第六章 循环结构程序设计文档格式.docx
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运行结果：
5050
说明：
这里用的是“当型”循环结构，当满足“i<
=100”时执行花括弧内的循环体。
6.3用while语句实现循环
while语句用来实现“当型”循环结构。
一般形式：
while（表达式）语句
当表达式为非0值时，执行while语句中的内嵌语句。
其特点是:
先判断表达式，后执行语句。
例6.2求1到100的和
#include<
stdio.h>
voidmain（）
{inti，sum=0;
while（i<
printf（″%d\\n″，sum）;
（1）循环体如果包含一个以上的语句，应该用花括弧括起来，以复合语句形式出现.
（2）在循环体中应有使循环趋向于结束的语句
注意：
（1）循环体如果包含一个以上的语句，应该用花括弧括起来，以复合语句形式出现。
（2）在循环体中应有使循环趋向于结束的语句。
如果无此语句，则i的值始终不改变，循环永不结束。
6.4用do-while语句实现循环
do-while语句的特点:
先执行循环体，然后判断循环条件是否成立。
一般形式:
do
循环体语句
while（表达式）；
执行过程：
先执行一次指定的循环体语句，然后判别表达式，当表达式的值为非零（“真”）时，返回重新执行循环体语句，如此反复，直到表达式的值等于0为止，此时循环结束。
例6.3求1到100的和
{inti，sum=0;
{sum=sum+i;
while（i<
=100）;
%d\\n″，sum）；
while语句和用do-while语句的比较:
在一般情况下，用while语句和用do-while语句处理同一问题时，若二者的循环体部分是一样的，它们的结果也一样。
但是如果while后面的表达式一开始就为假（0值）时，两种循环的结果是不同的。
例6.4while和do-while循环的比较
（1）#include<
（2）#include<
voidmain（）voidmain（）
{intsum=0，i;
scanf（“%d″，&
i）;
scanf（”%d″，&
=10）do
}while（i<
=10）;
printf（“sum=%d\\n″，sum）;
}printf（“sum=%d\\n”,sum）;
（1）运行结果：
1↙
sum=55
再运行一次：
11↙
sum=0
（2）运行结果：
sum=11
（1）当while后面的表达式的第一次的值为“真”时，两种循环得到的结果相同。
否则，二者结果不相同。
6.5用for语句实现循环
C语言中的for语句使用最为灵活，不仅可以用于循环次数已经确定的情况，而且可以用于循环次数不确定而只给出循环结束条件的情况，它完全可以代替while语句。
等价形式：
表达式1；
while（表达式2）
{
循环体；
表达式3；
}
for（表达式1；
表达式2；
表达式3）
for语句的一般形式是：
for是关键词，其后有3个表达式，各个表达式用“；
”分隔。
3个表达式可以是任意的表达式，通常主要用于for循环控制。
for语句的执行过程：
（1）先求解表达式1。
（2）求解表达式2，若其值为真（值为非0），则执行for语句中指定的内嵌语句，然后执行下面第（3）步。
若为假（值为0），则结束循环，转到第（5）步。
（3）求解表达式3。
（4）转回上面第
（2）步骤继续执行。
（5）循环结束，执行for语句下面的一个语句
for循环的执行流程：
for语句最简单的应用形式也就是最易理解的如下形式：
for（循环变量赋初值；
循环条件；
循环变量增值）
例如:
for（i=1;
i<
=100;
i++）sum=sum+i;
它相当于以下语句：
i++;
（1）for语句的一般形式中的“表达式1”可以省略，此时应在for语句之前给循环变量赋初值。
注意省略表达式1时，其后的分号不能省略。
如
for（；
执行时，跳过“求解表达式1”这一步，其他不变。
（2）如果表达式2省略，即不判断循环条件，循环无终止地进行下去。
也就是认为表达式2始终为真。
例如：
for（i=1;
;
表达式1是一个赋值表达式，表达式2空缺。
它相当于：
while
（1）
{sum=sum+1;
（3）表达式3也可以省略，但此时程序设计者应另外设法保证循环能正常结束。
如：
）
}
在上面的for语句中只有表达式1和表达式2，而没有表达式3。
i++的操作不放在for语句的表达式3的位置处，而作为循环体的一部分，效果是一样的，都能使循环正常结束。
（4）可以省略表达式1和表达式3，只有表达式2，即只给循环条件。
for（;
）while（i<
=100）
{sum=sum+i;
相当于{sum=sum+i;
}i++;
在这种情况下，完全等同于while语句。
可见for语句比while语句功能强，除了可以给出循环条件外，还可以赋初值，使循环变量自动增值等。
（5）3个表达式都可省略，如：
for（;
）语句
相当于
while
（1）语句
即不设初值，不判断条件（认为表达式2为真值），循环变量不增值。
无终止地执行循环体。
（6）表达式1可以是设置循环变量初值的赋值表达式，也可以是与循环变量无关的其他表达式。
如:
for（sum=0;
i++）
sum=sum+i;
表达式3也可以是与循环控制无关的任意表达式。
表达式1和表达式3可以是一个简单的表达式，也可以是逗号表达式，即包含一个以上的简单表达式，中间用逗号间隔。
for（sum=0，i=1;
或
for（i=0，j=100;
=j;
i++，j--）k=i+j；
表达式1和表达式3都是逗号表达式，各包含两个赋值表达式，即同时设两个初值，使两个变量增值.
