第4章 循环结构设计

第四章结构化程序设计的三种结构4.1 顺序结构程序设计一、结构化程序设计的程序结构顺序结构、分支结构/选择结构、循环结构二、C语言语句1、9种控制语句2、表达式语句3、特殊语句三、格式化输出--printf()函数printf()函数的作用：向计算机系统默认的输出设备（一般指终端或显示器）输出一个或多个任意类型的数据。

printf()函数的一般格式printf("格式字符串" [，输出项表])；1、"格式字符串"也称"转换控制字符串"，可以包含三种字符（1）格式指示符。

格式指示符的一般形式如下：%[标志][宽度][.精度][F|N|h|L][类型]常用的标志字符如表3-1所示，常用的宽度指示符如表3-2所示，常用的精度指示符如表3-3所示，长度修饰符如表3-4所示，类型转换字符如表3-5所示。

（2）转义字符'\n'就是转义字符，输出时产生一个"换行"操作。

转义字符通常起控制作用（3）普通字符──除格式指示符和转义字符之外的其它字符。

格式字符串中的普通字符，原样输出。

例如printf("radius=%f\n", radius);语句中的"radius="是普通字符。

2．输出项表输出项表是可选的。

如果要输出的数据不止1个，相邻2个之间用逗号分开。

下面的printf()函数都是合法的：（1）printf("I am a student.\n");（2）printf("%d",3+2);（3）printf("a=%f b=%5d\n", a, a+3);必须强调："格式字符串"中的格式指示符，必须与"输出项表"中、输出项的数据类型一致，否则会引起输出错误3、格式指示符输出不同类型的数据，要使用不同的类型转换字符。

第4章循环结构一、选择题1、有以下程序段int k=0；while(k=1）k++;while 循环执行的次数是（A）A）无限次B）有语法错，不能执行C) 一次也不执行D）执行1次2、t为int类型，进入下面的循环之前,t的值为0while（t=1）{ …… ｝则以下叙述中正确的是（B）A) 循环控制表达式的值为0B）循环控制表达式的值为1C) 循环控制表达式不合法D）以上说法都不对3、在C程序中，与while（m)中表达式m完全等价的是(B )A) m==0 B) m!=0 C) m==1 D）m！=14、有以下程序，程序运行后的输出结果是（C）.main（){int i=1,sum=0；while(i<=4)｛sum=sum+i；i=i+1;}printf(“％d\n”,sum)；｝A)4 B)5 C）10 D)死循环5、有以下程序，程序运行后的输出结果是（D ).main（)｛int i=1,sum=0;while（i<=4)sum=sum+i;i=i+1;printf(“%d\n”，sum);｝A)4 B）5 C）10 D)死循环6、有如下程序main（){int n=9；while(n>6）{n-—;printf(“%d",n)；｝}该程序段的输出结果是（B）A）987 B) 876 C) 8765 D) 98767、以下程序的输出结果是（B）main（)｛int num= 0;while(num<=2）｛num++；printf（“％d\n”，num）；｝}A） 1 B) 1 C）1 D）l2 2 23 348、有以下程序，若运行时输入3.6 2.4<回车〉，则输出的结果是( B)。

main(）{float x，y,z;scanf(“%f％f”，＆x,&y）;z=x/y；while（1)｛if(fabs（z）>1。

0)｛x=y;y=z；z=x/y；｝elsebreak;}printf（“％f\n”,y)；｝A)1.500000 B)1.600000 C）2。

第四章循环结构程序设计 (2)4.1引例——统计某门课程平均成绩 (2)4.2循环控制语句之一——while语句 (3)4.2.1使用while语句实现引例 (3)4.2.2while语句应用举例 (4)4.3循环控制语句之二——do while语句 (7)4.3.1使用do while语句实现引例 (7)4.3.2do while语句应用举例 (9)4.4循环控制语句之三——for语句 (10)4.4.1使用for语句实现引例 (10)4.4.2 for语句应用举例 (11)4.5break语句和continue语句 (13)4.6应用循环解决实际问题 (16)4.6.1使用循环嵌套统计学生的平均成绩 (16)4.6.2使用循环完善学生成绩管理系统菜单 (18)4.7小结 (20)习题 (21)上机实训 (23)阅读材料 (24)第四章循环结构程序设计在许多问题中会遇到大量具有规律性的重复运算，用C语言解决这样的问题就需要用到结构化程序设计的基本结构之一——循环结构。

