C 语言程序设计第六章循环控制

主讲教师：李艺[email protected]

C 语言程序设计第六章循环控制

6-2

主要内容主要内容

6.1 While6.1 While 语句语句

6.2 do-While6.2 do-While 语句语句

6.3 for6.3 for 语句语句

6.46.4 循环的嵌套循环的嵌套

6.56.5 break break 和和 continue continue 语句语句

6.6 6.6 程序举例程序举例

6-3

6.1 WhileWhile 语句语句

概述概述循环结构、顺序结构、选择结构是结构化程序的三循环结构、顺序结构、选择结构是结构化程序的三

种基本结构，它们共同组成各种复杂程序。种基本结构，它们共同组成各种复杂程序。为什么使用循环语句？便捷、效率高。比如：为什么使用循环语句？便捷、效率高。比如：

sum=1+2+3…+100;

for(i=1; i<=100; i++) sum=sum+i;

6-4


CC 语言中循环语句的实现方式语言中循环语句的实现方式 goto goto 和和 if … goto(if … goto( 不要求不要求 ))

while while 语句语句 do-while do-while 语句语句 for for 语句语句

6-5


while （ “当型” 循环）语句格式

执行过程功能：先判断表达式，若为真则执行循环体，再判断

表达式，重复上述过程，直到表达式为假时退出循环。

while( 表达式 ) {

循环体语句； }

表达式

语句

0

非 0

6-6


例 1: 用 while 语句构成循环，求

i≤ 100

sum=sum+i

i=i+1

N

Y

i =1void main( ){ int i,sum=0; i=1; while(i<=100) { sum=sum+i; i++; } printf("%d",sum);}

循环条件

循环体

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例 2: 用 while 语句构成循环，显示 1~10 的平方 void main() { int i=1; while(i<=10) { printf("%d*%d=%d\n",i,i,i*i); i++; } }

运行结果： 1*1=1 2*2=4 3*3=9 4*4=16 5*5=25 6*6=36 7*7=49 8*8=64 9*9=81 10*10=100

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例例 33 ：统计从键盘输入一行字符的个数。：统计从键盘输入一行字符的个数。 #include<stdio.h> void main( ) { int n=0; printf("input a string:\n"); while ( getchar()!='\n‘ )

n++; printf("%d",n); }

getchar()!='\n‘

此表达式的意义是什么？此表达式的意义是什么？

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关于关于 while while 循环语句的说明循环语句的说明 while while 循环先判断表达式，后执行循环体；循环先判断表达式，后执行循环体；循环体有可能一次也不执行；循环体有可能一次也不执行；循环体若包含多条语句，应该用循环体若包含多条语句，应该用 { }{ } 括起来；括起来；循环体应包含使循环趋向结束的语句；循环体应包含使循环趋向结束的语句；退出退出 whilewhile 循环的情况是：循环的情况是：

条件表达式不成立（为零）条件表达式不成立（为零）循环体内遇循环体内遇 break , gotobreak , goto

无限循环（死循环）必须避免：无限循环（死循环）必须避免： while(1)while(1)

循环体循环体 ;;

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习题 6.4 ：求，（即求 1 ！ + 2 ！ + … + 20 ！）。

#include <stdio.h> void main() { int i,t,sum; t=1;i=1; sum=0; while(i<=20) { t=t*i; sum=sum+t; i++; } printf("sum=%d\n",sum);}

运行结果： s=268040729

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习题 6.10 ：猴子吃桃问题。猴子第一天摘下若干桃子，当即吃了一半多一个；第二天又吃了剩下的一半多一个，以后每天都吃了前一天剩下的一半多一个。到第 10 天就只剩下一个桃子了。求桃子的总数是多少。

分析：第 10 天桃子的总数 sum10 = 1; 第 9 天桃子总数 sum9 = 2*(sum10 + 1) ；第 8 天绦子总数 sum8 = 2*(sum9 + 1) ； … 第 1 天桃子总数 sum1 = 2*(sum2 + 1).

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#include<stdio.h> void main() { int sum,day;

day=9;sum=1;while(day>=1){ sum=2*(sum+1);

day--;}printf(“sum=%d\n”,sum);

}

运行结果： sum=1534

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6.2 do-whilehile 语句语句

do-whiledo-while （ “直到型”循环）（ “直到型”循环）语句语句格式格式

执行过程执行过程

功能：先执行循环体，然后判断表达式。若为真则再功能：先执行循环体，然后判断表达式。若为真则再次执行循环体，否则退出循环。次执行循环体，否则退出循环。

do {

循环体语句； } while( 表达式 ) ；

循环体语句

表达式

0

非 0

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例用 do-while 语句构成循环，求

i≤ 100

sum=sum+i

i=i+1

N

Y

i =1 main( ){ int i,sum=0; i=1; do { sum= sum+i; i++; } while(i<=100); printf("%d",sum);}

循环条件

循环体

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关于 do-while 循环语句的说明 do-while 循环先执行循环体，后判断表达式；循环

