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  • 循环结构程序设计
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    2021-05-23 08:44:43

    循环结构程序设计典型例题

    例1:有数列2/3、4/5、6/9、10/15……求此数列前30项的和。

    算法分析:

    对于数列的题,首先要找出通项公式,或前后项的计算关系公式,根据公式求所需。由于数列的题一般执行次数能确定,用for语句来编写比较方便。

    此题,前后项的关系是:后一项的分子是前一项的分母加1,后一项的分母是前一项的分子加分母。解题思路是用循环语句求各项,并把值累加,因为是求前30项的和,循环执行30次。

    1. 初值i=2,j=3,s=0;

    2. 用n从1到30循环

    3. s=s+ i/j;

    4. c=i; i=j+1; j=c+j;

    5.输出s;

    程序:

    #include

    main( )

    { int i=2,j=3,n,c;

    float s=0;

    for(n=1;n<=30;n++)

    { s=s+(float)i/j;

    c=i;

    i=j+1;

    j=c+j;

    }

    printf(“\n%f”,s);

    }

    此题中的n与循环体中的执行语句没有数值上的联系,仅仅用做决定循环执行的次数。 例2:下面这个程序,想想它实现的是什么功能?

    #include

    main( )

    { int i,s=0;

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

    {if(i%5==0) continue;

    s=s+i;

    }

    printf(“\n%d”,s);

    }

    在左边的程序中,i从1到100循环,当i是5的倍数时,直接进入下一个i,当i不是5的倍数时,把i累加到s, 最后输出s。 所以,这个程序实现的是求1~100中间所有非5的倍数的数之和。

    例3:输出n~m中(0

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    1 程序中需要循环结构 循环结构就是用来处理需要重复处理的问题,所以,循环结构又称重复结构。 一个有效的循环,应当指定两个条件:(1)循环体;(2)循环结束的条件,即在什么情况下停止重复操作。 C语言提供了三...

    1 程序中需要循环结构

    循环结构就是用来处理需要重复处理的问题,所以,循环结构又称重复结构。
    一个有效的循环,应当指定两个条件:(1)循环体;(2)循环结束的条件,即在什么情况下停止重复操作。
    C语言提供了三种循环结构语句,while语句、do…while语句和for语句。

    2 用while语句和do…while语句实现循环

    2.1 用while语句实现循环

    求1到100整数和。
    在这里插入图片描述

    while语句的一般形式: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。
    在这里插入图片描述
    while循环的特点:先判断表达式,后执行循环体(内嵌语句)

    2.2 用do…while语句实现循环

    求1到100整数和。
    在这里插入图片描述

    do…while语句一般形式:
    do
    循环体语句
    while(表达式);
    在这里插入图片描述
    do…while语句的特点是先执行循环体,然后判断循环条件是否成立

    3 用for语句实现循环

    求1到100整数和。
    在这里插入图片描述

    for语句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。

    3.1 for语句的一般形式和执行过程

    一般形式: for(表达式1;表达式2;表达式3) 语句
    for(循环变量赋初值;循环条件;循环变量增值) 语句
    执行过程:
    在这里插入图片描述

    4 循环的嵌套

    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。内嵌的循环中还可以嵌套循环,这就是多层循环。
    三种循环可以相互嵌套。如:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    5 提前结束循环

    5.1 用break语句提前退出循环

    break语句一般形式:break;
    break语句只用于循环语句和switch语句中。
    break语句是结束整个循环过程
    在这里插入图片描述

    5.2 用continue语句提前结束本次循环

    continue语句的一般形式:continue;
    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断。
    continue语句只结束本次循环
    在这里插入图片描述
    例题:输入一个班6名学生的成绩,把不及格的学生成绩输出,并求出及格学生的平均成绩。
    思路:把不及格的成绩输出,然后跳过后面总成绩的累加和求平均的语句,用continue语句即可处理此问题。
    在这里插入图片描述

