第二章 选择程序结构设计.docx

1、第二章 选择程序结构设计第2章选择结构程序设计主要内容：本章是程序设计三种基本结构顺序、选择、循环中的选择结构程序设计，主要介绍结构化程序设计中最常用的选择（分支）控制语句。详细阐述了（if/else、switch/case）两种选择控制语句在不同情况下的用法。教学要求： 掌握if/else选择控制语句的常规用法 学会if/else选择控制语句的多层嵌套 掌握switch/case选择控制语句的用法 培养程序编写基本能力和逻辑思维能力2.1简单条件处理：if语句日常生活中，我们常常要处理一些判断性的选择问题，例如同学们高考完之后根据成绩来进行选择性地填报大学志愿，还有道路的选择问题（如图2-1

2、）等等。那么在计算机程序中的会不会遇到此类选择性问题呢？又是怎样解决的呢？在C语言中，程序语句的执行流程就会经常用到选择语句来控制。伴随着程序控制语句的不断学习，在C的殿堂里，学员将步步登高，渐入佳境，能够用C语言解决更多的实际问题。 图 2-1 选择示例上图形象地给我们展示了现实生活中的“选择”问题，其实，此类问题就是“如果”“否则”的问题。如果选择去“北京”那么就走上面那条路，否则就走下面这条路去“深圳”（要注意的是：此种情况必需在两条路中选其一）。现实生活中如此，计算机程序中也是这样，C语句程序中常用if语句来进行条件判断，处理程序的选择问题，从而得到控制程序执行流程的目的。接下来我们就

3、来学习if选择语句。2.1.1 if条件语句C语言if条件语句的基本语法格式为：if (条件表达式) 语句块1； else 语句块2；语法格式讲解： 如果if后面的条件表达式的值为“真”，则执行“语句块1”；如果条件表达式的值为“假”，则执行else后面的“语句块2”。 执行完“语句块”之后，程序继续顺序往后执行，其程序流程图如图2-2所示。 对于语句块1和语句块2，在只有一条语句的情况下，其配对的大括号可以省略，否则不能省略。实际上在C语言中用大括号括起来的多条语句我们称为复合语句，可以视为一条语句。 看一看 想一想 有没有语句块1和语句块2都执行的情况发生呢？【例2-1】输入两个数，要求将

4、数值大的赋给x，数值小的赋给y，并输出结果。程序源代码： #include void main( ) int a,b,x,y; scanf(“a=%db=%d”,&a,&b); /*从键盘接收两个数，分别存放于a、b中*/ if(ab) /*用于判断的条件表达式*/ x=a;y=b; /*将a的值赋予变量x；b的值赋予变量y*/ else x=b;y=a; printf(“x=%d y=%dn”,x,y); /*从屏幕输出x和y的值*/运行结果如图2-3：图 2-3 程序运行结果 程序分析与解释：如果变量a的值大于变量b的值，if条件表达式的值就为“真”，则执行完第一个花括号里的语句x=a;y

5、=b;之后，就不再执行else后面花括号中的语句，而直接执行else花括号后面的语句。 反之，如果变量a的值小于变量b的值，if条件表达式的值就为“假”，则程序不会执行else前面花括号中的语句，而是直接执行完else后面花括号中的语句后继续往下执行。【例2-2】电影院为了提高效益，规定票价为12元/张，但团体购票可享受8折优惠（一次购票超过15张）。试为该影院编写一个卖票收费程序。【分析】 设一次买票张数为x张，实收费y元。由数学知识得知，这其实是一个分段函数：显然，x为正整数，y为实数且应保留2位小数。程序源代码：# include#includevoid main( ) int x;fl

6、oat y; printf(“n please input x=”); scanf(“%d”,&x); if (x16) y=x*12;else y=x*12*0.8;printf(“ny=%.2f”,y); /*从屏幕输出变量y的值，并保留两位小数*/运行结果如图2-4：图 2-4 程序运行结果 C语句C语言的语句可以是单个语句，也可以是由多个语句构成的复合语句。if条件语句中花括号里的语句块是由多个语句构成的复合语句时，则必须要用花括号括起来，也可以是单个语句，这时则可以不用花括号括起来。学到这里，同学们可能就会想，现实生活中有这种情况：如果有条件的话就去“北京”，没有条件的话就哪里也不去

7、。其实这就是前面一个看一看，想一想中的提问。像这样的问题，C语言程序中仍是用if语句来处理，不过其中就没有else语句了。省略else的if语句基本格式如下： if(条件表达式) 语句块； 语法格式讲解：如果条件表达式的值为“真”则执行if中的“语句块”，执行完后直接往后执行。语句执行流程如图2-6所示。【例2-3】从键盘输入三个数a，b，c，按照从小到大的顺序输出程序源代码：#include void main( ) int a,b,c,t; scanf(“%d%d%d”,&a,&b,&c); if(ab) t=a;a=b;b=t; /*交换变量a、b中的值*/ if(ac) t=a;a=c

