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1、四章循环结构四章循环结构本章要点本章要点n什么是循环什么是循环? 为什么要使用循环为什么要使用循环? 如何实现循环如何实现循环?n实现循环时，如何确定循环条件和循环体实现循环时，如何确定循环条件和循环体?n怎样使用怎样使用while 和和do-while语句实现次数不确定的语句实现次数不确定的循环循环?nwhile 和和do-while语句有什么不同语句有什么不同?n如何使用如何使用break语句处理多循环条件语句处理多循环条件?n如何实现多重循环如何实现多重循环?#include Int main(void) int num; double grade, total; num = 0; to
2、tal = 0;printf(“Enter grades: n); scanf(%lf, &grade); /* 输入第输入第1个数个数*/while (mark = 0) /* 输入负数，循环结束输入负数，循环结束 */ total = total + grade; num+; scanf (“%lf”, &grade);if(num != 0) printf(“Grade average is %.2fn, total/num);else printf( Grade average is 0n); return 0;Enter grades: 67 88 73 54 82 -1Grade
3、average is 72.80Enter grades: -1 67 88 73 54 82Grade average mark is4.2 统计一个整数的位数统计一个整数的位数从键盘读入一个整数，统计该数的位数。从键盘读入一个整数，统计该数的位数。4.2.1 程序解析程序解析4.2.2 do - while语句语句 4.2.3 循环语句的选择循环语句的选择int main(void) int count, number; count = 0;printf(“Enter a number: );scanf (%d, &number) ;if (number 0) number = -numb
4、er; do number = number / 10; count +; while (number != 0);printf(It contains %d digits.n, count); return 0;4.2.1 程序解析统计一个整数的位数程序解析统计一个整数的位数Enter a number: 12534It contains 5 digits.Enter a number: -99It contains 2 digits.Enter a number: 0It contains 1 digits.while (number != 0) number = number / 10;
5、 count +;4.2.2 do - while 语句语句do 循环体语句循环体语句 while (表达式表达式)先循环先循环后判断后判断真真假假表达表达式式循环体语句循环体语句do-while的下一条语句的下一条语句n while 是先判别条件，再决定是否循环；是先判别条件，再决定是否循环；n do-while 是先至少循环一次，然后再根据是先至少循环一次，然后再根据循环的结果决定是否继续循环。循环的结果决定是否继续循环。while 和和 do-while 的比较的比较真真假假表达式表达式循环体语句循环体语句do-while的下一条语句的下一条语句真真假假while的下一条语句的下一条语句
6、表达式表达式循环体语句循环体语句4.2.3 循环语句的选择循环语句的选择if（循环次数已知）循环次数已知） 使用使用for语句语句else /* 循环次数未知循环次数未知 */if (循环条件在进入循环时明确循环条件在进入循环时明确)使用使用while语句语句else /* 循环条件需要在循环体中明确循环条件需要在循环体中明确 */使用使用do-while语句语句4.3 判断素数判断素数输入一个正整数输入一个正整数m，判断它是否为素数。判断它是否为素数。4.3.1 程序解析程序解析4.3.2 break语句语句 和和continue语句语句4.3.1 程序解析判断素数程序解析判断素数算法：除了
7、算法：除了1和和m，不能被其它数整除。，不能被其它数整除。设设 i 取值取值 2, m-1 n如果如果m不能被该区间上的任何一个数整除，即对不能被该区间上的任何一个数整除，即对每个每个i，m%i 都不为都不为0，则，则m是素数是素数n只要找到一个只要找到一个i，使使m%i为为0，则，则m肯定不是素数肯定不是素数m %2 %3 %4 %5 %(m-1)不是素数不是素数 | =0 =0是素数是素数 & !=0 !=0 m不可能被大于不可能被大于 m/2 的数整除的数整除 i 取值取值 2, m-1 、 2, m/2 、 2, mfor(i = 2; i m/2) printf(yesn)else
8、printf(non”);int main(void) int i, m;printf(“Enter a number: );scanf (%d, &m);for (i = 2; i m/2 ) printf(%d is a prime number! n, m); else printf(No!n); 例例4-4源程序判断素数源程序判断素数Enter a number: 9NoEnter a number: 1111 is a prime number!for (i = 2; i = m/2; i+) if (m % i = 0) printf(No!n); else printf(%d i
9、s a prime number! n, m); 循环条件循环条件?循环的结束条件循环的结束条件?break 语句语句while(exp) 语句语句1 if (expb) break; 语句语句2真真假假 exp 语句语句1假假 expb 语语 句句2循环体循环体真真for (i = 2; i m/2 ) printf(Yes); else printf(No!n); 当循环有多个出口时：当循环有多个出口时： 表示循环条件表示循环条件 区分结束条件区分结束条件for(i = 2; i = m/2; i+) if(m%i = 0) printf(No!n); break; printf(Yes)
