[电脑基础知识]C语言5章循环控制

c语⾔循环控制语句循环控制结构（⼜称重复结构）是程序中的另⼀个基本结构.在实际问题中，常常需要进⾏⼤量的重复处理，循环结构可以使我们只写很少的语句，⽽让计算机反复执⾏，从⽽完成⼤量类同的计算.C语⾔提供了while语句、do...while语句和for语句实现循环结构.3.4.1while语句while语句是当型循环控制语句，⼀般形式为:while<表达式>语句;语句部分称为循环体，当需要执⾏多条语句时，应使⽤复合语句.while语句的流程图见图3-8，其特点是先判断，后执⾏，若条件不成⽴，有可能⼀次也不执⾏.[例3-11]求n！分析：n！=n*（n-1）*（n-2）*..2*1，0!=1.即S0=1，Sn=Sn-1*n.可以从S0开始，依次求出S1、S2、...Sn.统⼀令S等于阶乘值，S的初值为0！=1；变量i为计数器，i从1变到n，每⼀步令S=S*i，则最终S中的值就是n！.流程图见图3-9，程序如下：考察图3-9中循环部分的流程图可以看出，在循环前各变量应有合适的值(s=1)，另外，控制循环结束的变量(此处为i)必须在循环体中被改变，否则，循环将⽆限进⾏下去，成为死循环.本题中，将多项式的每⼀项⽤t表⽰，s代表符号，在每⼀次循环中，只要改变s、n的值，就可求出每⼀项t.⼀般情况下，while型循环最适合于这种情况：知道控制循环的条件为某个逻辑表达式的值，⽽且该表达式的值会在循环中被改变，如同例3-12的情况⼀样.3.4.2do...while语句在C语句中，直到型循环的语句是do...while，它的⼀般形式为：do语句while<表达式>其中语句通常为复合语句，称为循环体.do...while语句的流程图见图3-10，其基本特点是：先执⾏后判断，因此，循环体⾄少被执⾏⼀次.但需要注意的是，do...while与标准的直到型循环有⼀个极为重要的区别，直到型循环是当条件为真时结束循环，⽽do...while 语句恰恰相反，当条件为真时循环，⼀旦条件为假，⽴即结束循环，请注意do...while语句的这⼀特点.例[3-13]计算sin(x)=x-x3/3!+x5/5!-x7/7!+...直到最后⼀项的绝对值⼩于1e-7时为⽌.分析：这道题使⽤递推⽅法来做.让多项式的每⼀项与⼀个变量n对应，n的值依次为1，3，5，7，...，从多项式的前⼀项算后⼀项，只需将前⼀项乘⼀个因⼦：(-x2)/((n-1)*n)⽤s表⽰多项式的值，⽤t表⽰每⼀项的值，程序如下:#include# includem a i n ( ){double s，t，x ;int n ;printf("please input x :");scanf("%lf"，&x);t=x;n=1;s=x;do{n=n+2;t=t*(-x*x)/((float)(n)-1)/(float)(n);s=s+t;}while(fabs(t)>=1e-7);printf("sin(%f)=%lf，"x，s);}运⾏结果如下：RUN?pleaseinputx:1.5753?sin(1.575300)=0.999990RUN?pleaseinputx:-0.65?sin(-0.650000)=-0.6051863.4.3for语句for语句是循环控制结构中使⽤最⼴泛的⼀种循环控制语句，特别适合已知循环次数的情况.它的⼀般形式为：for(<表达式1>；<表达式2>；<表达式3>)语句for语句很好地体现了正确表达循环结构应注意的三个问题：1)控制变量的初始化.2)循环的条件.3)循环控制变量的更新.表达式1：⼀般为赋值表达式，给控制变量赋初值；表达式2：关系表达式或逻辑表达式，循环控制条件；表达式3：⼀般为赋值表达式，给控制变量增量或减量.语句：循环体，当有多条语句时，必须使⽤复合语句.for循环的流程图如图3-11，其执⾏过程如下：⾸先计算表达式1，然后计算表达式2，若表达式2为真，则执⾏循环体；否则，退出for 循环，执⾏for循环后的语句.如果执⾏了循环体，则循环体每执⾏⼀次，都计算表达式3，然后重新计算表达式2，依此循环，直⾄表达式2的值为假，退出循环.[例3-14]计算⾃然数1到n的平⽅和.# include# includemain ( ){int i;float s;printf("please input n :");scanf("%d"，&n);s=0.0;for(i=1;i<=n;i++)s=s+(float)(i)*(float)(i);printf("1*1+2*2+...