第3章 程序的控制结构及结构化程序设计方法

3、有效性：每一步都应当能有效地进行并得到确定的结果。
4、有0个或多个输入。 5、有1个或多个输出。
3.1.2 简单算法举例
例1：求12345。
算法一： S1：求12 ，得2； 算法二： S1：p=1
S2：将S1得的2再乘3，得6；
S3：将S2得的6再乘4，得24； S4：将24再乘5，得120，结果。
（2）只有一个出口 （3）结构内的每一部分都有机会被执行
（4）结构内不存在“死循环”
3.2 顺序结构程序设计
一、顺序结构概念： 顺序结构是最简单的C语言程序结构，也是C语言程序中 最常用的程序结构，主要由表达式语句组成。 特点： 完全按照语句出现的先后顺序执行程序。
3.2 顺序结构程序设计
二、顺序结构流程图表示： 传统流程图：
A B
N-S流程图：
A B
3.2 顺序结构程序设计
三、应用举例：
例3.1：假设银行定期存款的年利率r为2.25%，存款期为n年， 存款本金为m元，求n年后可得到的本利之和。 用N-S图表示的算法： 输入n和m的值 利用公式total=m*(1+r) 计算本利之和total 输出计算结果total
n
真
表达式2
真
假
表达式3
真
假
else if（表达式m） 语句m else 语句m+1
适合于解决多分支选择问题
语句1
语句2
语句3
语句4
3.3 选择结构程序设计

例3.4 从键盘输入你和你朋友的年龄，编程判断谁的年龄 最大，并打印他的年龄。
算法1: 用不带else子句的if语句编程。 N-S流程图： Y 输出yours his>yours 读入 yours，his yours>=his N
程序见eg3_2
3.2 顺序结构程序设计
例3.3：编程计算方程ax 2+bx+c=0的根，a，b，c 由键盘输入， 2 假设b -4ac> 0。 分析： 一元二次方程的求根公式：
x1, 2
b b 2 4ac b b 2 4ac 2a 2a 2a
b p 2a x1 p q
S3：s=s+n
S4：n=n+2 S4：n=n+1
<100，返回到S3， S5：若n 100，返回到S3， 否则结束。
3.1.2 简单算法举例
例3： 求1-2+3-4……-100 算法： S1：sign=1 S2：n=2 S3：s=1 S4：sign=(-1) sign S5：s=s+sign n
S2：i=2
S3：p =pi S4：i=i+1 S5：若i5，返回S3， 否则结束，得出结果 p为5！。
比较两个算法： 算法一：繁琐，数目大时步骤太多。
算法二：利用循环算法，借助两个变量，可求任意数的阶乘，提高通用性。
3.1.2 简单算法举例
例2： 求1+2+3+4……+100
算法：
S1：n=2 S1：n=1 S2：s=0 思考： 1+3+5+7+……+99 2+4+6+8+…..+100
3.2 顺序结构程序设计
程序清单： #include <math.h> main( ) { int m,n; float r=0.0225,total; printf(“Please enter n,m:”); scanf(“%d,%d”,&n,&m); total=m*pow(1+r,n); printf(“Total=%f\n”,total); } 运行结果： Please enter n,m:1,500 Total=511.250000

Y
程序见eg3_4_1 输出his
N
3.3 选择结构程序设计

算法2: 用带有else子句的if语句编程。 N-S流程图： 读入 yours，his Y yours>=his 输出his N
输出yours
程序见eg3_4_2
3.3 选择结构程序设计

