政史地c語言 選擇結(jié)構(gòu)課件

第4章選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計

浙江傳媒學(xué)院電子信息系C

程序設(shè)計1第4章選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計浙江傳媒學(xué)院電子信息系C程本章主要內(nèi)容表達式關(guān)系表達式邏輯表達式條件表達式語句if語句多分支語句(switch)2本章主要內(nèi)容表達式24.1關(guān)系運算符和關(guān)系表達式比較兩個量(x,y)之間的關(guān)系x<yx<=yx==yx>yx>=yx!=y比較的結(jié)果：

真

3>1假

1>3

intx=2,y=6；x=(y>3)x=(x>y)10x=1x=034.1關(guān)系運算符和關(guān)系表達式比較兩個量(x,y)之間關(guān)系表達式3<x<5x=1時x=4時(3<x)<5恒為14關(guān)系表達式3<x<544.2邏輯運算符和邏輯表達式3<x<5

035 xx>3并且

x<5

3<x&&x<5

邏輯表達式用邏輯運算符將關(guān)系表達式或邏輯量連接起來54.2邏輯運算符和邏輯表達式3<x<5邏輯表達式邏輯運算符

X&&YX||YX Y X Y

!X X與或非6邏輯運算符與或非6邏輯與

&&

邏輯或||邏輯非!(x>1)&&(y>1)(x>1)||(y>1)(x>1) !(x>1)即x<=1邏輯運算符7邏輯與&&邏輯或||邏輯表達式對于X&&Y，X和Y可以是：關(guān)系表達式或邏輯量x<=5&&x>=33&&5(x+y)&&7X,Y可以是任意表達式判斷邏輯量的真假非0表示真0表示假邏輯運算的結(jié)果1表示真0表示假8邏輯表達式對于X&&Y，X和Y可以是：X,Y可以是任4.3if語句4.3.1if語句的三種形式語句一般格式1.if（表達式）

語句功能：計算表達式的值，如果是一個非0值（即邏輯真），就執(zhí)行內(nèi)嵌語句，否則（即邏輯假）跳過內(nèi)嵌語句，順序執(zhí)行后續(xù)語句。內(nèi)嵌語句，可為：賦值語句函數(shù)調(diào)用語句控制語句復(fù)合語句空語句可為算術(shù)、關(guān)系、邏輯、賦值等表達式94.3if語句4.3.1if語句的三種形式功能：內(nèi)嵌語句if語句的算法：例如：⑴if(x>0)m++;⑵if(a>b)｛c=a;a=b;b=c;｝

表達式非0

TF

語句N-S結(jié)構(gòu)圖語句流程圖NY表達式非0？10if語句的算法：例如：表達式非0N-S結(jié)構(gòu)圖語2.

if（表達式）

語句1

else語句2語句一般格式if（表達式）

語句1

else語句2

功能：計算表達式的值，如果它的值是一個非0值（邏輯真），就執(zhí)行內(nèi)嵌語句1，之后跳過內(nèi)嵌語句2，執(zhí)行后續(xù)語句；否則跳過內(nèi)嵌語句1，執(zhí)行內(nèi)嵌語句2，之后執(zhí)行后續(xù)語句。

112.if（表達式）語句1else語句2語句語句的算法：例如：⑴if(x>0)m++;elsem--;⑵if(ch>='a'&&ch<='z')

｛ch=ch-32;

printf("%c\n",ch);｝elseprintf("%c\n",ch);

表達式非0

TF

語句1語句2N-S結(jié)構(gòu)圖語句1

語句2流程圖NY表達式非0？12語句的算法：例如：表達式非0N-S結(jié)構(gòu)圖語句1多重分支語句語句一般格式if（表達式1）

語句1

elseif（表達式2）

語句2

……elseif（表達式m）

語句m

else語句

n功能：依次計算并判斷表達式i，為非0時執(zhí)行后面的語句，都為0時，執(zhí)行語句n無論執(zhí)行完那個語句分支，都轉(zhuǎn)到后續(xù)語句13多重分支語句語句一般格式13多重分支語句的算法流程圖表達式2?表達式1?語句n語句1

語句2

語句m…YNYNNY表達式m?14多重分支語句的算法流程圖表達式2?表達式1?語句n語句1多重分支語句的算法N-S結(jié)構(gòu)圖表達式1？

TF

表達式2？語句1TF

語句2…

表達式m？TF

語句m語句n例如：if(a<0)x=-1;elseif(a==0)x=0;elsex=1;15多重分支語句的算法N-S結(jié)構(gòu)圖表達式1？4.3.2if語句的嵌套如果if的內(nèi)嵌語句中又使用了一個if語句，則構(gòu)成if語句的嵌套。

