目錄

5.1 while語(yǔ)句

5.2 do-while語(yǔ)句

5.3 for語(yǔ)句

5.4 三種循環(huán)的比較

5.5 循環(huán)的嵌套

5.6 break語(yǔ)句和continue語(yǔ)句

5.7 綜合案例

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循環(huán)結(jié)構(gòu)又稱(chēng)重復(fù)結(jié)構(gòu)，是按照一定的條件重復(fù)執(zhí)行某段語(yǔ)句的程序控制結(jié)構(gòu)。

基本的循環(huán)結(jié)構(gòu)：

??? 1）goto語(yǔ)句和if語(yǔ)句構(gòu)成的循環(huán)結(jié)構(gòu)；

??? 2）while語(yǔ)句構(gòu)成的循環(huán)結(jié)構(gòu)

??? 3）do-while語(yǔ)句構(gòu)成的循環(huán)結(jié)構(gòu)

??? 4）for語(yǔ)句構(gòu)成的循環(huán)結(jié)構(gòu)

5.1 while語(yǔ)句

??? while語(yǔ)句用來(lái)構(gòu)成當(dāng)型循環(huán)，多用于解決循環(huán)次數(shù)事先不確定的問(wèn)題。形式：

??? while(表達(dá)式)

??????? {

??????? ??? 循環(huán)體

??????? }

??? 功能：先判斷表達(dá)式值的真假，若為真（非零）時(shí)，就執(zhí)行循環(huán)體；否則，退出循環(huán)結(jié)構(gòu)。

??? 例：編程實(shí)現(xiàn)1+2+3+4+……+100。

#include "stdio.h" main() {int a=1,sum;sum=0;while(a<=100){sum=sum+a;a++; }printf("%d",sum); }

??? ① 從何處來(lái)

??? ② 到何處去

??? ③ 如何修改循環(huán)變量在

??? ④ 條件滿足做什么事情

??? 循環(huán)的初始值+循環(huán)條件+循環(huán)體+循環(huán)變量的增量+具有唯一真值的表達(dá)式

??? 注意：

while語(yǔ)句中的表達(dá)式一般是關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)，也可以是數(shù)值表達(dá)式或字符表達(dá)式，只要其值為真（非0）即可繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體

循環(huán)體語(yǔ)句可以為任意類(lèi)型，循環(huán)體如果包含一個(gè)以上的語(yǔ)句，應(yīng)該用花括號(hào)起來(lái)，以復(fù)合語(yǔ)句的形式出現(xiàn)。如果不用花括號(hào)，則while語(yǔ)句的范圍只到while后面第一個(gè)分號(hào)處。

在循環(huán)體中應(yīng)該有使循環(huán)趨向于結(jié)束的語(yǔ)句，以避免死循環(huán)

允許while語(yǔ)句的循環(huán)體中包含另一個(gè)while語(yǔ)句，從而形成循環(huán)的嵌套

??? 例：印數(shù)程序

#include "stdio.h" main() {int a=0;while(a<=1){a++;printf("%d\n",a);} }

??? while(n++<=1);

??? n++為前綴式，先判斷n<=1，是否為真后，再加1；

??? 如果++n，則先再1，再判斷n<=1。

?? 例：輸入一行字符，按字母、數(shù)字、和其他分成三類(lèi)，分別統(tǒng)計(jì)各類(lèi)字符的數(shù)目（'\n’）不在統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)。

#include "stdio.h" #define IN 1 #define OUT 0 main() {int c,nl,nw,nc,state; //nc：字符數(shù) nl：行數(shù) //nw：字?jǐn)?shù) state=OUT;nl=nw=nc=0;printf("請(qǐng)輸入內(nèi)容并以ctrl+z為結(jié)束：\n");while((c=getchar())!=EOF) //不等于-1，即為真{++nc;if(c=='\n'){++nl;}if(c=='\t'||c==' '||c=='\n'){state=OUT;}else{if(state==OUT){state=IN;++nw;}}} printf("字符數(shù):%d\n",nc);printf("行 數(shù):%d\n",nl);printf("字 數(shù):%d\n",nw);return 0; }

?解析： ??

