C语言程序设计三大基本结构之循环结构

简介: 循环结构是结构化程序设计中的基本结构之一。循环结构就是在给定条件成立时,反复执行某程序段,直到条件不成立为止。给定的条件称为循环条件,反复执行的程序段称为循环体。C语言提供了多种循环语句,由此组成了各种不同形式的循环结构。常见的形式为: (1)while语句 (2)do-while语句 (3)for语句

前言

●由于作者水平有限,文章难免存在谬误之处,敬请读者斧正,俚语成篇,恳望指教!

文章目录

while 语句    

do-while语句    

for 语句    

break和continue语句

正文

循环结构是结构化程序设计中的基本结构之一。循环结构就是在给定条件成立时,反复执行某程序段,直到条件不成立为止。给定的条件称为循环条件,反复执行的程序段称为循环体。C语言提供了多种循环语句,由此组成了各种不同形式的循环结构。

常见的形式为: (1)while语句 (2)do-while语句 (3)for语句

1,while语句

while语句又称为“当型”循环结构,

while语句的一般形式为:    while(表达式)  语句 其中表达式是循环条件,语句为循环体。

while语句的语义是:先计算表达式的值,当值为真(非0)时,执行循环体语句;否则跳过循环体,继续执行该循环结构后面的程序语句。

image.gif编辑

例: 用while语句求解1到100的累加和。

image.gif编辑

具体程序如下:
#include <stdio.h>
void  main()
{ int i=1,sum=0;
  while(i<=100)
        {
              sum=sum+i;
              i++;
         }
  printf("sum=%d\n" ,sum);
}

image.gif

在编写和使用while语句应注意以下几点:

(1)while语句中的表达式一般是关系表达式或逻辑表达式,但不能为空,只要表达式的值为真(非0)方可继续循环,否则跳出循环。

(2)循环体可以是一条简单的语句,也可以是多条语句组成的复合语句,如果是复合语句必须用一对“{ }”括起来。

(3)在循环中应有使循环趋向于结束的语句,即设置循环变量变化最终致使循环条件不满足而结束循环的语句,如本例程序中的“i++;”语句。

2,do-while语句

do-while语句又称为“直到型”循环结构,

image.gif编辑

一般形式为:
       do
            循环体语句
真(非0)
        while(表达式);

image.gif

与while循环不同的是do-while循环的执行过程在于:它先执行循环体中的语句,然后再判断循环表达式的值以确定循环是否继续(如果为真,则继续循环;如果为假,则终止循环)。因此,do-while循环至少要执行一次循环体语句。

例.用do-while语句求解1到100的累加和,

image.gif编辑

具体程序如下:
# include <stdio.h>
void main( )
{     int i,sum=0;
      i=1;
      do
      {sum=sum+i;
           i++;
       }while (i<=100) ;  /* 注意末尾的分号 */
    printf("sum=%d\n",sum);
}

image.gif

3,for语句

for语句一般形式为:      

 for(表达式1;表达式2;表达式3)  语句 其中语句为循环体。

表达式1: 设置初始条件,只执行一次。可以为零个、一个或多个变量设置初值。

表达式2: 是循环条件表达式,用来判定是否继续循环。在每次执行循环体前先执行此表达式,决定是否继续执行循环。

表达式3: 作为循环的调整,例如使循环变量增值,它是在执行完循环体后才进行的。

for语句的执行过程如下:

① 先计算表达式1的值。

② 计算表达式2的值,若其值为真(非0),则执行循环体语句,循环体语句执行完后执行下面第③步;若其值为假(0),则结束循环,转到第⑤步。

③ 计算表达式3。

④ 转回上面第②步继续执行。

⑤ 循环结束,执行for语句下面的一个语句

image.gif编辑

例.用for语句实现1到100的累加和。

#include <stdio.h>
void main()
{    int sum=0,i;
     for(i=1;i<=100;i++)
           sum=sum+i;      
           /* 循环体只有一句,若为多语句时需加花括号{ } */
     printf("sum=%d\n",sum);
}

image.gif

for语句的特殊格式 :