在逗号表达式内按自左至右顺序求解，整个逗号表达式的值为其中最右边的表达式的值。
i++，i++）sum=sum+i;
相当于
i=i+2）sum=sum+i;
（7）表达式一般是关系表达式（如i<
=100）或逻辑表达式
（如a<
b&
&
x<
y），但也可以是数值表达式或字符表达
式，只要其值为非零，就执行循环体。
①for（i=0;
（c=getchar（））!
=′＼n′;
i+=c）;
在表达式2中先从终端接收一个字符赋给c，然后判断此赋值表达式的值是否不等于′＼n′（换行符），如果不等于′＼n′，就执行循环体。
此for语句的循环体为空语句，把本来要在循环体内处理的内容放在表达式3中，作用是一样的。
可见for语句功能强，可以在表达式中完成本来应在循环体内完成的操作。
②for（;
printf（″%c″，c）;
for语句中只有表达式2，而无表达式1和表达式3。
其作用是每读入一个字符后立即输出该字符，直到输入一个“换行”为止。
请注意，从终端键盘向计算机输入时，是在按Enter键以后才将一批数据一起送到内存缓冲区中去的。
运行情况：
Computer↙（输入）
Computer（输出）
而不是
Ccoommppuutteerr
注意:
C语言中的for语句比其他语言（如BASIC，PASCAL）中的FOR语句功能强得多。
可以把循环体和一些与循环控制无关的操作也作为表达式1或表达式3出现，这样程序可以短小简洁。
但过分地利用这一特点会使for语句显得杂乱，可读性降低，最好不要把与循环控制无关的内容放到for语句中。
6.6循环的嵌套
一个循环体内又包含另一个完整的循环结构称为循环的嵌套。
内嵌的循环中还可以嵌套循环，这就是多层循环。
三种循环（while循环、do-while循环和for循环）可以互相嵌套。
例如，下面几种都是合法的形式：
（1）while（）
{…
while（）
{…}
（2）do
{…}
while（）;
（3）for（;
;
{
（4）while（）
do
…
（5）for（;
{}
…
（6）do
{
for（;
while（）;
6.7几种循环的比较
（1）四种循环都可以用来处理同一问题，一般情况下它们可以互相代替。
但一般不提倡用goto型循环。
（2）在while循环和do-while循环中，只在while后面的括号内指定循环条件，因此为了使循环能正常结束，应在循环体中包含使循环趋于结束的语句（如i++，或i=i+1等）。
for循环可以在表达式3中包含使循环趋于结束的操作，甚至可以将循环体中的操作全部放到表达式3中。
因此for语句的功能更强，凡用while循环能完成的，用for循环都能实现。
（3）用while和do-while循环时，循环变量初始化的操作应在while和do-while语句之前完成。
而for语句可以在表达式1中实现循环变量的初始化。
（4）while循环、do-while循环和for循环，可以用break语句跳出循环，用continue语句结束本次循环（break语句和continue语句见下节）。
而对用goto语句和if语句构成的循环，不能用break语句和continue语句进行控制.
