第6章 循环结构程序设计Word文档下载推荐.docx
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intn=0;
while（n++<
=2）;
printf（“%d”,n）;
4
【讨论】n=3时，while条件为假，结束循环，但比较后n自加了一，所以n=4。
【例三】
inti=0;
while
（1）
{
printf（“*”）;
i++;
if（i<
3）break;
}
printf（“\n”）;
*
【讨论】若将if（i<
3）改为if（i>
3），结果：
****
【例四】编程实例研究：
求解全班平均成绩
问题描述：
某个班中有n个学生，已知他们参加某次考试的成绩（0至100之间的整数），编程求全班学生在这次考试中的平均成绩。
思路：
使用用自顶向下、逐步求精的技术，先用伪码表示问题的顶层：
Determinetheclassaverageforthequiz（求解全班平均成绩）
顶层只有一句（描述程序的整个功能，但未给出足够的细节）。
第一步求精——
initializevariables（初始化变量）
input,sum,countthequizgrades（输入各人成绩，求其总和，计数键入次数）
calculateandprinttheclassaverage（计算并输出全班的平均成绩）
这里只用到顺序结构，即所列出的步骤是按顺序一个接一个执行的。
说明：
如果用total表示总成绩，用counter表示键入成绩的次数，则使用前这两个变量应先初始化（设置为0）。
第二步求精：
①伪码语句initializevariables
可作如下求精：
initializetotaltozero
initializecountertozero
讨论：
为什么只对这两个变量进行初始化？
②伪码语句input,sum,countthequizgrades
inputthefirstgrade
whiletheuserhasnotasyetenteredthesentinel
addthisgradeintotherunningtotal
addonetothegradecounter
inputthenextgrade（possiblythesentinel）
因为本例不知道要输入多少个成绩，所以程序必须能够处理任意个数的成绩。
程序如何判断何时终止输入成绩呢？
方法之一是使用一个专门的值来指示数据输入的结束。
这个值称为“标志值”（sentinetvalue）。
由于考试成绩是非负的整数值，本例中将取-1为标记值。
③伪码语句calculateandprinttheclassaverage
ifthecounterisnotequaltozero
settheaveragetothetotaldividedbythecounter
printtheaverage
else
print“Nogradeswereentered”
被0除是一种致命的错误，如果不能明确检测并在程序中作适当的处理，将会导致程序执行失败（“崩溃”）。
当伪码算法详细到能够把伪码转换为C程序时，即可着手编写程序了。
参考程序如下：
/*用标记控制的循环求全班平均成绩的程序*/
#include<
stdio.h>
main（）
{
floataverage;
/*变量声明*/
intcounter,grade,total;
/*初始化阶段*/
total=0;
counter=0;
/*处理阶段*/
printf（“请输入成绩（用-1结束输入）:
”）;
scanf（“%d”,&
grade）;
while（grade!
=-1）{
total=total+grade;
counter=counter+1;
printf（“（“请输入成绩（用-1结束输入）:
/*终止阶段*/
if（counter!
=0）{
average=（float）total/counter;
printf（“全班平均值是%.2f”,average）；
else
printf（“还没有输入成绩！
\n”）;
return0;
/*表明程序成功地结束*/
6.4do…while语句循环结构P108
一般形式do{循环语句（组）}while（条件表达式）；
用于构成直到型循环：
先执行后判断/条件为真继续循环，直到条件为假时结束循环。
don++;
while（n<
5）;
5
【讨论】如果将最后两句合成：
doprintf（“%d”,n++）;
结果：
01234
【例二】求∑i=1+2+3+4…+99+100（i=0～100）
inti=1,sum=0;
do
{sum=sum+i;
}while（i<
=100）;
printf（“Sum=%d\n”,sum）;
【例三】从键盘输入一个整数，分析以下程序运行结果。
若X为整数，则X%10可得X的个位数X/10可得X的个位数移去后形成的新数
如：
125%10=5→125/10=12→12%10=2→12/10=1→1%10=0→1/10=0（结束）
intnum,c;
printf（“请输入一个整数：
“）；
scanf（“%d”,&
num）;
c=num%10;
/*取得num的个位数*/
printf（“%d”,c）;
/*输出num的个位数*/
}while（（num/=10）>
0）;
/*直到num/10为0*/
输入12456，输出65421（将各位数字反序显示出来）
【讨论】如果while（num/=10>
0），结果如何？
陷入无限循环（输出无数个6）。
原因：
num/=10>
0中赋值号优先级最低，而num/（10>
0）的结果除num=0（输出0）外均真。
6.5for语句循环结构P110
一般形式for（表达式1；
条件表达式；
表达式3）
{循环语句（组）；
表达式1:
整个循环中只执行1次，常用来对循环变量设置初值
条件表达式（表达式2）:
其值为真（非0）时继续执行循环语句（组），否则结束循环
表达式3:
常用于循环变量值的更新（循环体的一部分每次循环语句组执行完后执行一次）
以下程序中执行几次循环？
{inti;
for（i=2;
i==0;
）
printf（“%d”,i++）;
0次
【讨论】若i==2，结果为2，循环执行一次。
i为其他值时，同i==0。
{inti,sum=0;
for（i=1;
i<
=100;
i++）sum=sum+i;
printf（“Sum=%d\n”,sum）;
for（a=1,i=-1;
-1<
=i<
1;
i++）
{a++;
printf（“%d”,a）;
printf（“%d”,i）;
-1
【讨论】-1<
1为假（从左到右，-1<
=i的值为1）
【例四】
for（i=0;
3;
printf（“*”）;
***3
【例五】
{inta,i;
for（i=0;
printf（“a=”）,scanf（“%d”,&
a）;
i++）printf（“H”）;
a=1
Ha=2
Ha=6
Ha=…（不管a为何整型数值，包括0，循环均不停止，但a为实型数值或字符等时，循环终止）
scanf（）函数的返回值见P386。
正确输入时，返回数据个数，错误输入时返回0。
如c=scanf（“%d,%d,%d”,&
a,&
b,&
c）;
如果a、b、c输入正确，c=3，否则c=0。
【讨论】如果
a）,a=a;
则当a为0或-0时，循环结束（表达式2为逗号表达式，其值为最后赋值表达式的值。
【例七】下列程序段的for循环语句
inti,x;
for（i=0,x=0;
=9&
&
x!