10、; continue 语句语句while(exp) 语句语句1 if (expb) continue; 语句语句2真真假假 exp 语句语句1假假e x pb 语语 句句2循环体循环体真真跳过跳过continue后面的语句，继续下一次循环后面的语句，继续下一次循环break 和和 continue#include stdio.hint main(void) char c; int i; for (i = 0; i 10; i+) c = getchar(); if (c = n) break; putchar(c); abc efgh 123 abcabcefgh1continue;4.4 求
11、求1! + 2! + . + 100!for (i = 1; i = 100; i+) item = i ! sum = sum + item;4.4.1 程序解析程序解析调用函数调用函数 fact(i) 计算计算 i 的阶乘的阶乘4.4.2 嵌套循环嵌套循环用循环计算用循环计算 i 的阶乘的阶乘#include double fact (int n); int main(void) int i; double sum; sum = 0; for(i = 1; i = 100; i+ ) sum = sum + fact (i); printf(1! + 2! + 3! + + 100! =
12、%en, sum); return 0;double fact (int n) int i; double result = 1; for (i = 1; i = n; i+) result = result * i ; return result ; 4.4.1 程序解析程序解析 求求1! + 2! + . + 100!4.4.2 嵌套循环嵌套循环for (i = 1; i = 100; i+) item = i ! sum = sum + item;for(i = 1; i = 100; i+) item = 1; for (j = 1; j = i; j+) item = item *
13、j; sum = sum + item; 例例4-6 源程序源程序#include int main(void) int i, j;double item, sum; /* item 存放阶乘存放阶乘 */sum = 0; for(i = 1; i = 100; i+) item = 1; /* 每次求阶乘都从每次求阶乘都从1开始开始 */ for (j = 1; j = i; j+) /* 内层循环算出内层循环算出 item = i! */ item = item * j; sum = sum + item; printf(1! + 2! + 3! + + 100! = %en, sum);
14、内层循环的初始化内层循环的初始化for(i = 1; i = 100; i+) item = 1; for (j = 1; j = i; j+) item = item * j; sum = sum + item; 求求1! + 2! + . + 100!item = 1;for(i = 1; i = 100; i+) for (j = 1; j = i; j+) item = item * j; sum = sum + item; 求求1! + 1!*2! + + 1!*2!*100! 分析嵌套循环的执行过程分析嵌套循环的执行过程for(i = 1; i = 100; i+) item =
15、1; for (j = 1; j = i; j+) item = item * j; sum = sum + item; n 外层循环变量外层循环变量 i 的每个值的每个值内层循环变量内层循环变量 j 变化一个轮次；变化一个轮次；n 内外层循环变量不能相同内外层循环变量不能相同分别用分别用 i 和和 ji = 1j = 1输出 1 1 （第1次输出）j = 1输出 2 1 （第2次输出）i = 2j = 2输出 2 2 （第3次输出）j = 1输出 100 1 （第4951次输出）j = 2输出 100 2 （第4952次输出）i = 100j = 100输出 100 100 （第5050次输
16、出）for (i = 1; i = 100; i+) for (j = 1; j = i; j+) printf (%d %dn, i, j );4.5 循环程序设计循环程序设计n循环程序的实现要点：循环程序的实现要点：归纳出归纳出哪些操作需要反复执行？哪些操作需要反复执行？ 循环体循环体这些操作在什么情况下重复执行这些操作在什么情况下重复执行？ 循环条件循环条件n选用合适的循环语句选用合适的循环语句for while do-whilen循环具体实现时考虑（循环条件）：循环具体实现时考虑（循环条件）：事先给定循环次数，首选事先给定循环次数，首选for通过其他条件控制循环，考虑通过其他条件控制循
17、环，考虑while或或do-while#include int main(void) int i, mark, max, n; printf(Enter n: ); scanf (%d, &n); printf(Enter %d marks: , n); scanf (%d, &mark); /* 读入第一个成绩读入第一个成绩 */ max = mark; /* 假设第一个成绩是最高分假设第一个成绩是最高分 */ for (i = 1; i n; i+ ) scanf (%d, &mark); if (max mark) max = mark; printf(Max = %dn, max);
18、return 0;例例4-7 输入一批学生的成绩，求最高分输入一批学生的成绩，求最高分(for)mark maxmaxmarkEnter n: 5Enter 5 maks:67 88 73 54 82Max = 88Enter n: 0#include int main(void) int mark, max; printf(“Enter marks:); scanf (%d, &mark); /* 读入第一个成绩读入第一个成绩 */ max = mark; /* 假设第一个成绩最高分假设第一个成绩最高分 */ while (mark = 0) if(max mark) max = mark