    6 几种循环的比较

    1 三种循环一把情况下都可以替换。
    2 for循环在“表达式3”中使循环趋于结束的操作。
    3 循环变量初始化在while和do…while语句之前完成。for语句在表达式1中实现循环变量的初始化。
    4 三种循环语句都可以用break语句和continue语句。

    7 循环程序综合举例

    兔子繁殖问题

    有一对兔子,生出后第3个月都生一对兔子。小兔子长到第3个月后每个月又生一对兔子。假设所有兔子都不死,问40个月的兔子总数为多少?
    兔子繁殖规律
    在这里插入图片描述
    注:不满1个月的为小兔子,满1个月不满2个月的为中兔子,满3个月以上的为老兔子。
    兔子总数为1,1,2,3,5,8,13…,这就是斐波那契数列。该数列的特点是第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。
    斐波那契数列前40个数。
    编写程序:
    在这里插入图片描述
    分析:
    if语句的作用是使输出4个数后换行。

    8 提高部分

    8.1 while和do…while循环的比较

    用while语句和用do…while语句处理同一个问题。若二者的循环题部分是一样的,他们的结果也相同。
    但是,如果while后的表达式一开始就为假(0值)时,两种循环的结果是不同的。
    例题:求1到10的整数和。
    用while语句
    在这里插入图片描述

    在运行一次,输入11。
    在这里插入图片描述
    用do…while语句
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    分析:
    当输入的i小于或等于10时,二者结果相同。但当ii大于10时,二者结果不同。对while循环来说,当i<=10时为假,什么也没有执行,对do…while循环来说,当i<=10时为假,执行一次循环体。
    结论:
    当while后面表达式的第一次的值为“真”时,两种循环的到的结果相同,否则不相同。

    8.2 for语句的各种形式

    (1)表达式1可以省略,但表达式1后面的分号不能省略。如:
    在这里插入图片描述
    注意,此时应在for语句之前给循环变量i赋初始值(如i=1;),循环才能正常进行。
    (2)表达式2省略,即不判断循环条件,循环会无终止地进行下去。也就是认为表达式2始终为“真”。
    在这里插入图片描述
    例如:
    在这里插入图片描述
    相当于
    在这里插入图片描述
    (3)表达式3可以省略,但需要另外设计才能保证循环正常结束。例如:
    在这里插入图片描述
    i++的操作不放在表达式3的位置,而作为在循环体的一部分,能使循环正常结束。
    (4)可以省略表达式1和表示3,只有表达式2,即只给出循环条件。例如:
    在这里插入图片描述
    相当于
    在这里插入图片描述
    在这种情况下,完全等同于while语句。for语句可以给出循环条件,赋初值,是循环变量自动增值等。
    (5)3个表达式都可以省略,例如:
    for(; ; ) 语句
    不设置初值,不判断循环条件是否满足,循环变量不增值,即无终止地执行循环体。
    相当于
    while(1) 语句
    此循环条件始终为“真”(非0的数值代表“真”),即无终止地执行循环体。

    (6)表达式1可以是与循环变量无关的其他表达式。例如:
    在这里插入图片描述
    (7)表达式3也可以是与循环控制无关的任意表达式。
    (8)表达式1和表达式3可以是简单的表达式,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。例如:
    在这里插入图片描述
    同时设两个初值,使两个变量增值。
    都好表达式内按从左到右的顺序求解,整个逗号表示的值为最右边的表达式的值。
    在这里插入图片描述
    相当于
    在这里插入图片描述
    (9)表达式一般为关系表达式或逻辑表达式,也可以是数值表达式或字符表达式,只要其值为非0,就执行循环体。
    在这里插入图片描述
    执行流程:
    在这里插入图片描述

    9 小结

    1 循环结构就是用来处理需要重复处理的问题,所以,循环结构又称重复结构。
    2 一个有效的循环,应当指定两个条件:(1)循环体;(2)循环结束的条件,即在什么情况下停止重复操作。
    3 C语言提供了三种循环结构语句,while语句、do…while语句和for语句。for循环用得最广泛、最灵活。
    4 循环题有多个的语句,应用大括号{}把循环体中的多个语句括起来,形成复合语句。
    5 continue语句只结束本次循环,break语句是结束整个循环过程。
    6 循环可以嵌套。

