充分大的偶数，可以用两个素数之和表示，例如：
4=2+2
6=3+3
....
98=19+79
哥德**猜想是世界闻名的数学难题，至今未能在理论上得到证实，自从计算机出现后，人们就开始用计算机去尝试解各种各样的数学难题，包括费马大定理、四色问题、哥德**猜想等，虽然计算机无法从理论上严密地证实它们，而只能在很有限的范围内对其进行检验，但也不失其意义。
费马大定理已于1994年得到证实，而哥德**猜想这枚数学王冠上的宝石，至今无人能及。
分析：
我们先不考虑怎样判定一个数是否为素数，而从整体上对这个问题进行考虑，可以这样做：
读入一个偶数n，将它分成p和q，使n=p+q。
怎样分呢？
可以令p从2开始，每次加1，而令q=n-p，假如p、q均为素数，则正为所求，否则令p=p+q再试。
其基本算法如下：
1）读入大于3的偶数n。
2）P=1
3）do{
4）p=p+1；q=n-p;
5）p是素数吗？
6）q是素数吗？
7）}whilep、q有一个不是素数。
8）输出n=p+q。
为了判明p、q是否是素数，我们设置两个标志量flagp和flagq，初始值为0，若p是素数，令flagp=1，若q是素数，令flagq=1，于是第７步变成：
7）}while（flagp*flagq==0）;
再来分析第5、第6步，怎样判定一个数是不是素数呢？
素数就是除了1和它自身外，不能被任何数整除的整数，由定义可知：
2、3、5、7、11、13、17、19等是素数；
1、4、6、8、9、10、12、14等不是素数；
要判定i是否是素数，最简单的办法是用2、3、4、⋯⋯i-1这些数依次去除i，看能否除尽，若被其中之一除尽，则i不是素数，反之，i是素数。
但其实，没必要用那么多的数去除，实际上，用反证法很轻易证实，假如小于等于i的平方根的数都除不尽，则i必是素数。
于是，上述算法中的第5步、第6步可以细化为：
第5）步p是素数吗？
flagp=1;
for（j=2;j<=[sqrt（p）];j++）
ifp除以j的余数=0
{flagp=0;
break;}
第6）步q是素数吗？
flagq=1;
for（j=2;j<=[sqrt（q）];j++）
ifq除以j的余数=0
{flagq=0;
break;}
程序如下：
#include
#include
main（）
{
intj，n，p，q，flagp，flagq;
printf（"pleaseinputn:
"）;
scanf（"%d"，&n）;
if（（（n%2）!
=0）||（n<=4））
printf（"inputdataerror!
\n"）;
else
{
p=1;
do{
p=p+1;
q=n-p;
flagp=1;
for（j=2;j<=（int）（floor（sqrt（（double）（p））））;j++）
{
if（（p%j）==0）
{
flagp=0;
break;
}
}
flagq=1;
for（j=2;j<=（int）（floor（sqrt（（double）（q））））;j++）
{
if（（q%j）==0）
{
flagq=0;
break;
}
}
}while（flagp*flagq==0）;
printf（"%d=%d+%d\n"，n，p，q）;
}
}
程序运行结果如下：
pleaseinputn:
8
8=3+5
pleaseinputn:
98
98=19+79
pleaseinputn:
9
inputdataerror!
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