【例】比較兩個整數(shù)的關(guān)系。#include<stdio.h>main(){intx,y;printf("EnterintegerXandY:");scanf("%d%d",&x,&y);

if(x!=y)

if(x>y)printf("X>Y\n");

elseprintf("X<Y\n");

elseprintf("X=Y\n");}應(yīng)該正確判斷：if的內(nèi)嵌語句if和else的配對運行jc4_a提倡縮格書寫有利于閱讀程序164.3.2if語句的嵌套如果if的內(nèi)嵌語句中又使用了一個

if語句嵌套的形式簡單if語句的嵌套形式if(表達式)if語句雙重（或多重）分支if語句的嵌套形式if(表達式)if語句else

if語句可以是各種形式的if語句可以是各種形式的if語句如果是簡單if語句，必須用“｛｝”括起17if語句嵌套的形式簡單if語句的嵌套形式可以是各種形式的例如：⑴if(c<=100)

if(c>=50)printf("50<=c<=100\n");⑵if(c<=100)if(c>=50)printf("50<=c<=100\n");elseprintf("c<50\n");else

if(c<=150)printf("100<c<=150\n");elseprintf("c>150\n");⑶if(c<=100)if(c>=50)printf("50<=c<=100\n");elseprintf("c<50\n")與哪個if配對？18例如：⑴if(c<=100)與哪個if配對？18再例如：if(a>b) if(a>c) if(a>d)m=1;elsem=2;elsem=3; 問題：哪一個else和哪一個if相匹配?規(guī)則：在嵌套的if～else語句中，else總是與上面的離它最近的尚未配對的if

配對。19再例如：if(a>b) 問題：哪一個else程序：main(){intx;scanf("%d",&x);

if(x%2!=0)

{printf("%disanodd\n",x);

if(x%5==0)printf("%disthetimesof5\n",x);

}

elseprintf("%disaneven\n",x);}運行jc4_4思考：如果沒有，算法和輸出如何？20程序：main()運行jc4_4思考：如果沒有，算法和輸出學(xué)習(xí)if語句的難點if～else語句的配對正確用表達式描述條件例如：當(dāng)x大于5小于10時令x自增if(5<x<10)x++;正確判斷內(nèi)嵌語句例如：if(x<y)x=x+3;y=y-2;elsex=x-3;y=y+2;if(x>5&&x<10)x++;{}{}21學(xué)習(xí)if語句的難點if～else語句的配對正確判斷內(nèi)嵌語熟悉常用的if表達式形式例如有定義：inta,b=0;a等于什么值時，執(zhí)行b=2;語句？if(a==0)b=2;if(a==1)b=2;if(a!=0)b=2;if(a=1)b=2;if(a=0)b=2;if(a)b=2;if(!a)b=2;等價于等價于22熟悉常用的if表達式形式例如有定義：inta,b=0;等4.4條件運算符exp1?exp2:exp3非00exp1y=(x>0)?x+2:x*x;intn;(n>0)?2.9:1n=10n=-102.91.0x+2x>0y=

x2x<=0if(x>0)y=x+2;elsey=x*x;234.4條件運算符exp1?exp2:exp3非04.5switch語句switch語句的一般形式

switch（表達式）{case常量表達式1:語句序列1case常量表達式2:語句序列2

……case常量表達式n:語句序列ndefault:語句序列n+1

}功能：計算表達式的值，與常量表達式的值比較，等于第i個值時，順序執(zhí)行語句序列i、i+1、…、n+1若與所有常量表達式值都不相等，執(zhí)行語句序列n+1。

244.5switch語句switch語句的一般形式24switch語句的算法描述N-S結(jié)構(gòu)圖計算表達式常量表達式1語句序列1常量表達式2語句序列2…………常量表達式n語句序列ndefault語句序列n+1例如：switch(a){case5:printf("&");case2:printf("#");default:printf("$");}當(dāng)a等于5，輸出：&#$當(dāng)a等于2，輸出：#$當(dāng)a是其他值，輸出：$25switch語句的算法描述N-S結(jié)構(gòu)圖計算常量表達式1語句序說明：“case常量表達式i：”等價于語句標號，計算出的表達式值等于哪個語句標號，就從哪個位置開始順序向下執(zhí)行語句序列?！嗾Z句位置影響運行結(jié)果例如：switch(a){case2:printf("#");default:printf("$");case5:printf("&");}switch與break語句結(jié)合才能實現(xiàn)程序的分支break;break;break;26說明：“case常量表達式i：”等價于語句標號，計算出的表4.6程序舉例【例4.1】輸入年份，判別該年是否為閏年。思路：年份year為閏年的條件為①