三种循环语句中,for语句最灵活,也是目前使用最多的一种。for循环中的“表达式1”、“表达式2”和“表达式3”都是选择项,即可以缺省,但“;”不能缺省。

① 省略“表达式1”,表示在for语句中不对循环控制变量赋初值,需要在for语句之外的程序语句中赋初值。       例如: int i=1,sum=0;                   for(;i<=10;i++)sum=sum+i;

② 省略“表达式2”,相当于不对循环变量的值做判断,即表达式2的值永远为真,便成为死循环。 例如:       for(i=1; ;i++) sum=sum+i; /* 此时没有判断条件,相当于其值永远为真,称为死循环 */

③ 省略了“表达式3”, 则不对循环控制变量进行操作,这时可以在语句体中加入修改循环控制变量的语句。 例如: for(i=1;i<=10;)                 {  sum=sum+i;  i++;  }

④ 3个表达式都可以省略,如for(;;)语句,相当于while(1)语句,同样形成死循环。

⑤ 表达式1可以是设置循环变量的初值的赋值表达式,也可以是其他表达式。 例如:     for(sum=0;i<=10;i++)sum=sum+i;

⑥ 表达式1和表达式3可以是一个简单表达式也可以是逗号表达式。 例如: for(sum=0,i=1;i<=10;i++)sum=sum+i; 或:     for(i=0,j=10;i<=10;i++,j--)k=i+j;

⑦ 表达式2一般是关系表达式或逻辑表达式,但也可是数值表达式或字符表达式,只要其值为真(非0),就执行循环体。 例如:     for(i=0;(c=getchar())!='\n';i+=c); 又如:     for(;(c=getchar())!='\n';)           printf("%c",c);

三种循环语句的比较 :

下面对三种循环语句进行简单的比较说明:

① while和do-while循环,循环体中应包括使循环趋于结束的语句,而for语句比较灵活。 用while和do-while循环时,循环变量初始化的操作应在while和do-while语句之前完成,而for语句可以在表达式1中实现循环变量的初始化。

② while语句一般用于实现循环可能反复执行或者一次也不执行时的循环问题,do-while语句用于实现不能明确执行次数的循环问题,for语句一般用于明确循环次数的循环问题。 三种循环语句都可以用break语句跳出循环,用continue语句结束本次循环。

循环语句的嵌套 循环嵌套语句中最常见是for语句的循环嵌套,for语句循环嵌套指的是for 语句中的循环体语句本身就是一个for 语句循环。

形式如下:
                     for(; ;)
                    {     …
                          for(; ;)
                               {… }
                    }

image.gif

常见的循环嵌套有:

image.gif编辑image.gif编辑image.gif编辑

image.gif编辑image.gif编辑image.gif编辑

例.打印九九乘法表。

1*1=1
1*2=2   2*2=4
1*3=3   2*3=6     3*3=9
1*4=4   2*4=8     3*4=12   4*4=16
1*5=5   2*5=10   3*5=15   4*5=20  5*5=25
1*6=6   2*6=12   3*6=18   4*6=24  5*6=30  6*6=36                
1*7=7   2*7=14   3*7=21   4*7=28  5*7=35  6*7=42  7*7=49 
1*8=8   2*8=16   3*8=24   4*8=32  5*8=40  6*8=48  7*8=56  8*8=64 
1*9=9   2*9=18   3*9=27   4*9=36  5*9=45  6*9=54  7*9=63  8*9=72  9*9=81

image.gif

#include <stdio.h>
int main()
{ int i,j,k;
  for(i=1;i<=9;i++)                   /*  外层for循环  */
  {
    for(j=1;j<=i;j++)           /*  内层for循环 */
    { k=i*j; 
      if(j!=1&&k<10) 
        printf("%d*%d=%d   ",j,i,k);
      else
        printf("%d*%d=%d  ",j,i,k);
    }
    printf("\n");
  }
  return 0; 
}

image.gif

4,break和continue语句

 break语句       break语句用于switch中,可以使程序跳出switch而执行switch以后的语句,如果没有break语句,则顺序执行相应的switch中的程序语句。      