19、; scanf (%d, &mark ); ; printf(Max = %dn, max); return 0;例例4-7 输入一批学生的成绩，求最高分输入一批学生的成绩，求最高分(while)Enter marks:67 88 73 54 82 -1Max = 88Enter marks:-1#include int main(void) int mark, max; max = -1; /* 给给max赋一个小初值赋一个小初值 */ printf(“Enter marks: ); do scanf (%d, &mark ); if (max = 0); printf(Max = %dn,
20、 max);例例4-7 输入一批学生的成绩，求最高分输入一批学生的成绩，求最高分(do-while)Enter marks: 67 88 73 54 82 -1Max = 88Enter marks: -1例例4-8 将一个正整数逆序输出将一个正整数逆序输出确定：确定：循环条件循环条件和和循环体循环体(循环不变式循环不变式) 12345 5 4 3 2 112345 % 10 = 5 12345 / 10 = 1234 1234 % 10 = 4 1234 / 10 = 123 123 % 10 = 3 123 / 10 = 12 12 % 10 = 2 12 / 10 = 1 1 % 10
21、= 1 1 / 10 = 0 结束结束循环不变式循环不变式 x%10 x=x/10循环结束条件循环结束条件 x=0scanf( “%d”, &x);while (x != 0) digit = x %10; x = x/10 ; printf( %d , digit);用用do-while实现？实现？例例4-9 求求500以内的全部素数，每行输出以内的全部素数，每行输出10个个for (m = 2; m = 500; m+) if (m是素数是素数) printf( %d, m);n = sqrt(m);for(i = 2; i n) printf(yesn)else printf(non”)
22、;for (m = 2; m = 500; m+) n=sqrt(m); for(i = 2; i n) printf(%d, m) 例例4-9 源程序源程序#include #include int main(void) int count, i, m, n; count = 0; for (m = 2; m = 500; m+) n = sqrt(m); for (i = 2; i n) /* 如果如果m是素数是素数 */ printf(%6d, m); count+; if (count %10 = 0) printf(“n”); 例例4-10 求求Fibonacci序列：序列：1,1,
23、2,3,5,8,13, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, x1 x2 x x1 x2 xx1 = x2 = 1;x = x1 + x2;x1 = x2;x2 = x;x1 = 1;x2 = 1;printf (%6d%6d, x1, x2 ); /* 输出头两项输出头两项 */for (i = 1; i = 8; i+) /* 循环输出后循环输出后8项项 */ x = x1 + x2; /* 计算新项计算新项 */ printf(%6d, x); x1 = x2; /* 更新更新x1和和x2 */ x2 = x; 例例4-11古典算术问题搬砖头古典算术问题搬砖头某地需要搬运砖块，已知
24、男人一人搬某地需要搬运砖块，已知男人一人搬3块，女人块，女人一人搬一人搬2块，小孩两人搬一块。块，小孩两人搬一块。问用问用45人正好搬人正好搬45块砖，有多少种搬法？块砖，有多少种搬法？for (men = 0; men = 45; men+) for (women = 0; women = 45; women+) for (child = 0; child = 45; child+) if (men+women+child=45) & (men*3+women*2+child*0.5=45) printf(men=%d women=%d child=%dn, men, women, chil
25、d);例例4-11 源程序源程序(2)for (men = 0; men = 15; men+)for (women = 0; women = 22; women+) child = 45 women men; if (men * 3 + women * 2 + child * 0.5 = 45) printf(men=%d women=%d child=%dn, men, women, child);for (men = 0; men = 45; men+) for (women = 0; women = 45; women+) for (child = 0; child = 45; chi
26、ld+) if (men+women+child=45) & (men*3+women*2+child*0.5=45) printf(men=%d women=%d child=%dn, men, women, child);比较循环次数比较循环次数4.5 循环程序设计习题循环程序设计习题习题习题4-9 输入一个整数，从高位开始逐个数字输出。输入一个整数，从高位开始逐个数字输出。12345 /10000 = 1 12345 %10000 =23452345 /1000 = 2 2345%1000 =345345 /100 = 3 345%100 =4545 /10 = 4 45%10 =55/1= 5 5%1=5（1） 如何得到如何得到10000 找输入数据对应的幂找输入数据对应的幂 pow=1; temp = x; while (x != 0) pow = pow * 10; x =x /10; pow = pow /10;（2） 每次循环每次循环pow缩小缩小1/10（3） pow=0 结束结束