能夠被4整除，但不能被100整除的年份；②

能夠被400整除的年份。只要滿足任意一個就可以確定它是閏年。例如：1996年、2000年是閏年1998年、1900年不是閏年設(shè)定標志變量leap，只要符合其中一個條件的就是閏年，令leap=1；否則令leap=0

274.6程序舉例【例4.1】輸入年份，判別該年是否為閏年。算法：定義變量year、leap

輸入年份year

能被4整除且不能被100整除？

TF

能被400整除？

leap=1

TFleap=1leap=0leap=1？TF

是閏年不是閏年year%400==0year%4==0&&year%100!=028算法：定義變量year、leapyear%400==0yea程序：main(){intyear,leap;scanf("%d",&year);if(year%4==0&&year%100!=0)leap=1;elseif(year%400==0)leap=1;elseleap=0;if(leap==1)printf("%disaleapyear\n",year);elseprintf("%disnotaleapyear\n",year);}運行jc4_b29程序：main()運行jc4_b29【例4.2】求一元二次方程ax2+bx+c=0的根。

思路：一元二次方程的根取決于系數(shù)a,b,c求根公式：

判別式d=b2-4ac

當(dāng)

d=0時，方程有兩個相等的實根：x1=x2=-b/(2*a)當(dāng)d>0時，方程有兩個不相等的實根：x1=(-b+sqrt(d))/(2*a)x2=(-b-sqrt(d))/(2*a)

當(dāng)d<0時，方程有兩個虛根：x1=jp+ipix2=jp-ipi實部

jp=-b/(2*a)

虛部

ip=sqrt(-d)/(2*a)4.6程序舉例30【例4.2】求一元二次方程ax2+bx+c=0的根。思路：算法：定義變量a、b、c、d、x1、x2、jp、ip輸入系數(shù)a、b、ca==0TF

計算d=b*b-4*a*c

不是二d==0

次方程TFd>0

計算重根TF

輸出重根計算實根計算虛根輸出實根輸出虛根31算法：定義變量a、b、c、d、x1、x2、jp、ip3程序：#include"math.h"main(){floata,b,c,d,x1,x2,lp,ip;

scanf("%f%f%f",&a,&b,&c);

printf("theequation");

if(fabs(a)<1e-6)printf("isnotquadratic");

else

{d=b*b-4*a*c;

if(fabs(d)<=1e-6)

/*相等的實根*/

{printf("hastwoequalroots:\n");

printf("x1=x2=%8.4f\n",-b/(2*a));

}32程序：#include"math.h"32程序（續(xù)）：

elseif(d>1e-6)

/*不相等的實根*/

{x1=(-b+sqrt(d))/(2*a);

x2=(-b-sqrt(d))/(2*a);

printf("hastworealroots:\n");

printf("x1=%8.4f,x2=%8.4f\n",x1,x2);

}

else

/*虛根*/

{

lp=-b/(2*a);ip=sqrt(-d)/(2*a);

printf("hastwocomplexroots:\n");

printf("x1=%8.4f+%8.4fi\n",lp,ip);

printf("x2=%8.4f-%8.4fi\n",lp,ip);

}

}

}運行jc4_633程序（續(xù)）：elseif(d>1e-6)第4章選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計

浙江傳媒學(xué)院電子信息系C

程序設(shè)計34第4章選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計浙江傳媒學(xué)院電子信息系C程本章主要內(nèi)容表達式關(guān)系表達式邏輯表達式條件表達式語句if語句多分支語句(switch)35本章主要內(nèi)容表達式24.1關(guān)系運算符和關(guān)系表達式比較兩個量(x,y)之間的關(guān)系x<yx<=yx==yx>yx>=yx!=y比較的結(jié)果：

真

3>1假

1>3

intx=2,y=6；x=(y>3)x=(x>y)10x=1x=0364.1關(guān)系運算符和關(guān)系表達式比較兩個量(x,y)之間關(guān)系表達式3<x<5x=1時x=4時(3<x)<5恒為137關(guān)系表達式3<x<544.2邏輯運算符和邏輯表達式3<x<5