+%d*%d=%f\，nn"，n，s);}运⾏结果如下：RUNplease input n:51*1+2*2+...+5*5=55.000000for语句的⼏种格式for语句的三个表达式都是可以省略的，但分号“；”绝对不能省略.a.for(;;)语句；这是⼀个死循环，⼀般⽤条件表达式加break语句在循环体内适当位置，⼀旦条件满⾜时，⽤break语句跳出for循环.例如，在编制菜单控制程序时，可以如下：for(;;){printf("please input choice(Q=Exit):");显/*⽰菜单语句块：*/scanf("%c"，&ch);if(ch=='Q')or(ch=='q')break;语/*句段*/}b.for(；表达式2；表达式3)使⽤条件是：循环控制变量的初值不是已知常量，⽽是在前⾯通过计算得到，例如：i=m-n;for(；ic.for（表达式1；表达式2；)语句⼀般当循环控制变量⾮规则变化，⽽且循环体中有更新控制变量的语句时使⽤.例如：for(i=1；i<=100；){i=i*2+1;}d.for(i=1，j=n；i在for语句中，表达式1、表达式3都可以有⼀项或多项，如本例中，表达式1同时为i和j 赋初值，表达式3同时改变i和j的值.当有不⽌⼀项时，各项之间⽤逗号“，”分隔.另外，C语⾔还允许在循环体内改变循环变量的值，这在某些程序的设计中是很有⽤的.到此，我们已经学习了C语⾔中三种循环控制语句while、do...while和for语句，下⾯再讨论两个问题：三种语句的选⽤同⼀个问题，往往既可以⽤while语句解决，也可以⽤do...while或者for语句来解决，但在实际应⽤中，应根据具体情况来选⽤不同的循环语句，选⽤的⼀般原则是：1)如果循环次数在执⾏循环体之前就已确定，⼀般⽤for语句；如果循环次数是由循环体的执⾏情况确定的，⼀般⽤while语句或者do...while语句.2)当循环体⾄少执⾏⼀次时，⽤do...while语句，反之，如果循环体可能⼀次也不执⾏，选⽤while语句.循环的嵌套⼀个循环的循环体中有另⼀个循环叫循环嵌套.这种嵌套过程可以有很多重.⼀个循环外⾯仅包围⼀层循环叫⼆重循环；⼀个循环外⾯包围两层循环叫三重循环；⼀个循环外⾯包围多层循环叫多重循环.三种循环语句for、while、do...while可以互相嵌套⾃由组合.但要注意的是，各循环必须完整，相互之间绝不允许交叉.如下⾯这种形式是不允许的：do{for(;;){......}while();}[例3-15]打印8⾏7列的星形矩阵.流程图见图3-12，程序如下：#includemain(){inti，j;for(i=0;i<8，i++)/*控制⾏*/{for(j=0;j<7>;j++)/*控制列*/printf("*")；printf("\n")；/*换⾏*/}}打印结果如下：RUN********************************************************将程序中for(j=0;j<7;j++)改为for(j=0;j打印三⾓形.3.4.4break与continue语句有时，我们需要在循环体中提前跳出循环，或者在满⾜某种条件下，不执⾏循环中剩下的语句⽽⽴即从头开始新的⼀轮循环，这时就要⽤到break和continue语句.1.break语句在前⾯学习switch语句时，我们已经接触到break语句，在case⼦句执⾏完后，通过break 语句使控制⽴即跳出switch结构.在循环语句中，break语句的作⽤是在循环体中测试到应⽴即结束循环时，使控制⽴即跳出循环结构，转⽽执⾏循环语句后的语句.[例3-16]打印半径为1到10的圆的⾯积，若⾯积超过100，则不予打印.#includemain(){intr;float area;for(r=1;r<=10;r++){area=3.141593*r*r;if(area>100.0)break;printf("square=%f\n"，area);}printf("nowr=%d\n"，r);}运⾏程序：RUNsquare=3.141593square=12.566373square=28.274338square=50.265488square=78.539825nowr=6当break处于嵌套结构中时，它将只跳出最内层结构，⽽对外层结构⽆影响.2.continue语句continue语句只能⽤于循环结构中，⼀旦执⾏了continue语句，程序就跳过循环体中位于该语句后的所有语句，提前结束本次循环周期并开始新⼀轮循环.