第5章循环结构《C语言程序设计》同步教学课件（电子工业出版社）

第5章　循环结构 本章内容 5.1循环结构算法 5.2　while语句 5.3　do-while语句 5.4　for语句 5.5　break语句和continue语句 5.6　循环结构的嵌套 5.7　综合案例 5.1循环结构算法 穷举法 基本思想是：根据题目的部分条件确定答案的大致范围，在此范围内对所有可能的情况一一列举，逐一验证，直到全部情况验证完 穷举法解题的过程是： 分析题目，确定答案的数据类型和大致范围。 根据答案的数据类型和范围，确定列举范围和方法，使得循环能遍历范围内的所有情况。 对范围内的所有情况一一验证，如果某一情况为问题的答案，则输出答案，继续遍历其它情况，直到遍历所有情况为止。 穷举法算法举例 【例5.1】鸡兔同笼问题。一个笼子中有100只鸡和兔子，共有260条腿，求鸡和兔子各有多少只？ 分析： 首先分析问题的要求，即求鸡和兔子的只数，也就是说只要求出鸡（或兔子）的只数，兔子（或鸡）的只数也就计算出来了。根据问题的要求，确定鸡的只数的数据类型为整型，范围为0~100。 确定列举方法。假设鸡的只数用变量j表示，j的范围为0~100。 根据问题条件确定答案。在j在0~100的范围内，只要j*2+(100-j)*4等于260，那么j就是问题的正确答案。 迭代法 迭代是在程序中用同一个变量来存放每一次推出来的值，每一次循环都执行同一条语句，给同一变量赋以新的值，即用一个新值代替旧值，这种方法称为迭代 利用迭代算法解决问题，需要做好以下三个方面的工作： 确定迭代变量。 建立迭代关系式。 对迭代过程进行控制。 迭代算法举例 【例5.2】求1+2+3+……+100=? 分析： （1）确定迭代变量。 本问题求1到100的和，可以将所有数据的和放入到一个变量sum中，sum初始为0，整个问题的求解过程就变为： sum=sum+1 sum=sum+2 …… sum=sum+100 而变量sum就是迭代变量。 （2）建立迭代关系。 根据上面的迭代关系，可以发现所有的求过程都是类似的，因此上面的迭代可以抽象为下面的公式： sum=sum+i; i=i+1; 其中，i的范围为1~100，每迭代一次让i的值加1。 （3）对迭代过程进行控制。 在本问题中，变量i的值从1一直到100，当i等于101时，退出迭代。 5.2　while语句 语句一般形式为： while(<表达式> ) 循环语句; 如果表达式的值为真（非0）时，就执行循环语句；如果表达式的值为假（0）时，就退出循环 图5.1 while循环控制结构 程序举例 【例5.3】输入一个整数n，计算n!。 【例5.4】鸡兔同笼问题。一个笼子中有100只鸡和兔子，共有260条腿，求鸡和兔子各有多少只？ 5.3　do-while语句 语句一般形式为： do 循环语句 while(<表达式>); 先执行循环体，然后判断<表达式>的值，如果表达式的值为真（非0）时，就执行循环语句；如果表达式的值为假（0）时，就退出循环 图5.2 do-while循环结构 注意事项： 如果循环语句为多条语句，需要使用{}括起来构成复合语句。 如果<表达式>的值第一次就为假（0），退出循环，但循环语句已经执行1次，因此do…while循环结构的循环语句至少执行1次。 do…while语句的while(<表达式>)后面需要加分号。 除了第一次条件为假的情况，do…while循环和while循环完全等价。 程序举例 【例5.5】猜数游戏。系统产生一个0~100的随机整数，用户猜测这个随机数，如果猜错，继续猜测；如果猜对，根据用户猜测的次数，给出成绩。用户猜对或者输入-1，退出游戏。成绩的评定方法为： 小于等于4次猜中，Very good； 大于4次小于等于7次猜中，Good； 大于7次小于等于10次猜中，Normal； 大于10次猜中，Poor。 程序代码 #include <stdio.h> #include <time.h> main() { int n,u,c; /*n存放随机数，u用户输入的整数，c记录用户输入的次数*/ srand(time(NULL)); /*将时间作为随机数种子，必须添加*/ n=rand()%100; /*产生[0，100）之间的随机整数*/ c=0; /*输入次数置0*/ do { c++; printf(" Please inut an Integer[0,100):"); scanf("%d",&u); if(u>n) /*如果u大于n，提示用户输入的数据太大*/ printf("The number of inp