体至少执行一次；同一个问题既可以用 while 循环实现，也可以用 do-

while 循环，两者可以相互转换；当 while 后的表达式一开始就为假时，两种循环结果

不同！

6-16

6.3 for 语句语句

for 语句是 C 语言和任何其他计算机语言中最为灵活，使

用最广泛的循环语句。格式

执行过程

for( 表达式 1 ；表达式 2 ；表达式3)

{ 循环体语句； }

求解表达式 1

表达式 2假

真语句

求解表达式 3

for 语句的下一语句

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例用 for 语句构成循环，求

i≤ 100

sum=sum+i

N

Y

i=1

for 下面的语句

i ++

main( ){ int i,sum=0; for(i=1;i<=100;i++) sum=sum+i; printf("%d",sum);}

循环步长

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关于 for 循环语句的说明 for 循环中表达式 1 ， 2 ， 3 均可以省略，但是分号不能省略。 for( ; ; ) 相当于 while(1) ，即死循环

运行结果： a b c d e f g←┘

a b c d e f g

#include<stdio.h> void main() { char c; for(;(c=getchar())!=‘\n’;) printf(“%c”,c); printf(“\n”); }

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6.4 循环的嵌套

定义一个循环体内包含另一个完整的循环结构，称为循

环的嵌套。三种循环可以互相嵌套，层数不限。

while()while(){ ……{ …… while()while() { ……{ …… }} … …......}}

dodo{ ……{ …… dodo { ……{ …… } while();} while(); … …......}while( );}while( );

while()while(){ ……{ …… dodo { ……{ …… }while();}while(); …… …….. }}

for( ; ;)for( ; ;){……{…… dodo { ……}while();{ ……}while(); …… …… while()while() { …… }{ …… } … …......}}

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6.4 循环的嵌套

循环可以互相嵌套，但不能相互交叉。

for for …… …... …...

for for …… …... …...

√√ ××

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6.4 循环的嵌套

下列循环各执行多少次？下列循环各执行多少次？

for (i=1; i<=10; i++){……};for (i=1; i<=10; i++){……};

for (i=1; i<=10; i=i+2){……};for (i=1; i<=10; i=i+2){……};

for (i=1; i<=10; i=i+3){……};for (i=1; i<=10; i=i+3){……};

for (i=1; i<=20; i++){ i=i*2……};for (i=1; i<=20; i++){ i=i*2……};

10 次

5 次

4 次

5 次

6-22

6.4 循环的嵌套

例题：试打印乘法九九表。

#include<stdio.h> void main() { int i,j; printf("*"); for (i=1;i<10;i++) printf("%4d",i); printf("\n---------------------------------------\n"); for (i=1;i<10;i++) { printf("%d",i); for (j=1;j<=i;j++) printf("%4d",i*j); printf("\n"); } }

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6.4 循环的嵌套

例题：大鸡每只例题：大鸡每只 33元，老鸡每只元，老鸡每只 22元，小鸡两只元，小鸡两只 11元，元，如何用百元购得百鸡，怎么组合？如何用百元购得百鸡，怎么组合？

#include<stdio.h>

void main()

{ int i,j,k;

printf(“购买鸡的组合有 :\n");

for(i=0;i<34;i++)

for(j=0;j<=50;j++)

for(k=0;k<=200;k++)

if (3*i+2*j+0.5*k==100 && i+j+k==100)

printf("%4d, %4d, %4d\n", i, j, k);

}

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6.4 循环的嵌套

几种循环的比较

语句适用范围说明

while只知道结束条件而无法确定执行次数的情况下。

① 循环变量初始化在循环体之前② 循环体中应包含使循环结束的语句③ 可以用 break 和 continue 语句控制do-while 至少执行一次时

if~goto 无条件循环该循环不能用 break 和 continue 语句控制

for不知或已知执行次数都可以或已知初值，终值和步长。

使用比较灵活

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expr

……break;……

假 (0)

真 ( 非 0)

while

6.56.5 break break 和和 continuecontinue 语句语句

break break 语句语句功能：只能用在循环语句和功能：只能用在循环语句和 switchswitch 语句中语句中 ,,终止并跳出循环体。终止并跳出循环体。说明：说明：

breakbreak 只能终止并跳出最近一层的循环结构。只能终止并跳出最近一层的循环结构。 breakbreak 只能用于循环语句和只能用于循环语句和 switchswitch 语句之中。语句之中。

while

do

……break;…...

expr

假 (0)

真

expr2

……break;…...

假 (0)

真 ( 非 0)

for

expr1

expr3

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常表 1 常表 2 常表 n default

case

语句 1break;

语句 2break;

语句 nbreak;

语句break;…

switch

表达式

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例 break 举例：输出圆面积，面积大于 100 时停止

void main( ){ int r ; float area; for(r=1;r<=10;r++) { area=3.14*r*r ; if(area>100) break; printf("r=%d,area=%f",r,area); }} 使用 break跳

出整个循环

r ≤ 10

area=3.14*r*r

N

Y

i ++

for 循环下面的语句

area>100

N

Y

r =1

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例 break 举例：小写字母转换成大写字母 , 直至输入非字母字符

#include <stdio.h> void main() { int i,j; char c; while(1) { c=getchar();

if (c>='a' && c<='z') putchar(c-'a'+'A'); else break; } }

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continue continue 语句语句功能：结束本次循环，跳过循环体中尚未执行的语句，进行下一次是否执行循环体的判断。 continue 语句仅用于循环语句中。

while真 ( 非 0)

expr

假 (0)

……continue;

…...

do

expr

……continue;

……

假 (0)

真 ( 非 0)

while

表达式 2

……continue;

…...