??? 正文一行以'\n'為結(jié)束標(biāo)志；

??? 一個(gè)字以''為結(jié)束標(biāo)志的一串字符；

??? EOF是End Of File的意思，在C語(yǔ)言中定義的一個(gè)宏，用作文件結(jié)束標(biāo)志。從數(shù)值角度看，就是-1。從一個(gè)終端的輸入從來(lái)不會(huì)真的“結(jié)束”（除非設(shè)備被斷開(kāi)），但把從終端輸入的數(shù)據(jù)分區(qū)成多個(gè)“文件”卻很有用，因此一個(gè)關(guān)鍵的序列被保留下來(lái)來(lái)指明輸入結(jié)束

??? 行數(shù)統(tǒng)計(jì)：對(duì)輸入中的'\n'字符進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；

??? 字?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)：對(duì)空格符''、制表符'\t'、換行符'\n'

??? 字符數(shù)統(tǒng)計(jì)：對(duì)每個(gè)輸入的字符（不包含EOF）進(jìn)行計(jì)數(shù)；

??? 算法：

??? （1）將標(biāo)志位state置為初值0，表示字符不在子字，各計(jì)數(shù)器變量均為0；

??? （2）讀一個(gè)字符c，如果不是EOF，則進(jìn)行：

??? ① 字符數(shù)+1；

??? ② 若c是行數(shù)則行數(shù)+1；

??? ③ 若c是空格符、換行符、制表符，則將標(biāo)志置為0，表示c字符不在字中；

??? 若c為非空白符，如果標(biāo)志位為0（表示c是字符的第一個(gè)字符）則將字?jǐn)?shù)+1，并修改標(biāo)志位為1（表示當(dāng)前字符c是一個(gè)字中的字符）

??? ④ 循環(huán)步驟2

??? ⑤ 如果c是EOF，則循環(huán)結(jié)束，轉(zhuǎn)步驟3

??? （3）輸出結(jié)果

??? 窮舉法：窮舉法的基本思想是根據(jù)題目的部分條件確定答案的大致范圍，并在此范圍內(nèi)對(duì)所有可能的情況逐一驗(yàn)證，直到全部情況驗(yàn)證完畢。若某個(gè)情況驗(yàn)證符合題目的全部條件，則為本問(wèn)題的一個(gè)解；若全部情況驗(yàn)證后都不符合題目的全部條件，則本題無(wú)解。窮舉法也稱(chēng)為枚舉法。

（1）順序列舉 是指答案范圍內(nèi)的各種情況很容易與自然數(shù)對(duì)應(yīng)甚至就是自然數(shù)，可以按自然數(shù)的變化順序去列舉。

（2）排列列舉 有時(shí)答案的數(shù)據(jù)形式是一組數(shù)的排列，列舉出所有答案所在范圍內(nèi)的排列，為排列列舉。

（3）組合列舉 當(dāng)答案的數(shù)據(jù)形式為一些元素的組合時(shí)，往往需要用組合列舉。組合是無(wú)序的。

? 從值域中取一個(gè)值，然后求其他兩個(gè)數(shù)，滿足條件就是解答。

5.2 do-while語(yǔ)句

??? 直到型循環(huán)，多用于循環(huán)次數(shù)事先不確定的問(wèn)題。

??? 形式：

??? do

??? {

??????? 循環(huán)體

??? }while(表達(dá)式);

??? 先執(zhí)行一次循環(huán)體，再判斷表達(dá)式的真假。若表達(dá)式為真（非0）則繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體，一直到表達(dá)式為假（0）時(shí)退出循環(huán)。