035 xx>3并且

x<5

3<x&&x<5

邏輯表達式用邏輯運算符將關(guān)系表達式或邏輯量連接起來384.2邏輯運算符和邏輯表達式3<x<5邏輯表達式邏輯運算符

X&&YX||YX Y X Y

!X X與或非39邏輯運算符與或非6邏輯與

&&

邏輯或||邏輯非!(x>1)&&(y>1)(x>1)||(y>1)(x>1) !(x>1)即x<=1邏輯運算符40邏輯與&&邏輯或||邏輯表達式對于X&&Y，X和Y可以是：關(guān)系表達式或邏輯量x<=5&&x>=33&&5(x+y)&&7X,Y可以是任意表達式判斷邏輯量的真假非0表示真0表示假邏輯運算的結(jié)果1表示真0表示假41邏輯表達式對于X&&Y，X和Y可以是：X,Y可以是任4.3if語句4.3.1if語句的三種形式語句一般格式1.if（表達式）

語句功能：計算表達式的值，如果是一個非0值（即邏輯真），就執(zhí)行內(nèi)嵌語句，否則（即邏輯假）跳過內(nèi)嵌語句，順序執(zhí)行后續(xù)語句。內(nèi)嵌語句，可為：賦值語句函數(shù)調(diào)用語句控制語句復(fù)合語句空語句可為算術(shù)、關(guān)系、邏輯、賦值等表達式424.3if語句4.3.1if語句的三種形式功能：內(nèi)嵌語句if語句的算法：例如：⑴if(x>0)m++;⑵if(a>b)｛c=a;a=b;b=c;｝

表達式非0

TF

語句N-S結(jié)構(gòu)圖語句流程圖NY表達式非0？43if語句的算法：例如：表達式非0N-S結(jié)構(gòu)圖語2.

if（表達式）

語句1

else語句2語句一般格式if（表達式）

語句1

else語句2

功能：計算表達式的值，如果它的值是一個非0值（邏輯真），就執(zhí)行內(nèi)嵌語句1，之后跳過內(nèi)嵌語句2，執(zhí)行后續(xù)語句；否則跳過內(nèi)嵌語句1，執(zhí)行內(nèi)嵌語句2，之后執(zhí)行后續(xù)語句。

442.if（表達式）語句1else語句2語句語句的算法：例如：⑴if(x>0)m++;elsem--;⑵if(ch>='a'&&ch<='z')

｛ch=ch-32;

printf("%c\n",ch);｝elseprintf("%c\n",ch);

表達式非0

TF

語句1語句2N-S結(jié)構(gòu)圖語句1

語句2流程圖NY表達式非0？45語句的算法：例如：表達式非0N-S結(jié)構(gòu)圖語句1多重分支語句語句一般格式if（表達式1）

語句1

elseif（表達式2）

語句2

……elseif（表達式m）

語句m

else語句

n功能：依次計算并判斷表達式i，為非0時執(zhí)行后面的語句，都為0時，執(zhí)行語句n無論執(zhí)行完那個語句分支，都轉(zhuǎn)到后續(xù)語句46多重分支語句語句一般格式13多重分支語句的算法流程圖表達式2?表達式1?語句n語句1

語句2

語句m…YNYNNY表達式m?47多重分支語句的算法流程圖表達式2?表達式1?語句n語句1多重分支語句的算法N-S結(jié)構(gòu)圖表達式1？

TF

表達式2？語句1TF

語句2…

表達式m？TF

語句m語句n例如：if(a<0)x=-1;elseif(a==0)x=0;elsex=1;48多重分支語句的算法N-S結(jié)構(gòu)圖表達式1？4.3.2if語句的嵌套如果if的內(nèi)嵌語句中又使用了一個if語句，則構(gòu)成if語句的嵌套。

【例】比較兩個整數(shù)的關(guān)系。#include<stdio.h>main(){intx,y;printf("EnterintegerXandY:");scanf("%d%d",&x,&y);

if(x!=y)

if(x>y)printf("X>Y\n");

elseprintf("X<Y\n");

elseprintf("X=Y\n");}應(yīng)該正確判斷：if的內(nèi)嵌語句if和else的配對運行jc4_a提倡縮格書寫有利于閱讀程序494.3.2if語句的嵌套如果if的內(nèi)嵌語句中又使用了一個

if語句嵌套的形式簡單if語句的嵌套形式if(表達式)if語句雙重（或多重）分支if語句的嵌套形式if(表達式)if語句else

if語句可以是各種形式的if語句可以是各種形式的if語句如果是簡單if語句，必須用“｛｝”括起50if語句嵌套的形式簡單if語句的嵌套形式可以是各種形式的例如：⑴if(c<=100)

if(c>=50)printf("50<=c<=100\n");⑵if(c<=100)if(c>=50)printf("50<=c<=100\n");elseprintf("c<50\n");else

if(c<=150)printf("100<c<=150\n");elseprintf("c>150\n");⑶if(c<=100)if(c>=50)printf("50<=c<=100\n");elseprintf("c<50\n")與哪個if配對？51例如：⑴if(c<=100)與哪個if配對？18再例如：if(a>b) if(a>c) if(a>d)m=1;elsem=2;elsem=3; 問題：哪一個else和哪一個if相匹配?規(guī)則：在嵌套的if～else語句中，else總是與上面的離它最近的尚未配對的if

