第六章 循环控制

本章重点、难点 :

1 、 while 语句及使用该语句进行程序设计

2. for 语句及使用该语句进行程序设计

3. 初步学会利用 C 语言来解决一些实际的问题

6.1 概述程序经常会重复执行某些相同的操作，如：求： s=1+2+3+4+…+100

算法描述：① s=0;i=1;②s+=i; i++;③判断 i 是否小于等于 100 如果 i 小于等于 100 ，重复②； 否则，结束。

此类根据某个条件重复执行相同算法的结构，称为循环。

初始化部分。

循环体。

C 语言提供了三类实现循环的语句 : while ， do while ， for

6.2 goto 语句goto 语句格式： goto Label /* Label: 同一函数内语句前的标号。 */作用：转移到标号对应的语句上继续执行。无条件转向语句 .

loop: if (i<=100 ) { sum=sum+i; i++; goto loop; }

语句标号的命名规则 :与变量名相同。不能用整数来作标号。例如： goto labeL1 ； goto 23 ； 这样写对吗？

6.2 goto语句 注意 : 结构化程序设计方法主张限制使用 goto语句，因为滥用 goto语句将使程序流程无规律、可读性差。但也不是绝对禁止使用goto语句。一般来说，可以有两种用途：

与 if语句一起构成循环结构； if (……) goto kk;

从循环体中跳转到循环体外，但在 C 语言中可以用 break语句和continue语句跳出本层循环和结束本次循环。 goto语句的使用机会已大大减少，只是需要从多层循环的内层循环跳到外层循环外时才用到 goto语句。但是这种用法不符合结构化原则，一般不宜采用，只有在不得已时才使用。

6.3 while 语句⒈while 循环（当型循环）格式： while(expression) statement;

表达式：值非 0 ，表示满足条件；值为 0 代表不满足条件。

语句（复合语句），重复执行部分（循环体）。

流程：

e?yes

statement;

no

举例：求 1+2+3+…+100#include <stdio.h> /*test2.c */void main(void ){ int s=0, i=1; while (i<=100) { s=s+i; /* s+=i; */ i++; } printf (“s = %d \ n”, s) ; }

初始化部分

循环体

条件测试

实例运行

6.3 while 语句

S=0;i=1

i<=100

s=s+ii=i+1

0

非 0

注意 :1 、 循环体如果包含一个以上的语句，应该用花括弧括起来，以复合语句形式出现。如果不加花括弧，则 while语句的范围只到 while后面第一个分号处。 2 、在循环体中应有使循环趋向结束的语句 .

6.4 do-while 语句格式： do {

statement ； } while (expression ); 流程：

statement;

e?yes

no

含有使条件趋假的语句。while 循环与 do-while 循环的

区别：while 循环先判条件，后执行循环体；do –while 循环先执行循环体，后判条件。

6.4 do-while 语句举例： 求： 30 ！#include <stdio.h>void main(void){ float s=1.0; int i=1; do{ s*=i; i++; }while(i<=30); printf(“30!=%f”,s) ；}

初始化。

循环体。测试条件

。

? 思考题：1. 用 do-while 实现 s=1+2+…+100 2. 用 while 实现 30 ！。

使条件趋假。

6.4 do-while 语句举例：while 和 do 一 while 循环的比较

1 ） main （） /*test3.c*/ 2 ） main （） /*test4.c*/ ｛ int sum ＝ 0 ， i ； { int sum=0,i ； scanf ”（ ％ d” ，＆ i ）； scanf ”（ ％ d”,&i ）； while （ i ＜＝ 10 ） do { sum=sum 十 i; { sum ＝ sum 十 i; i++; i++; } } while(i<=10); printf(“%d”,sum); } printf(“%d”,sum);}

实例运行 1 实例运行 2

6.5 for 语句 ⒊ for 循环

格式： for (e1; e2; e3 ) statement ；流程：

e1

e2?yes

statement;

e3

no

使 e2 趋假。

初值表达式。测试表达式

。增值表达式。

(1) 先求解表达式 1 ； (2) 求解表达式 2 ，若其值为真（非 0 ），然后执行下面第（ 3 ）步，若为假（ 0 ），则结束循环，转到第（ 5 ）步。(3）若表达式为真，在执行指定的语句后，求解表达式 3 。(4）转回上面第（ 2 ）步骤继续执行。 (5 ）执行 FOR 语句下面的一个语句。