假 (0)

真 (非 0)

表达式 1

表达式 3

for

跳出循环体，但是 expr3 必须执行

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continue 举例：把 100~200之间的不能被 3 整除的数输出

#include <stdio.h>#include <stdio.h> void main() void main() { int i; { int i; for(i=100;i<=200;i++) for(i=100;i<=200;i++) { if(i%3==0) continue; { if(i%3==0) continue; printf(“%d ”,i); printf(“%d ”,i); } } } }

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break break 和和 continue continue 语句的区别语句的区别 continue 语句只结束本次循环， break 语句则是结

束整个循环。 continue 语句只用于 while,do-while,for 循环语句中，

break 语句还可以用于 switch 语句中。

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例 1 ：用 π/4 = 1 - 1/3 + 1/5 – 1/7 + … 公式求 π 的近似值。分析：

t=1,pi=1,n=1.0,s=1

当 |t|1e-6

n=n+2

s=-s

t=s/n

pi=pi+t

pi=pi*4

输出 pi

符号： 1 ， -1 ， 1 ， -1…分母： 1 ， 3 ， 5 ， 7 ， ...

π= (1 – 1/3 + 1/5 -1/7 +…)*4

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6.6 6.6 程序举例程序举例 #include <math.h> #include<stdio.h> void main() { int s; float n,t,pi; t=1; pi=0; n=1; s=1; while((fabs(t))>=1e-6) { pi=pi+t; n=n+2; s= -s; t=s/n; } pi=pi*4; printf("pi=%10.6f\n",pi); }

运行结果： pi = 3.141594

循环结束条件

累加项分母符号最终值

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例 2 求输入的十个整数中正数的和及其平均值#include <stdio.h>void main(){ int i,num=0,a; float sum=0; for(i=0;i<10;i++) { scanf("%d",&a);

if(a<=0) continue;num++;sum+=a;

} printf("%d plus integer's sum :%6.0f\n",num,sum); printf("Mean value:%6.2f\n",sum/num);}

1122334455-1-1-22-22-23-23-14-14-5-55 plus integer’s sum : 155 plus integer’s sum : 15Mean value: 3.00Mean value: 3.00

SumSum 为什么设为为什么设为 floafloat?t?

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例例 3 3 求求 FibonacciFibonacci 数列：数列： 11 ，， 11 ，， 22 ，， 33 ，， 55 ，， 88 ，……的前，……的前 4040

个数个数分析：分析： FibonacciFibonacci 数列定义：数列定义：

FF11 = 1 = 1 （（ n=1n=1 ））

FF22 = 1 = 1 （（ n=2n=2 ））

FFnn = F = Fn-1n-1 + F + Fn-2n-2 (n≥3) (n≥3)15

34233

15971094675025

5142293524578

24157817

18

55377

258417711

121393832040

570288739088169

21389

6104181

28657196418

13462699227465

63245986

321

144987

676546368

3178112178309

14930352102334155

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#include <stdio.h>void main(){ long int f1,f2; int i; f1=1; f2=1; for(i=1;i<=20;i++) { printf("%12ld %12ld ",f1,f2);

if(i%2==0) printf("\n"); f1=f1+f2; f2=f2+f1;

}}

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例 4 译密码。例如 Hello,

world! 译成密码： Lipps,a

svph!

算法：1. 当输入字符不是“回车”

时，执行密码转换。2. 仅转换 A～ Z 、 a～ z 。3. 转换规则： c=c+4 ，当 c

=Z～ Z+4范围，或 c>z

时， c=c-26 。

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#include <stdio.h>void main(){ char c; while((c=getchar())!='\n') { if ((c>='a'&&c<='z')||(c>='A'&&c<='Z')) { c=c+4; if(c>‘Z’&&c<=‘Z’+ 4 || c>‘z') c=c-26; } printf("%c",c); }}

运行结果： Hello,world! Lipps,asvph!

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本章小结本章小结

do whiledo while 语句至少执行一次循环体；语句至少执行一次循环体；注意注意 forfor 循环中各表达式的作用及执行次序。循环中各表达式的作用及执行次序。 for(for( 表达式表达式

1;1; 表达式表达式 2;2; 表达式表达式 3)3) ，表达式，表达式 11初始执行，仅执行一次；初始执行，仅执行一次；接下来执行表达式接下来执行表达式 22 ，以判断是否退出循环，如果执行了，以判断是否退出循环，如果执行了循环，接下来执行表达式循环，接下来执行表达式 33 ；；

breakbreak 和和 continuecontinue 的区别，的区别， breakbreak 是结束本层循环，是结束本层循环， contcont

inueinue 是结束本次循环。是结束本次循环。

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