=876;
i++）scanf（“%d”,x）;
A）最多执行10次B）最多执行9次C）是无限循环D）循环体一次也不执行
【例八】以下程序的输出结果是：
inty=10;
while（y--）;
printf（"
y=%d\n"
y）;
A）y=0B）y=1C）y=随机值D）y=-1
6.8break语句和continue语句P114
break在switch中退出switch结构/在循环中结束循环
a=10y=0
1212
14+216+12=28
14+216+28=44
14+216+44=60
inta,y;
a=10,y=0;
do{a+=2;
y+=a;
if（y>
50）break;
}while（a=14）;
/*每次循环到此a值都为14*/
printf（“a=%d,y=%d\n”,a,y）;
a=16,y=60
②continue循环“短路”（跳过循环体后面的语句，开始下一循环）。
在for循环中，遇到continue语句后，首先计算for语句中表达式3的值，然后再执行条件测试（表达式2），最后根据测试结果决定是否继续循环。
ix
11→6
26→3
33→8
48→5
55→10
6
【例二】求以下程序段执行后x和i的值。
inti,x;
for（i=1,x=1;
=50;
if（x>
=10）break;
if（x%2==1）
{x+=5;
continue;
x-=3;
x的值为10，i的值为6。
{inti=1;
while（i<
=15）
i++i%3输出i
1→222
2→30
3→41
4→525
5→60
……
if（++i%3!
=2）continue;
elseprintf（“%d”,i）;
2581114（除3余数为2者输出，其余跳过）。
③goto跳转——只能从循环内向外跳转
inti,k=0;
;
{
k++;
while（k<
i*i）
if（k%3==0）
gotoloop;
/*类似break，但可跳到循环体外任何处*/
loop:
printf（“%d,%d”,i,k）;
2，3
6.9程序举例
1、枚举法（穷举法）
“笨人之法”——把所有可能的情况一一测试，筛选出符合条件的各种结果进行输出。
【例一】百元买百鸡：
用一百元钱买一百只鸡。
已知公鸡5元/只，母鸡3元/只，小鸡1元/3只。
分析：
这是个不定方程——三元一次方程组问题（三个变量，两个方程）
x＋y＋z=100
5x＋3y＋z/3=100
设公鸡为x只，母鸡为y只，小鸡为z只。
用枚举法分析后可得出流程图如下：
intx,y,z;
for（x=0;
x<
x++）
for（y=0;
y<
y++）
for（z=0;
z<
z++）
{if（x＋y＋z==100&
5*x+3*y+z/3.0==100）
printf（“x=%d,y=%d,z=%d\n”,x,y,z）;
x=0,y=25,z=75
x=4,y=18,z=78
x=8,y=11,z=81
x=12,y=4,z=84
【讨论】此为“最笨”之法——要进行101×
101×
101=次（100多百次）运算。
改进：
①令z=100-x-y只进行101×
101=10201次运算（前者的1%）
②取x<
=19,y<
=33只进行20×
34=680次运算（①的6.7%）
要点：
确定独立变量个数及取值范围——每个独立变量用一层循环实现“穷举”（遍历）；
确定符合题意的条件表达式——条件成立的方案，输出结果。
【例二】雨水淋湿了算术书的一道题，8个数字只能看清3个，第一个数字虽然看不清，但可看出不是1。
编程求其余数字是什么？
[□*（□3＋□）]2=8□□9
设分别用A、B、C、D、E五个变量表示自左到右五个未知的数字。
其中A的取值范围为2～9，其余取值范围为0～9。
条件表达式即为给定算式。
main（）{
intA,B,C,D,E;
for（A=2;
A<
=9;
A++）
for（B=0;
B<
B++）
for（C=0;
C<
C++）
for（D=0;
D<
D++）
for（E=0;
E<
E++）
if（A*（B*10+3+C）*A*（B*10+3+C）==8009+D*100+E*10）
printf（“%d%d%d%d%d\n”,A,B,C,D,E）;
32864
【例三】求100～200之间不能被3整除也不能被7整除的数。
求某区间内符合某一要求的数，可用一个变量“穷举”。
所以可用一个独立变量x，取值范围100～200。
for（x=100;
=200;
if（x%3!