[例3-17]计算半径为1到15的圆的⾯积，仅打印出超过50的圆⾯积.#includemain(){int r;float area;for(r=1;r<=5;r++){area=3.141593*r*r;if(area<50.0)continue;printf("square=%f"，area);}}结果为：RUNsquare=50.265488square=78.539825同break⼀样，continue语句也仅仅影响该语句本⾝所处的循环层，⽽对外层循环没有影响.3.4.5程序应⽤举例[例3-18]验证哥德巴赫猜想：任⼀充分⼤的偶数，可以⽤两个素数之和表⽰，例如：4=2+26=3+3......98=19+79哥德巴赫猜想是世界著名的数学难题，⾄今未能在理论上得到证明，⾃从计算机出现后，⼈们就开始⽤计算机去尝试解各种各样的数学难题，包括费马⼤定理、四⾊问题、哥德巴赫猜想等，虽然计算机⽆法从理论上严密地证明它们，⽽只能在很有限的范围内对其进⾏检验，但也不失其意义.费马⼤定理已于1994年得到证明，⽽哥德巴赫猜想这枚数学王冠上的宝⽯，⾄今⽆⼈能及.分析：我们先不考虑怎样判断⼀个数是否为素数，⽽从整体上对这个问题进⾏考虑，可以这样做：读⼊⼀个偶数n，将它分成p和q，使n=p+q.怎样分呢？可以令p从2开始，每次加1，⽽令q=n-p，如果p、q均为素数，则正为所求，否则令p=p+q再试.其基本算法如下：1)读⼊⼤于3的偶数n.2)P=13)do{4)p=p+1；q=n-p;5)p是素数吗？6)q是素数吗？7)}whilep、q有⼀个不是素数.8)输出n=p+q.为了判明p、q是否是素数，我们设置两个标志量flag p和flag q，初始值为0，若p是素数，令flag p=1，若q是素数，令flagq=1，于是第７步变成：7)}while(flag p*flag q==0);再来分析第5、第6步，怎样判断⼀个数是不是素数呢？素数就是除了1和它⾃⾝外，不能被任何数整除的整数，由定义可知：2、3、5、7、11、13、17、19等是素数；1、4、6、8、9、10、12、14等不是素数；要判断i是否是素数，最简单的办法是⽤2、3、4、??i-1这些数依次去除i，看能否除尽，若被其中之⼀除尽，则i不是素数，反之，i是素数.但其实，没必要⽤那么多的数去除，实际上，⽤反证法很容易证明，如果⼩于等于i的平⽅根的数都除不尽，则i必是素数.于是，上述算法中的第5步、第6步可以细化为：第5）步p是素数吗？flag p=1;for(j=2;j<=[sqrt(p)];j++)ifp除以j的余数=0{flag p=0;break;}第6)步q是素数吗？flag q=1;for(j=2;j<=[sqrt(q)];j++)ifq除以j的余数=0{flag q=0;break;}程序如下：#include#includemain(){intj，n，p，q，flag p，flag q;printf("please input n:");scanf("%d"，&n);if(((n%2)!=0)||(n<=4))printf("inputdataerror!\n");else{p=1;do{p=p+1;q=n-p;flag p=1;for(j=2;j<=(int)(floor(sqrt((double)(p))));j++) {if((p%j)==0){flag p=0;break;}}flag q=1;for(j=2;j<=(int)(floor(sqrt((double)(q))));j++) { if((q%j)==0){flag q=0;break;}}}while(flag p*flag q==0);printf("%d=%d+%d\n，"n，p，q);}}程序运⾏结果如下：RUN?please input n:88=3+5RUNplease input n:98 98=19+79RUNplease input n:9 input data error!。