?? 注意：while后面的“；”號(hào)不能少。

?? while與do-while的比較

??? while：先判斷后執(zhí)行

?? do-while:先執(zhí)行后判斷，語(yǔ)句中的循環(huán)體至少要被執(zhí)行一次

? 當(dāng)while后面的表達(dá)式的第一次的值為真時(shí)，兩種循環(huán)得到的結(jié)果相同；否則，二者結(jié)果不相同。

5.3 for語(yǔ)句

??? 可以用于循環(huán)次數(shù)已經(jīng)確定的情況，也可以用于循環(huán)次數(shù)不確定而給出了循環(huán)結(jié)束條件的情況。

??? 形式：

??? for(表達(dá)式1；表達(dá)式2；表達(dá)式3)

??? 循環(huán)體

執(zhí)行過(guò)程：

??? 先求解表達(dá)式1,再求解表達(dá)式2，若真（非0），則執(zhí)行for語(yǔ)句中指定的內(nèi)嵌語(yǔ)句，然后求解表達(dá)式3；若表達(dá)式2為假（0），則結(jié)束循環(huán)；循環(huán)結(jié)束，執(zhí)行for語(yǔ)句下面的一條語(yǔ)句。

??? for(循環(huán)變量賦初值;循環(huán)條件;循環(huán)變量增值)

??? {

?? ? ?? 循環(huán)體;

??? }

??? 一般情況，等價(jià)于：

??? 表達(dá)式1;

??? while(表達(dá)式2)

??? {

??????? 語(yǔ)句

??????? 表達(dá)式3;

??? }

注意：

• 一般格式為(p1;p2;p3)，p1可以省略，分號(hào)不能省略；如“for(;i<=100;i++)”，省略的p1必須在for前面給予確定，即省略前給初值。
• p2可以省略，但要保留分號(hào)；這時(shí)無(wú)結(jié)束循環(huán)的條件，即循環(huán)不停地執(zhí)行下去，成為死循環(huán)。如“for(i=1,sum=0;;i++)sum=sum+i”，省略的部分必須在循環(huán)體中給出
• p3后面沒(méi)有分號(hào)，也可以省略。省略時(shí)，應(yīng)在循環(huán)體內(nèi)設(shè)置能改變循環(huán)變量值的語(yǔ)句，避免死循環(huán)。如“for(i=1,sum=0;i<=100;){sum=sum+i;i++}”
• 循環(huán)體可以是空語(yǔ)句，產(chǎn)生延時(shí)效果。如“for(i=0;i<5000;i++);”
• 雖然p1,p2,p3均能省略，但初學(xué)者不要嘗試

??? 例：求自然數(shù)前n項(xiàng)和。

#include "stdio.h" main() {int sum=0,i,n;printf("請(qǐng)輸入:");scanf("%d",&n);for(i=1;i<=n;i++){sum=sum+i;}printf("sum=%d",sum); }

??? 例：從鍵盤(pán)輸入10個(gè)整數(shù)，求平均值。

#include "stdio.h" main() {int i;float f,sum;for(i=0,sum=0.0; ;i++){scanf("%f",&f);sum+=f;if(f==0.0){break;}}if(i==0){printf("沒(méi)有數(shù)據(jù)!");}else{printf("%f",sum/i); }}

??? 例：求2000至2050之間的閏年。

#include "stdio.h" main() {int i=2000;for(i;i<=2050;i++){if(i%4==0&&i%100!=0||i%100==0||i%400==0){printf("%d ",i);}}}

? 例：兔子繁殖。斐波那鍥數(shù)列。

??? 算法分析：

??? ① 輸入繁殖的總時(shí)間

??? ② 繁殖的起始時(shí)間是3；1、2月數(shù)量是1

??? ③ 從3月直到n月結(jié)束，前兩個(gè)月的總數(shù)等于第三個(gè)月

??? 即f=f1+f2。輸出第三個(gè)月的數(shù)量即可。

#include <stdio.h> main() {int n; //月（總時(shí)間） long int f,f1,f2; //f=f1+f2int i=3; //3月開(kāi)始繁殖 起始月f1=1;f2=1;printf("請(qǐng)輸入月:");scanf("%d",&n);for(i;i<=n;i++){ f=f1+f2; //第3項(xiàng)=前兩項(xiàng)的和 f1=f2; //放第一個(gè)數(shù)字 f2=f; //放第二個(gè)數(shù)字 printf("%5ld",f); } }