例：求 s=1+2+3+……n

6.5 for 语句

#include <stdio.h>void main(){int n,sum=0,i; pinrtf (“please input n: ”); scanf(“%d”,&n); for(i=1;i<=100;i++) sum=sum+i; pirntf (“sum=%d”,sum);}

for语句的形式如下： for（循环变量赋初值；循环条件；循环变量增值）

6.5 for 语句for (e1; e2; e3 ) 在 for 循环中， e1 、 e2 、 e3 都可以省略！1. for语句中表达式 1可以省略，其后的分号不能省略。执行时

，跳过“求解表达式 1”这一步，其它不变。 2．如果表达式 2省略，即不判断循环条件，循环无终止地进行下

去。也就是认为表达式 2始终为真。 for （ i＝ l；； i++ ） sum＝ sum+I 它相当于： i＝ 1; while（ 1 ） {sum＝ sum+i； i++； }

求解表达式 1

语句

求解表达式 33．表达式 3也可以省略，但此时程序设计者应另外设法保证循环能正常结束。如： for（ sum＝ 0， i＝ 1； i＜＝ 100;) {sum＝ sum十 1; i++;}

6.5 for 语句4 ．可以省略表达式 1 和表达式 3 ，只有表达式 2 ，即只

给循环条件。如 : for （； i ＜＝ 100 ；） {sum ＝ sum+i ； i+

+； } 相当于 : while （ i<=100 ） { sum ＝ sum ＋ i ； i+

+；｝

5 ．三个表达式都可省略，如 : for （；；）语句 相当于 : while （ 1）语句 即不设初值，不判断条件（认为表达式 2 为真），循

环变量不增值。

6.5 for 语句 6 ．表达式 1可以是设置循环变量初值的赋值表达式，也

可以是与循环变量无关的其它表达式。如 : for （ sum ＝ 0 ； i ＜＝ 100 ； i ＋＋） sum

＝ sum＋ i； 表达式 3也类似 ,如： for(sum=0;i<=100;k++) 表达式 1 和表达式 3 可以是一个简单的表达式，也可

以是多个表达式，中间用逗号间隔。如： for(sum=0,i=1;i<=100;i++) sum=sum+i; 或 for(i=0,j=100;i<=j;i++,j--) k=i+j ; 7. 表达式 2一般是关系表达式或逻辑表达式 ， 但也可以

是数值表达式或字符表达式，只要其值为非零就执行循环体。

概念：在一个循环的循环体内又包含一个完整的循环称为循环的嵌套。

例：打印 99乘法表。#include <stdio.h> void main (void ){ int i,j ; for (i=1 ; i<=9 ; i++) { for (j=1; j<=9 ; j++) { printf ( “ %4d “ , i * j ) ; } printf (“ \n “); } }

外层循环

内层循环

说明： ⒈ 内外层循环采用缩进形式。

⒉while 和 do- while 和 for 可以 相互嵌套。 ⒊ 执行次数为内层次数和外存 次数的乘积。

如何打印乘法表的一半？

6.6 循环的嵌套

实例运行 乘法表的一半

① 循环的中断： break 语句

概念：循环体中可以加分支，判断是否继续执行循环， break 语句可以提前结束循环。

6.7 循环的中断 (break) 和继续(continue)

如有以下循环结构：While （表达式 1 ）{…… if （表达式

2 ） break； ……}其流程图为：

表达式 1

表达式 2

循环的下一语句

真

假 break

真

假

举例：求： s=1+2+3+…+100

void main (void ){ int s,i ; for (s=0,i=1; ;i++ ) { s =s + i; if ( i > ?? ) break; } printf (“s= %d” , s) ;}

6.7 循环的中断 (break) 和继续(continue)

void main (void )

{ int s=0,i=1;

for (; ; )

{ s =s + i; i++;

if ( i > ?? ) break;

}

printf (“s= %d” , s) ;