算法3: 用条件表达式实现。 条件表达式： 表达式1 ? 表达式2 : 表达式3 N-S流程图： 读入 yours，his Y yours>=his max=his N
3.2 顺序结构程序设计
C程序结构框架:
以#开始的编译预处理命令行 main( ) { 局部变量说明语句;
执行语句序列;
}
注： 编译预处理命令不是C语 句，每条指令单独占一行， 同一行不能有其它的编译指 令或C语句。
包含头文件的方式：#include <文件名> #include “文件名”
3.2 顺序结构程序设计
Y
S4：i+1 i
S5：若i 5，返回S3，否则 结束，得出结果 p为5！。
P=P*i
i=i+1 打印P
结束
3.1.3 算法的表示方法
三、N-S结构化流程图 取消改进流程图中的流程线，这种算法被迫只能从上到下顺 序执行，从而避免了算法流程的任意转向，保证了程序的质量。 优点：既形象直观，又节省篇幅，基本结构及算法的表示均在 一个矩形框内，尤其适于表示结构化程序的设计。 所谓结构化程序设计就是由基本结构顺序组成的，基本结 构之间无跳转。
第三章 程序的控制结构与 结构化程序设计方法
3.1 算法与算法的表示方法
3.2 顺序结构程序设计
3.3 选择结构程序设计
3.4 循环结构程序设计
3.1 算法与算法的表示方法
本章主要内容： 1.了解算法的表示方法及其在程序设计中的重要地位. 2.掌握 C 语言的基本控制结构和基本控制语句. 3.掌握用 C 语言的基本控制语句进行顺序，选择和 循环结构程序的设计. 4.掌握一些常用的算法,如递推法,迭代法,穷举法等. 5.了解结构化程序设计的基本思想
-x
x>0 x=0 x>0
3.3 选择结构程序设计
选择结构的流程图表示
入口 真 假 真

P
P A B
假
A
B
出口
N-S 流程图
传统流程图
3.3 选择结构程序设计
选择结构种类


单分支的选择结构 双分支的选择结构 多分支的选择结构 嵌套的if语句或switch语句
3.3 选择结构程序设计
条件语句


if 形式 if(表达式) 语句A 适合于解决单分支选择问题
表达式 真
假
语句

if ~ else 形式 if（表达式）语句1 else 语句2 适合于解决双分支选择问题
真
表达式
假
语句1
语句2
3.3 选择结构程序设计

else~if 形式
表达式1
假
if（表达式1） 语句1 else if（表达式2） 语句2 …
S6：n=n+1
S7：若n 100，返回到S4，
否则结束。
3.1.3 算法的表示方法
一、自然语言表示 二、流程图表示
处理框
输入输出框
起止框
判断框
连接符
流程线
3.1.3 算法的表示方法
例1中求5！的算法用流程图表示:
算法： 开始 P=1 i=2 p
N
S1：p=1
S2：i=2 S3：p i
i5
四、伪代码表示： 伪码是指介于自然语言和计算机语言之间的一种代码， 是帮助程序员制定算法的智能化语言，它不能在计算机上 运行，但是使用起来比较灵活，无固定格式和规范，只要 写出来自己或别人能看懂即可，而且比较容易转换为计算 机程序。
3.1.3 算法的表示方法
例：用伪码表示的计算n！的算法 input n if n<0 print “input error!” goto end else fac=1 i=1 loop: fac=fac*i i=i+1 if i<=n goto loop print fac end
3.1.3 算法的表示方法
例1中求5！用N-S图表示：
p=1 i=2 p=p*i i=i+1 直到 i>5为假 打印p
用C实现
main( ) { int i,p; p=1; i=2; do { p=p*i; i=i+1; }while(i<5) printf(“%d”,p); }
3.1.3 算法的表示方法
返回
3.2 顺序结构程序设计
三种基本结构: 为了使流程图便于理解和阅读，限制无规律的任意转 向，结构化程序设计规定了三种基本结构，即：顺序结构、 选择结构、循环结构。然后由这些基本结构按一定规律组 成一个算法结构，整个算法的结构由上而下地将各个基本 结构顺序排列起来的。 三种基本结构的特点：
（1）只有一个入口
max=yoБайду номын сангаасrs
输出max 程序见eg3_4_3
3.3 选择结构程序设计
例3.5 体型判断。判断某人是否属于肥胖，可根据身高 与体重等因素来判断，按照“体指数”对肥胖程度进 行划分： 2 体指数t = 体重w /（身高h ） （其中，w单位为kg，h单位为m） 当 t<18 时，为低体重； 当 t介于18和25 之间时，为正常体重； 当 t介于25和27 之间时，为超重体重； 当 t>27 时，为肥胖。

算法3：用在else子句中嵌入if语句的形式编程。 N-S流程图： 输入身高h和体重w 计算体指数t
Y
t<18
N
t<25
Y
低体重