?? 例：放米粒。

??? 算法分析：

??? ① 循環(huán)變量初值n是0；sum作為存放器；t做為平方變量

??? ② n如果小于64，則向sum中放入數(shù)，t再此基礎(chǔ)乘2，作為平方變量。

??? 注意：sum、t應(yīng)用double類(lèi)型，數(shù)據(jù)較大

#include "stdio.h" main() {int n; //循環(huán)變量 double sum,t;sum=0.0;t=1.0;for(n=0;n<64;n++){sum=sum+t;t=t*2; } printf("%e",sum);}

5.4 三種循環(huán)的比較

• 一般情況下可相互代替
• while循環(huán)結(jié)構(gòu)：
• 只設(shè)置了結(jié)束循環(huán)的條件，循環(huán)體內(nèi)需要設(shè)置打破循環(huán)條件而使循環(huán)趨向結(jié)束的語(yǔ)句。
• do-while循環(huán)和while循環(huán)相似，但do-while循環(huán)運(yùn)行循環(huán)體，然后再進(jìn)行循環(huán)結(jié)束條件的測(cè)試，循環(huán)體至少要執(zhí)行一次
• 對(duì)于已知重復(fù)次數(shù)的循環(huán)，使用for結(jié)構(gòu)更加方便、清晰。
• 僅知道循環(huán)結(jié)束的條件，不知道循環(huán)次數(shù)的用while循環(huán)和do-while循環(huán)更簡(jiǎn)潔

5.5 循環(huán)的嵌套

算法分析：

輸入n

采用二重循環(huán)，外循環(huán)控制項(xiàng)目，內(nèi)循環(huán)控制連乘次數(shù)

外循環(huán)：如果i<n(即i小于輸入的n)，將連乘次數(shù)置1，控制內(nèi)循環(huán)的j也置1

內(nèi)循環(huán)：如果j<i(即j小于循環(huán)的次數(shù))，則連乘次數(shù)乘i次，用term存放結(jié)果；而i的變化取決于n的值

如果內(nèi)循環(huán)j>i，則跳出內(nèi)循環(huán)，執(zhí)行sum

外循環(huán)控制內(nèi)循環(huán)

#include "stdio.h" main() {int i,j,n; //i是底;n是鍵入；j控制內(nèi)循環(huán) long sum,term; //各項(xiàng)之和sum；i的次方term sum=0,i=1;printf("請(qǐng)輸入n:\n");scanf("%d",&n);for(i;i<=n;i++){term=1;j=1;do{term=term*i; }while(++j<=i);sum=sum+term;}printf("%ld",sum);}

例：求整數(shù)3~100中的素?cái)?shù)。

算法分析：

n是整數(shù)的范圍0至100；i是條件

外循環(huán)for，取值范圍從3循環(huán)至100

內(nèi)循環(huán)while，判斷是否為素?cái)?shù)；如果是則將其輸出

#include "stdio.h" main() {int n,i,a;n=3;for(n;n<=100;n++){i=2; //i=2條件 while(n%i!=0){i++;if(i==n){printf("%d ",n);a++; } } }printf("\n個(gè)數(shù)為:%d",a);}

例：輸入一個(gè)字母，輸出由這個(gè)字母決定其高度的字符“金字塔”

算法分析：

• 外循環(huán)變量c1；并列內(nèi)循環(huán)變量c2
• 輸入字符如果是小寫(xiě)，top置為a；大寫(xiě)top置為A；否則置為0
• top非0；打印圖形
• ?????? ① 外循環(huán)c1控制行數(shù)；c1<=c，則輸出一行
• ?????? ② 內(nèi)循環(huán)輸出4個(gè)內(nèi)容：左邊所有的空格、一行前半段、一行后半段、換行
• ? ? ?? ③ c1=c1+1，繼續(xù)輸出下一行
• c1>c，則結(jié)束循環(huán)