}

实例运行 实例运行

99100

举例：求： r =1—10 的圆的面积，如圆面积大于 100则中断。

float pi=3.14159；for (r=1; r<=10; r++) { area =pi * r * r; if ( area >100 ) break; printf ( “ \n% f “ , area); }

6.7 循环的中断 (break) 和继续(continue)

② 继续循环： continue 语句continue 语句的作用：跳过本次循环剩余的循环体内容，执行下次循环。

6.7 循环的中断 (break) 和继续(continue)

如有以下循环结构：While （表达式 1 ）{…… if （表达式

2 ） continue； ……}其流程图为：

表达式 1

表达式 2

循环的下一语句

真

假 continue

真

假

举例：求 1—100 内的偶数和。

s=0; for ( n=1; n<=100; n++) { if (n%2!=0) continue; s+=n; }

6.7 循环的中断 (break) 和继续(continue)

如果不使用 continue 语句 ,如何来实现 ?

输入 10 个自然数统计其中偶数的个数及偶数值和。算法框图：

start

定义变量

初始化

循环？yes

输入

偶数？yes

统计累加

no

no

输出结果

end

#include <stdio.h>void main(void){ int i, ix,iCount=0,iSum=0; for(i=1;i<=10;i++) { scanf(“%d\n”, &ix);

if( ix%2==0 ) { iSum+=ix; iCount++; } } printf(“Num=%d\nSum=%d”,iCount,iSum);}

循环结

构分支结构

输入负数？do{ if(ix<=0) printf(“date error”); } while(ix<=0);

算法的健壮性

6.8 循环和分支相互嵌套

⒈ 求 100 到 200之间的所有素数（只能被 1 和自身整除的数）。

对于自然数 n，判断其是否为素数的方法：判断 n 是否能被从 2到 (int)sqrt(n)范围的数整除；

6.9 程序举例

在程序设计中，经常要记录一些状态，作为判断的条件。因此需要在程序中设置一些标志，通常标志是整型变量。

程序设计中标志技术的使用 :如：设置变量 iFlag用于记录是否是素数， iFlag==1是素数； iFlag==0不是素数。

s=sqrt(n);

iFlag=1;

n%i==0iFlag=0;break;

iFlag==0?

判断某自然数 n 是否是素数的算法

Y

N

i<=s

Y

i=i+1;

N

输出 n 不是素数输出 n 是素数

#include <stdio.h> #include <math.h>void main(void){ int n, j, s, iFlag; for(n=101;n<200;n+=2 ） { s=sqrt(n); iFlag=1; for(j=2; j<=s; j++) { if(n%j==0){ iFlag=0;break;} } if(iFlag==1)printf(“\n%d”,n); }}

0 不是素数； 1 是素数。

枚举所有

数假定 n 是素数。

如果 n 能被 2 到s 的任意数整除，设标志退出循环。

如果 n 是素数，输出n 。

实例运行

程序如下：

#include <stdio.h>void main(void){ int n, a, b, c; for(n=100 ; n<=999 ; n++) { a=n/100; b=n%100/10; c=n%10; if(a*a*a+b*b*b+c*c*c==n)

printf(“\n%d”,n); }}

列举所有三位

数构造条

件

测试条件

取 n 的百位 a 、十位 b 、个位 c 。

实例运行

⒉ 求水仙花数（条件：三位数的个、十、百位的立方和等于该数。 153==13 +53 +33 ）。

36人一次搬 36块砖，男搬 4 ，女搬 2 ，两个小孩抬一块。要一次搬完。问：男、女、小孩要多少？ ( 要求输出所有的方案 )

思考题：

#include <stdio.h>main(){ int m,w,c,k=0; for (m=0;m<=9;m++) for (w=0;w<=18;w++) for(c=0;c<=72;c+=2)

if(m*4+w*2+c/2==36 && m+w+c==36) {printf("m=%d,w=%d,c=%d\n",m,w,c);

k=k+1;} printf ("total=%d",k);}

课堂作业：1. 输出 10-1000 之间所有被 3 余 2 、被 5 除余 3 的数，并统计其个数。

2. 输入 n 的值，计算并输出 S 的值。 s=1+(1*2)+(1*2*3)+……+(1*2*3*4*…n)