8、;c=t; /*交换变量a、c中的值*/ if(bc) t=b;b=c;c=t; /*交换变量b、c中的值*/ printf(“%d,%d,%d”,a,b,c);运行结果如图2-5：图 2-6 程序运行结果程序分析与解释：在此程序的if条件句中没有else语句，当程序执行到第一个if条件语句时，首先判断关系表达式ab的值，如果是为“真”，则执行t=a;a=b;b=t，用一个t作为临时保存数据的变量，交换a与b的值；反之如果表达式ab的值为“假”，则不执行t=a;a=b;b=t，跳过第一个花括号去执行下一条语句；第二个if条件语句，判断表达式ac的值，如果表达式的值为“真”则执行第二个花括号里面

9、的内容t=a;a=c;c=t，如果表达式的值为“假”则跳出第二个if语句，继续执行下面的语句。依此类推判断出三个数据的大小，按从小到大的顺序分别保存于变量a,b,c中并输出。 通过上面的学习，我们不难发现以上例子的程序源代码中if条件表达式的值都为逻辑值。且表达式可以是关系表达式或是逻辑表达式等，对于各种表达式我们在第1章中已经详细学习过了，本章我们只是加以运用，如例2-5。【例2-4】计算三角形的面积程序源代码：#include “math.h”void main() float a,b,c,l,s; printf(“n Please input a,b,c:”);scanf(“%f,%f,

10、%f”,&a,&b,&c); /*先判断能否构成三角形，若能，才求面积！*/ if (a0 & b0 & c0 & a+bc & b+ca & c+ab) l=(a+b+c)/2; s=sqrt(l*(l-a)*(l-b)*(l-c);printf(“ns=%.2f”,s); elseprintf(“nData Error!”);该程序的if条件判断表达式是几种表达式的混合使用。但最终的值只能是“真”或者“假”。 看一看 想一想 请分析下列if语句格式是否正确，为什么? if(n0) printf(%f,n) /* 错误！ */ else printf(%f,-n); if(n0) n=n+m

11、;printf(%f,n); /* 正确！*/ else printf(%f,-n); if(n0) n=n+m;printf(%f,n); /* 错误！*/ else printf(%f,-n);if(n0) n=n+m;printf(%f,n); /*错误*/ else printf(%f,-n); 2.1.2 if条件语句的嵌套 前面小节我们学到了用if条件语句来处理程序流程简单分支的情况，那么如果条件有多个的情况，或者是说程序流程有多种分支的时候怎么办呢？这时我们可以用if语句的嵌套形式来完成程序流程的控制。语法格式如下：if (条件表达式1) 语句块1 else if(条件表达式2)

12、 语句块2 else if(条件表达式n) 语句块n else 语句块n+1语法格式讲解：按顺序依次判断条件表达式1、条件表达式2，一直到条件表达式n，如果条件表达式1成立，则执行完语句块1后直接跳出if语句；如果条件表达式1不成立，则判断条件表达式2，成立则执行完语句块2后直接跳出if语句；如果条件表达式2不成立，则判断条件表达式3是否成立，依此类推，直到条件表达式n不成立，则执行完语句块n+1后直接执行该if语句后面的程序。如图2-7所示。图 2-7 if语句的多分支结构【例2-5】有一分段函数，y=f(x)。当x小于6时，y=x-12；当x大于等于6且小于15时，y=3x-1；当x大于等

13、于15时，y=5x+9。本例根据题意，任意输入一整数x，从而输出相应的y值。 程序源代码： #include void main( ) int x,y; printf(“请输入自变量x:”); scanf(“%d”,&x); if(x6) y=x-12; printf(“x=%d,y=%dn”,x,y); else if(x15) y=3*x-1; printf(“x=%d,y=%dn”,x,y);elsey=5*x+9;printf(“x=%d,y=%dn”,x,y);程序分析与解释：首先给出自变量x的值,根据自变量x的值，程序将做出判断。首先，判断x是否为小于6的整数，若是，则按照语句：y

14、=x-12计算出因变量y的值，并将其输出，不再继续执行下面的判断语句，而是直接跳出if判断结构。在本例中则是跳出整个程序。若x不是小于6的整数，接着会判断其是否小15，如果是，则会执行语句：y =3*x-1计算出因变量y的值并输出，接着跳出程序。如果判断还不满足条件，说明x一定是大于等于15的整数，程序便会按照语句：y =5*x+9来计算y的值，最后同样也是输出y的值并结束程序。【例2-6】要求输入百分制成绩，然后按此成绩输出成绩等级（90-100分为A，80-89分为B，70-79分为C，60-69分为D，60分以下为E）。 程序源代码： #include void main( ) int score; printf(“Enter a score from 0 to 100:”); scanf(“%d”,&score); printf(“The grade is:”); if(score=90) printf(“%cn”,A); else if(score=80) printf(“%cn”,B); else if(