注意：內(nèi)循環(huán)中的每一個(gè)for循環(huán)，結(jié)束后都重新開(kāi)始。

#include "stdio.h" #include "ctype.h" main() {printf("請(qǐng)輸入字符:\n");char c,top,c1,c2;int i;top=isupper(c=getchar())?'A':(islower(c)?'a':'\0');if(top){for(c1=top;c1<=c;++c1){for(i=c;i>=c1+1;--i){putchar('-');}for(c2=top;c2<=c1;++c2){printf("%c",c2);}for(c2=c1-1;c2>=top;--c2){printf("%c",c2);}printf("\n");}} }

例：打印輸出乘法表

算法分析：

• 輸出表頭部分：*、1-9、換行
• 輸出表體

??????? ① 外循環(huán)i控制行號(hào)；初值為1，即外循環(huán)控制行數(shù)

??????? ② 如果i<=9，就輸出一行：

?????????? 輸出行號(hào)（被乘數(shù)）；

??? ?????? 列號(hào)j（乘數(shù)）從1~9;如果j>=i則輸出i*j，否則輸出空格；

?????????? 換行；

??? ?????? 繼續(xù)循環(huán)

• 如果i>9就結(jié)束

#include "stdio.h" main() {int j,i; //i表示行號(hào)；j表示列 printf("%4c",'*');for(i=1;i<10;++i){printf("%4d",i);}printf("\n");for(i=1;i<=9;i++){printf("%4d",i);for(j=1;j<10;++j){if(j>=i){printf("%4d",i*j);}else{printf("%4c",' ');}}printf("\n");}}

??? 多重循環(huán)的使用：

• 給與循環(huán)有關(guān)的變量賦初值：只需執(zhí)行一次的賦初值操作，應(yīng)放在最外層循環(huán)開(kāi)始執(zhí)行之前。
• 對(duì)內(nèi)層循環(huán)的變量賦初值應(yīng)該放在內(nèi)層循環(huán)開(kāi)始執(zhí)行之前、外層循環(huán)的循環(huán)體內(nèi)
• 內(nèi)、外循環(huán)不能同名，否則將造成循環(huán)控制的混亂，導(dǎo)致死循環(huán)或計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤
• 正確的書(shū)寫(xiě)：在內(nèi)循環(huán)中執(zhí)行的所有語(yǔ)句必須用{}括起來(lái)組成復(fù)合語(yǔ)句作為內(nèi)循環(huán)體；外層循環(huán)的語(yǔ)句應(yīng)放在內(nèi)循環(huán)體之外、外循環(huán)體之中
• 不應(yīng)在循環(huán)中執(zhí)行的操作應(yīng)放在進(jìn)入最外層循環(huán)之前或最外層循環(huán)結(jié)束之后

5.6 break語(yǔ)句和continue語(yǔ)句

break和continue語(yǔ)句一般將其放在if語(yǔ)句中

break語(yǔ)句：

遇到break語(yǔ)句。循環(huán)將無(wú)條件終止，程序跳出循環(huán)結(jié)構(gòu)。三種循環(huán)都可以使用break

break可跳出for{}循環(huán)

?

continue語(yǔ)句：

終止本次循環(huán)，continue語(yǔ)句后面的語(yǔ)句不執(zhí)行而進(jìn)入下一次循環(huán)

break語(yǔ)句只能跳出一重循環(huán)；

?