6.8break语句和continue语句
6.8.1break语句
break语句可以用来从循环体内跳出循环体，即提前结束循环，接着执行循环下面的语句
一般形式：
break;
break语句不能用于循环语句和switch语句之外的任何其他语句中。
例:
floatpi=3.14159;
for（r=1;
r<
=10;
r++）
{area=pi*r*r;
if（area>
100）break;
printf（″r=%f,area=%f\n″，r,area）;
程序的作用是计算r=1到r=10时的圆面积，直到面积area大于100为止。
从上面的for循环可以看到：
当area>
100时，执行break语句，提前结束循环，即不再继续执行其余的几次循环。
6.8.2continue语句
作用为结束本次循环，即跳过循环体中下面尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定.
continue;
continue语句和break语句的区别
continue语句只结束本次循环，而不是终止整个循环的执行。
break语句则是结束整个循环过程，不再判断执行循环的条件是否成立。
while（表达式1）for
{…
if（表达式2）continue;
}0
while（表达式1）for
if（表达式2）break;
}
例6.5把100～200之间的不能被3整除的数输出。
{intn;
for（n=100;
n<
=200;
n++）
{if（n%3==0）
continue;
%d″，n）;
当n能被3整除时，执行continue语句，结束本次循环（即跳过printf函数语句），只有n不能被3整除时才执行printf函数。
6.9程序举例
例6.6用π/4≈1-1/3+1/5-1/7+…公式求π的近似值，直到某一项的绝对值小于为止。
N-S结构化流程图表示算法
例6.6求pi的近似值
#include<
math.h>
{ints;
floatn，t，pi;
t=1；
pi=0;
n=1.0;
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）;
pi=3.141594
例6.7求Fibonacci数列前40个数。
这个数列有如下特点：
第1，2两个数为1，1。
从第3个数开始，该数是其前面两个数之和。
即:
•F
（1）=1（n=1）
•F
（2）=1（n=2）
•F（n）=F（n-1）+F（n-2）（n≥3）
算法如图所示:
{longintf1，f2;
inti;
f1=1;
f2=1;
i<
=20;
i++）
{printf（″%12ld%12ld″，f1，f2）;
if（i%2==0）printf（″＼n″）;
f1=f1+f2;
f2=f2+f1;
1123
581321
345589144
233377610987
1597258441816765
10946177112865746368
75025121393196418317811
514229832040134********309
352457857022887922746514930352
241578173908816963245986102334155
例6.8判断m是否素数。
算法思想:
让m被2到除，如果m能被2～之中任何一个整数整除，则提前结束循环，此时i必然小于或等于k（即）；
如果m不能被2～k（即）之间的任一整数整除，则在完成最后一次循环后，i还要加1，因此i=k+1，然后才终止循环。
在循环之后判别i的值是否大于或等于k+1，若是，则表明未曾被2～k之间任一整数整除过，因此输出“是素数”。
如图所示:
voidmain（）
{intm，i，k;
scanf（″%d″，&
m）;
k=sqrt（m）;
for（i=2;
=k;
i++）
if（m%i==0）break;
if（i>
k）printf（"
%disaprimenumber＼n″，m）;
elseprintf（"
%disnotaprimenumber＼n″，m）;
17↙
17isaprimenumber
例6.9求100～200间的全部素数。
#include<
{intm，k，i，n=0;
for（m=101;
m<
m=m+2）
{k=sqrt（m）;
if（m%i==0）break;
if（i>
=k+1）{printf（"
%d″，m）;
n=n+1;
if（n%10==0）printf（″＼n″）;
printf（"
＼n"
）;
101103107109113127131137139149151157163167173179181191193197199
例6.10译密码。
为使电文保密，往往按一定规律将其转换成密码，收报人再按约定的规律将其译回原文。
例如:
可以按以下规律将电文变成密码：
将字母A变成字母E，a变成e，即变成其后的第4个字母，W变成A，X变成B，Y变成C，Z变成D。
素数。
如图所示
例6.10输入一行字符，要求输出其相应的密码
include<
{charc;
while（（c=getchar（））!
=′＼n′）
{if（（c>
=′a′&
c<
=′z′）||（c>
=′A′&
=′Z′））
{c=c+4;
if（c>
′Z′&
=′Z′+4||c>
′z′）c=c-26;
printf（″%c\n″，c）;
•运行结果：
China!
↙
Glmre!
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