在C语言中提供了专门用于循环的控制语句：while语句、do while语句和for语句。

本章着重介绍这三种循环语句及循环结构编程的基本思想。

4.1引例——统计某门课程平均成绩1．问题描述每学期末期，学生要参加考试。

考试结束后通常需要对各门课程的教学情况总结。

其中，统计所修课程的学生平均成绩是考察教学效果的重要评定参数。

假设计算机应用08班的40名同学选修了C语言程序设计，要求统计该门课程的平均成绩。

2．引例分析计算平均成绩的方法，是数学中求平均值的简单运算，即求出所有人成绩的总和，用人数去除总成绩可得结果。

具体步骤如下：1）主要变量的定义。

（1）设定变量sum存放总成绩，其初值为零，即sum=0;（2）设定变量score存放某位同学的成绩。

2）运算处理。

（1）输入第1位同学的成绩，在总成绩sum中计入其成绩，即执行语句：scanf("%d",&score);sum=sum+score;（2）接着，键入第2位同学的成绩存入变量score中，在已得总成绩值sum的基础上累加，即继续执行语句：scanf("%d",&score);sum=sum+score;（3）再输入第3位同学的成绩存入score，然后计入总成绩sum。

Top1.循环结构(while、do…while、for)1. 循环结构(while、do…while、for)1.1. 什么是循环结构在日常生活中，会有很多需要反复执行的事情，比如：每一年的4个季节，每一周的7天，每日的3餐，打印机每份文档打印50份，一圈跑道400米跑3圈，都是在反复执行的。

再看软件系统中的需求：问题1：输出100行语句，每行语句都一样，即:∙行动是成功的阶梯，行动越多，登得越高!∙行动是成功的阶梯，行动越多，登得越高!∙行动是成功的阶梯，行动越多，登得越高!…问题2：输出100行语句，每行语句都类似，即:∙第1,行动是成功的阶梯，行动越多，登得越高!∙第2,行动是成功的阶梯，行动越多，登得越高!∙第3,行动是成功的阶梯，行动越多，登得越高!∙…∙第100,行动是成功的阶梯，行动越多，登得越高!问题3：计算1到50乘以8.88的结果∙1×8.88 ＝8.88∙ 2 ×8.88 ＝17.76∙ 3 ×8.88 ＝26.64∙ 4 ×8.88 ＝35.52∙…∙50 ×8.88 ＝444诸如此类问题都是在反复执行的，在软件系统中可以通过循环这种语法结构来解决。

循环是程序设计语言中反复执行某些代码的一种计算机处理过程，是一组相同或相似语句被有规律的重复性执行。

对于循环来说，需要考虑两个要素，其一要素为循环体，也就是被反复执行的相同或相似的语句，其二要素为循环的条件，也就是循环得以继续执行下去的条件，常常以循环次数的方式体现。

常用的循环结构有：while、do-while、for。

1.2. while语句1.2.1. while语句的执行逻辑while语句是循环的一种常见语法结构，语法如下：1.while(boolean表达式){语句块；2.}while语句的执行过程为，首先计算boolean表达式的值，而后进行判断，若值为true则执行语句块，语句块执行完后再次判断boolean表达式的值，如果为true则继续执行语句块，如此循环往复，直到boolean表达式的值为false时退出while循环而执行while之后的语句。

第4章循环结构【练习4-1】在例4-1 程序中，如果对item 赋初值0，运行结果是什么？为什么？如果将精度改为10-3，运行结果有变化吗？为什么？解答：如果对item 赋初值0，则程序运行结果是pi=0，因为item 为0 时不满足while 循环的执行条件，即不执行循环，故pi 值为0。

如果将精度改为10-3，运行结果会有变化，因为精度改变意味着while 循环的条件改变，精度变大使得while 循环次数减少，必然影响到π的值。

【练习4-2】运行例4-2 程序时，如果将最后一个输入数据改为-2，运行结果有变化吗？如果第一个输入数据是-1，运行结果是什么？为什么？解答：如果将最后一个输入数据改为-2，运行结果没有变化，因为最后一个负数是一结束标志，不进行统计，故任意一个负数都可以。

如果第一个输入数据是-1，运行结果是：Grade averageis 0，因为第一个输入就是-1，则while 循环条件不成立，不执行循环体。

【练习4-3】序列求和（1-1/4+1/7-1/10+1/13-1/16+…）：输入一个正实数eps，计算序列1-1/4+1/7-1/10+1/13-1/16+…的值，精确到最后一项的绝对值小于eps （保留6位小数）。

试编写相应程序。

解答：#include <stdio.h>#include <math.h>int main(void){int denominator, flag;double item, s,eps;printf(“Input eps:”);scanf(“%lf”,&eps);flag = 1;denominator = 1 ;item = 1.0;s = 0;while(fabs (item) >= eps) {item = flag * 1.0 / denominator;s = s + item;flag = -flag;denominator = denominator +3;}printf ( “s = %f\n”, s);return 0;}【练习4-4】如果将例4-3 程序中的do-while 语句改为下列while 语句，会影响程序的功能吗？为什么？再增加一条什么语句，就可以实现同样的功能？while(number != 0){number = number / 10;count ++;}解答：会有影响，因为当输入数据number 为0 时，上述while 循环将不执行，count 值仍为0，故输出为0，不符合题目要求。