配對。52再例如：if(a>b) 問題：哪一個else程序：main(){intx;scanf("%d",&x);

if(x%2!=0)

{printf("%disanodd\n",x);

if(x%5==0)printf("%disthetimesof5\n",x);

}

elseprintf("%disaneven\n",x);}運行jc4_4思考：如果沒有，算法和輸出如何？53程序：main()運行jc4_4思考：如果沒有，算法和輸出學(xué)習(xí)if語句的難點if～else語句的配對正確用表達式描述條件例如：當(dāng)x大于5小于10時令x自增if(5<x<10)x++;正確判斷內(nèi)嵌語句例如：if(x<y)x=x+3;y=y-2;elsex=x-3;y=y+2;if(x>5&&x<10)x++;{}{}54學(xué)習(xí)if語句的難點if～else語句的配對正確判斷內(nèi)嵌語熟悉常用的if表達式形式例如有定義：inta,b=0;a等于什么值時，執(zhí)行b=2;語句？if(a==0)b=2;if(a==1)b=2;if(a!=0)b=2;if(a=1)b=2;if(a=0)b=2;if(a)b=2;if(!a)b=2;等價于等價于55熟悉常用的if表達式形式例如有定義：inta,b=0;等4.4條件運算符exp1?exp2:exp3非00exp1y=(x>0)?x+2:x*x;intn;(n>0)?2.9:1n=10n=-102.91.0x+2x>0y=

x2x<=0if(x>0)y=x+2;elsey=x*x;564.4條件運算符exp1?exp2:exp3非04.5switch語句switch語句的一般形式

switch（表達式）{case常量表達式1:語句序列1case常量表達式2:語句序列2

……case常量表達式n:語句序列ndefault:語句序列n+1

}功能：計算表達式的值，與常量表達式的值比較，等于第i個值時，順序執(zhí)行語句序列i、i+1、…、n+1若與所有常量表達式值都不相等，執(zhí)行語句序列n+1。

574.5switch語句switch語句的一般形式24switch語句的算法描述N-S結(jié)構(gòu)圖計算表達式常量表達式1語句序列1常量表達式2語句序列2…………常量表達式n語句序列ndefault語句序列n+1例如：switch(a){case5:printf("&");case2:printf("#");default:printf("$");}當(dāng)a等于5，輸出：&#$當(dāng)a等于2，輸出：#$當(dāng)a是其他值，輸出：$58switch語句的算法描述N-S結(jié)構(gòu)圖計算常量表達式1語句序說明：“case常量表達式i：”等價于語句標號，計算出的表達式值等于哪個語句標號，就從哪個位置開始順序向下執(zhí)行語句序列?！嗾Z句位置影響運行結(jié)果例如：switch(a){case2:printf("#");default:printf("$");case5:printf("&");}switch與break語句結(jié)合才能實現(xiàn)程序的分支break;break;break;59說明：“case常量表達式i：”等價于語句標號，計算出的表4.6程序舉例【例4.1】輸入年份，判別該年是否為閏年。思路：年份year為閏年的條件為①

能夠被4整除，但不能被100整除的年份；②

能夠被400整除的年份。只要滿足任意一個就可以確定它是閏年。例如：1996年、2000年是閏年1998年、1900年不是閏年設(shè)定標志變量leap，只要符合其中一個條件的就是閏年，令leap=1；否則令leap=0

604.6程序舉例【例4.1】輸入年份，判別該年是否為閏年。算法：定義變量year、leap

輸入年份year

能被4整除且不能被100整除？

TF

能被400整除？

leap=1

TFleap=1leap=0leap=1？TF

是閏年不是閏年year%400==0year%4==0&&year%100!=061算法：定義變量year、leapyear%400==0yea程序：main(){intyear,leap;scanf("%d",&year);if(year%4==0&&year%100!=0)leap=1;elseif(year%400==0)leap=1;elseleap=0;if(leap==1)printf("%disaleapyear\n",year);elseprintf("%disnotaleapyear\n",year);}運行jc4_b62程序：main()運行jc4_b29【例4.2】求一元二次方程ax2+bx+c=0的根。

思路：一元二次方程的根取決于系數(shù)a,b,c求根公式：

判別式d=b2-4ac

當(dāng)

d=0時，