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    C语言程序设计实验报告

    2010年12 月 1日

    学 号

    1028524060

    姓 名

    时 间

    2010年11月23日1,2节

    专 业

    计算机科学与技术(JAVA方向)

    班 级

    1班

    实验题目:顺序、选择与循环结构程序设计

    实验目的:

    (1)掌握各种类型数据的输人输出的方法,能正确使用各种格式转换

    (2)学会正确使用逻辑运算符和逻辑表达式。

    (3)熟悉掌握用while语句,do-while语句和for语句实现循环的方法。掌握在程序设计中用循环的方法实现一些常用算法(如穷举、迭代、递推等)。进一步学习调试程序

    实验内容与步骤:

    1、 通过下面的程序掌握各种格式转换符的正确使用方法:

    (1)、输入下面的程序:

    (2)、运行此程序,观察结果:

    分析:不同的输入输出方法,输出的结果的类型是不同的。printf格式字符中的格式字符d,i表示以带符号的 十进制形式输出整数(正数不输出符号);u表示以无符号十进制形式输出整数;c表示以字符形式输出,只输出一个字符;f表示以小数形式输出单、双精度数,隐含输出6位小数。

    (3)、在此基础上将第10、15行改为:

    运行程序,分析结果:

    2、通过下面的实验:

    学会正确使用逻辑运算符和逻辑表达式。

    有一函数:y=x(x<1)且y=2x-1(1≦x<10)且y=3x-1(x≧10)

    写一程序,输入x的值,输出y的值:

    运行结果:

    (3)通过以下实验:熟悉掌握用while语句,do-while语句和for语句实现循环的方法。。。Ⅰ、求1~100的和。

    ①用while语句实现循环

    运行结果:

    ②用do—while语句实现循环:

    运行结果:

    ③用for语句实现循环:

    运行结果:

    从上面的结果可以看出:求1~100的和可以使用三种不同的语句.

    由上面的程序设计可知:使用for语句来实现循环比while语句和do—while语句简单。C语言中的for语句使用最为灵活,功能也较强。

    Ⅱ、while语句和do—while语句的比较:

    输入下面的程序:

    运行情况如下:

    再运行一次:

    运行情况如下:

    再运行一次:

    可以看到:

    当输入的值小于或等于10时,二者得到相同的结果。而当i>10时,二者的结果就不同了。这是因为此时对while循环来说,一次也不执行循环体(表达式“i<=10为假),而对do—while循环语句来说则要执行一次循环体,可以得出结论:当while后面的表达式的值第一次为“真”时,两种循环得到的结果相同;二者结果否则不相同(指二者具有相同的循环体的情况)。

    while语句和do—while语句的比较:

    不同点:while语句的后面无分号,而do—while语句的while语句的后面有分号;while循环先判断表达式再执行循环体的“当型”循环:而do—while循环是先执行循环体,后判断表达式的“当型”循环(因为当条件满足时才执行循环体)

    相同点:两种语句中的循环体都应有使循环趋向于结束的语句,如无趋向于结束的语句,则i的值始终不变,循环永不结束

    分析与体会:

    (1) 在输出时,对不同类型的数据要使用不同的格式符,如果用来输出的格式符与所定义的数据的形式不符,就会发生错误,所以应准确记住各种格式符是以什么形式输出的,这样才能够灵活运用。

    (2) 对同一个问题可以用while语句处理,也可以用do—while语句处理,do—while语句结构可以转换成while结构,由do—while结构的流程图可以看出do—while结构是由一个语句加上一个while结构构成的,在一般情况下,用while语句和用do—while语句处理同一个问题时,若二者的循环体部分是一样的,他们的结果也一样,但是如果while后面的表达式一开始就为假时,两种循环的结果是不一样的。

    实验指导老师

    赵永进

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