除此以外,break语句还用于do-while、for、while循环语句中,可使程序提前结束循环而执行循环后面的语句。              

通常break语句与if语句相关联一起使用,即满足相应条件时便终止循环。

例.break语句示例。

# include <stdio.h>
int  main( )
{
    int i;
    for(i=1;i<=10;i++)
    {  
            if(i%2==0)  /* 当i能被2整除时,结束整个循环 */
                   break;
            printf("%d\n",i);
    }
}

image.gif

continue语句 与break语句类似continue语句也是循环程序中的开关语句,它的作用是提前结束本次循环而强行执行下一次循环。continue语句只用在for、while、do-while等循环体中,通常与if条件语句一起使用。  

例.continue语句示例

# include <stdio.h>
int main( )
{
int i;
     for(i=1;i<=10;i++)
     {  
           if(i%2==0)  /* 当i能被2整除时,结束本次循环 */
                  continue;
      printf("%d\n",i); 
     }
     return 0;
}

image.gif

 continue语句 与break语句比较:

image.gif编辑

image.gif编辑        image.gif编辑

image.gif编辑

image.gif编辑                  image.gif编辑

image.gif编辑

例.从键盘输入一个数m,并判断是否为素数。

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int  main()
{ int m,i,k;
  scanf("%d”,&m);
  k=sqrt(m);
  for(i=2;i<=k;i++)
    if(m%i==0)break;
  if(i>=k+1)
    printf("%d is a prime number\n",m);
  else
    printf("%d is not a prime number\n",m);
           return 0;
}

image.gif

image.gif编辑

image.gif编辑

image.gif编辑

image.gif编辑

例.求100至200间的全部素数。

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int  main()
{     int m,i,k,n=0;
      for(m=101;m<=200;m=m+2)
      {     k=sqrt(m);
            for(i=2;i<=k;i++)
                  if(m%i==0)break;
            if(i>=k+1)
            {     printf("%4d",m);
                  n=n+1; 
            }
         if(n%10==0)
         printf("\n");
       }
       printf("\n");
       return 0;

image.gif

例.求Fibonacci(斐波那契)数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…… 的前40个数

#include <stdio.h>
int main()
{   int i, f1=1,f2=1;
  for(i=1; i<=20; i++)  //每循环输出2个数据,只需20次
  {
    printf("%12d %12d ",f1,f2); 
                                     //输出已知的两个月的兔子数
    if(i%2==0) printf("\n");
    f1=f1+f2;             //计算下月兔子数,并存放在f1中
    f2=f2+f1;             //计算下两个月的兔子数,存放在f2中
  }
  return 0;
}

image.gif

●由于作者水平有限,文章难免存在谬误之处,敬请读者斧正,俚语成篇,恳望指教!

相关文章
|
13天前
|
编译器 C语言
C语言深度理解之——结构体内存对齐
C语言深度理解之——结构体内存对齐
11 1
|
18天前
|
编译器 C语言
C语言中的选择结构详解与实现
C语言中的选择结构详解与实现
23 1
|
18天前
|
C语言
C语言中的循环结构详解与实战
C语言中的循环结构详解与实战
13 0
|
19天前
|
C语言
c语言循环设计程序结构
c语言循环设计程序结构
17 0
|
19天前
|
存储 算法 数据处理
C语言中的顺序结构程序
C语言中的顺序结构程序
12 1
|
20天前
|
C语言
C语言循环结构程序设计详解及代码实例
C语言循环结构程序设计详解及代码实例
19 0
|
21天前
|
C语言
C语言中的循环控制结构与循环语句详解
C语言中的循环控制结构与循环语句详解
19 0
|
C语言
《C语言程序设计》一 第 1 章 程序设计概述
本节书摘来自华章出版社《C语言程序设计》一 书中的第1章,第1.1节,作者:赵宏 陈旭东 马迪芳,更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。
1118 0
|
C语言
《C语言程序设计与实践(第2版)》——第1章 C语言与程序设计概述 1.1初见C语言程序
我国古代数学家张邱建在其编写的《算经》里提出了历史上著名的“百钱买百鸡”问题:今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一。凡百钱买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何?对于这个问题,很多读者在小学或初中的竞赛中可能都见到过,而且通常都采用不定方程求解。
1113 0
|
5天前
|
算法 Unix Linux
C语言随机数的产生(rand、srand、time函数细节讲解)
C语言随机数的产生(rand、srand、time函数细节讲解)