在while和do-while語(yǔ)句中，continue語(yǔ)句將使程序直接轉(zhuǎn)向條件測(cè)試處，當(dāng)為真是進(jìn)入下一輪循環(huán)。

在for語(yǔ)句中，將首先執(zhí)行循環(huán)控制變量的增值表達(dá)式，然后再判斷條件表達(dá)式，當(dāng)為真是進(jìn)入下一輪循環(huán)。

例：從鍵盤(pán)輸入任意個(gè)數(shù)，求其平均值，當(dāng)輸入值為0時(shí)，計(jì)算結(jié)束。

#include "stdio.h" main() {int i;float f,sum;for(i=0,sum=0.0; ;i++){scanf("%f",&f);sum+=f;if(f==0.0){break;}}if(i==0){printf("沒(méi)有數(shù)據(jù)!");}else{printf("%f",sum/i); }}

例：用break語(yǔ)句打印九九乘法表

#include "stdio.h" main() {int i,j; //i控制行號(hào)；j控制列for(i=1;i<=9;i++){for(j=1;j<=9;j++){if(i<j){break;}printf("%d*%d=%-4d",i,j,i*j);}printf("\n"); } }

例：輸出100以內(nèi)能被7整除的數(shù)。

#include "stdio.h" main() {int i,j;for(i=1;i<=100;i++){if(i%7!=0){continue;}printf("%4d",i);} }

5.7 綜合案例

列舉算法

根據(jù)提出的問(wèn)題，列舉所有可能的情況，并根據(jù)條件檢驗(yàn)?zāi)男┦?/span>需要的，哪些是不需要的。關(guān)鍵是根據(jù)問(wèn)題的性質(zhì)確定判定的條件，從而對(duì)列舉的所有條件進(jìn)行判斷。

試探算法

列舉量事先不知，只能從初始情況開(kāi)始，往后逐步進(jìn)行試探，直到滿足給定的條件為止。

#include "stdio.h" main() {int n,flag,x,k,a,b,c,d,e; //k是孩子；abced是五個(gè)小孩分到的蘋(píng)果 n=11; //n是蘋(píng)果 flag=1;while(flag){x=n;flag=0;for(k=1;k<=4&&flag==0;k++){if((n+1)%(k+1)==0){n=n-(n+1)/(k+1);}else{flag=1;}}if(flag==0&&n!=11){flag=1;}n=x+1;} printf("總蘋(píng)果:%d\n",x);a=(x+1)/2;b=(x-a+1)/3;c=(x-a-b+1)/4;d=(x-a-b-c+1)/5;e=11;printf("A=%d\n",a);printf("B=%d\n",b);printf("C=%d\n",c);printf("D=%d\n",d);printf("E=%d\n",e);}

• 假設(shè)蘋(píng)果的數(shù)量為x，設(shè)5個(gè)小孩分蘋(píng)果的數(shù)為a,b,c,d,e?? a=(x+1)/2;b=(x-a+1)/3…
• 設(shè)當(dāng)前試探點(diǎn)蘋(píng)果數(shù)量為n：第k個(gè)小孩得到全部剩下蘋(píng)果的：（k+1）/1+k（k+1）/1 ；即（n+1）/（k+1）個(gè)蘋(píng)果。可被整除。
• 發(fā)完第k個(gè)小孩后，剩下的蘋(píng)果為n-(n+1)/(k+1)=>n
• 進(jìn)行4次分配，如果每次分配時(shí)均滿足其中的條件，并且剩下11個(gè)蘋(píng)果，則試探的n即為原來(lái)的蘋(píng)果數(shù)x。
• while循環(huán)進(jìn)行試探，for循環(huán)模擬4次的發(fā)放。
• 當(dāng)4次模擬條件均滿足，且最后剩下11個(gè)蘋(píng)果，則當(dāng)前試探的n即為原來(lái)的蘋(píng)果數(shù)x5

密碼問(wèn)題

#include "stdio.h" main() {char c;int k;printf("請(qǐng)輸入k的值:");scanf("%d",&k);getchar();c=getchar();while(c!='\n'){if((c>='a'&&c<='z')||(c>='A'&&c<='Z')){c=c+k;if(c>'z'||(c>'z'&&c<='z'+k)){c=c-26;}}printf("%c",c);c=getchar();}}

?

?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【C语言基础05】循环结构程序设计（含经典代码解析）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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