=0&
x%7!
=0）printf（“x=%d\n”,x）;
如果是求指定条件的奇数呢？
x=101;
x=x+2（x++，x++）
如果是求指定条件的偶数呢？
x=100;
【例四】张三、李四、王五三个棋迷，定期去文化宫下棋。
张三每五天来一次，李四每六天来一次，王五每九天来一次。
问每过多少天他们才能一起在文化宫下棋？
此问题实际上是求最小公倍数的数学问题。
设结果为x，其取值范围为0→∞。
因上限为无限大，计数值不能预先确定，故用while循环结构更合适。
intx=1;
while
（1）
{if（x%5==0&
x%6==0&
x%9==0）
{printf（“x=%d\n”,x）;
break;
x++;
x=90
2、归纳法（递推法）
“智人之法”——通过分析归纳，找出从变量旧值出发求新值的规律。
求∑i=1+2+3+4…+99+100（i=0～100）。
{inti,s=0;
for（i=1;
s=s+i;
printf（“Sum=%d\n”,s）;
求1－1/2+1/3－1/4+1/5－…+1/99－1/100。
inti;
floats=0;
if（i%2）s=s+1.0/i;
elses=s-1.0/i;
Sum=%f\n"
s）;
法二：
法三：
math.h>
main（）
main（）{inti,k=1;
{inti;
floats=0;
i++）{s=s+k/i;
s=s+pow（-1,i+1）/i;
k=-k;
printf（“Sum=%f\n”,s）;
}}
0.
【讨论】第二个程序运算结果为1（错误），为什么？
如何纠正？
【例三】求n!
（n由键盘输入）
{inti,s,n;
printf（“请输入N=”）;
scanf（“%d”,&
n）;
s=1;
for（i=1;
i<
=n;
s=s*i;
printf（“%d!
=%d\n”,n,s）;
【讨论】为什么取初值s=1？
运行时会发现：
当n较大（≥8）时，这个程序的结果是错误的。
为什么？
求∑n!
法1：
用双重循环实现求和（外循环作累加，内循环求阶乘）
inti,j,n;
floats,s1;
printf（"
请输入n="
）;
scanf（"
%d"
&
s=0;
s1=1;
for（j=1;
j<
=i;
j++）
s1=s1*j;
s=s+s1;
Sum=%.0f\n"
s）;
通过单循环实现。
inti,n;
s=0,s1=1;
s1=s1*i;
输入N=5，Sum=153
输入N=20，Sum=2.56133e+18（用printf（“Sum=%e\n”,s）输出）
【例五】P116例6.7
兔子繁殖问题（斐波那契数列问题）。
著名意大利数学家斐波那契（Fibonacci）1202年提出一个有趣的问题。
某人想知道一年内一对兔子可以生几对兔子。
他筑了一道围墙，把一对大兔关在其中。
已知每对大兔每个月可以生一对小兔，而每对小兔出生后第三个月即可成为“大兔”再生小兔。
问一对小兔一年能繁殖几对小兔？
▲表示大兔，△表示小兔
开始
▲▲
新增对数
1月
▲▲△△
1
2月
▲▲△△△△
3月
▲▲▲▲△△△△△△
2
4月
▲▲▲▲▲▲△△△△△△△△△△
3
5月
▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲△△△△△△△△△△△△△△△△
▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲△△△△△△…△△
8
由分析可以推出，每月新增兔子数Fn={1,1,2,3,5,8,13,21,34,…}（斐波那契数列）
月份n兔子数Fn
初值
1F1=11（i=1）
2F2=11（i=2）
3F3=2=F1+F2可归纳出Fi=
4F4=3=F2+F3
5F5=5=F3+F4Fi-1+Fi-2（递推公式）
…
nFn=Fn-1+Fn-2
intf1=1,f2=1,f=2,i,s=2,n;
Inputn="
）;
scanf（"
for（i=3;
{s=s+f;
f1=f2;
f2=f;
f=f1+f2;
F1=1，F2=1，S=2
输入n值
i=3～n
S=S+F
F1=F2
F2=F
F=F1+F2
输出S
376
【例六】
编程显示以下图形（共N行，N由键盘输入）。
*
***
*****
*******
*********
此类题目分析的要点是：
通过分析，找出每行空格、*与行号i、列号j及总行数N的关系。
其循环结构可以用下图表示：
（设N=5）
第1行4个空格=5-11个“*”=2×
行号-1
第2行3个空格=5-23个“*”=2×
第3行2个空格=5-35个“*”=2×
第4行1个空格=5-47个“*”=2×
第5行0个空格=5-59个“*
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