C语言中的循环控制循环控制顾名思义就是重复执行某一个语句块，日常生活中也有很多需要重复执行的事，比如生产流水线等都是在重复执行某一件事。

程序中如果没有循环控制，那么当需要执行重复的指令时，程序将变得非常庞大，有时候也不是程序员能写出的，比如要重复一百万次，你不可能把语句写一百万遍，所以循环控制是多么的重要，任何一门程序设计语言都有循环控制语句，因此循环控制是多么的基础，打好基础才能进阶成大神。

下面就简要附上对每一种循环语句进行简要说明。

一、while(表达式)语句：其一般形式如下：while(表达式){语句块}执行流程图：说明：while语句后面的表达式为真时(非0)，那么就将执行后面的语句块，但是while后面的表达式一旦为真，那么它就一直为真，自己并不会使条件转变为假，因此后面的语句块必须存在使表达式转变为假的条件，否则将进入死循环，无休无止。

换言之，就是程序在运行时可以通过判断，检验条件作出选择，程序还必须能够重复执行随后的语句，直到满足某个条件为止，跳出循环。

二、do{语句块}while(表达式)：上面的while语句如果一开始表达式就为假，那么它大括号里的语句块一次也不执行，但是do……w hile(表达式)语句就算一开始表达式值为假，它也会执行一次。

流程图为：可以看出其特点是，先执行循环体语句，然后再进行判断，当表达式结果为真时那么返回重新执行循环体语句，直到循环条件为假时，结束此循环。

大大的注意：在使用do……while语句时，条件要放在while后面的圆括号中，但是最后一定一定要加上分号，如do……while(表达式);。

三、for语句：for语句的一般形式为：for(表达式1;表达式2;表达式3)。

其执行流程图为：for语句每一次循环时修改循环变量，跟上面的两个比，for循环语句最为灵活，它不仅可以用于循环次数确定的情况，也可以用于循环次数不确定的情况，而只给出循环结束条件的情况。

c语言第五章知识点C语言第五章知识点C语言是一种高级编程语言，它的第五章主要讲解了C语言中的循环结构和分支结构。

这两种结构是编程中非常重要的基础知识，掌握它们可以让我们更加灵活地编写程序。

一、循环结构循环结构是指在程序中重复执行某段代码的结构。

C语言中有三种循环结构：while循环、do-while循环和for循环。

1. while循环while循环是最基本的循环结构，它的语法格式如下：while (条件表达式){循环体语句;}while循环的执行过程是：先判断条件表达式的值是否为真，如果为真，则执行循环体语句；执行完循环体语句后再次判断条件表达式的值，如果为真，则再次执行循环体语句，以此类推，直到条件表达式的值为假为止。

2. do-while循环do-while循环与while循环的区别在于，do-while循环先执行一次循环体语句，然后再判断条件表达式的值。

它的语法格式如下：do{循环体语句;} while (条件表达式);do-while循环的执行过程是：先执行一次循环体语句，然后判断条件表达式的值是否为真，如果为真，则再次执行循环体语句，以此类推，直到条件表达式的值为假为止。

3. for循环for循环是最常用的循环结构，它的语法格式如下：for (表达式1; 表达式2; 表达式3){循环体语句;}for循环的执行过程是：先执行表达式1，然后判断表达式2的值是否为真，如果为真，则执行循环体语句；执行完循环体语句后再执行表达式3，然后再次判断表达式2的值，以此类推，直到表达式2的值为假为止。

二、分支结构分支结构是指根据条件的不同，执行不同的代码块。

C语言中有两种分支结构：if语句和switch语句。

1. if语句if语句是最基本的分支结构，它的语法格式如下：if (条件表达式){代码块1;}else{代码块2;}if语句的执行过程是：先判断条件表达式的值是否为真，如果为真，则执行代码块1；如果为假，则执行代码块2。