1、C语言程序C语言函数的一般结构数据类型运算符和表达式l从实例分析着手,使同学们了解并掌握C语言三种基本流程控制结构:顺序、选择、循环结构,加深对C语言程序开发设计过程的感性认识,强化培养编程思路,为进一步进行C语言程序设计打下基础。C语言的程序结构若要使若要使a=6,b=7,c=9;以下语句的如何输入?以下语句的如何输入?scanf(“%d%d%d”,&a,&b,&c);printf(“a=%d,b=%d,c=%dn”,a,b,c);若有如下定义:若有如下定义:int a=5;以下语句的输出分别是什么?以下语句的输出分别是什么?1)printf(“I am a student.n”);2)pr
2、intf(“%d”,a+2);3)printf(“a=%d,b=%dn”,a,a+14);C语言的程序结构l程序(源代码)C程序的基本结构 算法 结构化程序设计方法l选择结构程序 l算法:即(Algorithm),对操作的描述,即操作步骤,对操作的描述,即操作步骤,解决问题的方法。算法是程序的灵魂。l数据结构:(data structure),对数据的描述:在程序中要指定数据的类型和数据的组织形式。l程序设计方法:结构化程序设计,面向过程程序设计,面向对象程序设计,模块化程序设计,分布式程序设计,多层程序设计,XP极限程序设计。l程序(Program)对算法的具体实现。程序的效率不可能超过算法
3、的限制。算法Algorithm为解决一个问题而采取的方法和步骤,就称为算法。为解决一个问题而采取的方法和步骤,就称为算法。计算机算法计算机算法:计算机能够执行的算法。:计算机能够执行的算法。简单算法举例:求求12345。最原始方法:最原始方法:步骤步骤1:先求:先求12,得到结果,得到结果2。步骤步骤2:将步骤:将步骤1得到的结果得到的结果2乘以乘以3,得到结果,得到结果6。步骤步骤3:将:将6再乘以再乘以4,得,得24。步骤步骤4:将:将24再乘以再乘以5,得,得120。这样的算法虽然正确,但太繁。这样的算法虽然正确,但太繁。改进的算法:S1:使t=1S2:使i=2S3:使ti,乘积仍然放在
4、在变量t中,可表示为ttiS4:使i的值+1,即i=i+1S5:如果i5,返回重新执行步骤S3以及其后的S4和S5;否则,算法结束。如果计算100!只需将S5:若i5改成i100即可。求1357911算法也只需做很少的改动:算法也只需做很少的改动:S1:1tS2:3iS3:titS4:i+2iS5:若若i11,返回返回S3,否则,结束。,否则,结束。求24681012该算法不仅正确,而且是计算机较好的算法,因为计算机是高速运算的自动机器,实现循环轻而易举。算法的特性l有穷性:一个算法应包含有限的操作步骤而不能是无限的。l确定性:算法中每一个步骤应当是确定的,而不能应当是含糊 的、模棱两可的。l
5、输入:有零个或多个。l输出:有一个或多个。l有效性:算法中每一个步骤应当能有效地执行,并得到确定的 结果。对于程序设计人员,必须会设计算法,对于程序设计人员,必须会设计算法,并根据算法写出程序。并根据算法写出程序。怎样表示一个算法1、用自然语言表示算法:除了很简单的问题,一般不用自然语言表示算法。2、用流程图表示算法:流程图表示算法,直观形象,易于理解。说明:各类框表示相应操作;带箭头的流程线;框内外必要的文字说明。求5!的算用流程图表示C程序三种基本算法结构l顺序结构(逐条执行)l选择结构(分支结构)l循环结构(重复结构)n当型循环(While型循环)n直到型循环(Until型循环)结构化算
6、法:由基本结构顺序组成的算法结构结构化算法:由基本结构顺序组成的算法结构顺序结构aABbl#include lvoid main()ll float x,y,z,s,v;lscanf(“x=%f,y=%f,z=%f”,&x,&y,&z);l s=x*y;l v=x*y*z;printf(“s=%f,v=%f”,s,v);l选择结构ABabpYN当p为“真”当p为“假”循环结构Aabp1YWhile型循环N当p1为“真”当p1为“假”Aabp1NUntil型循环Y当p1为“真”当p1为“假”AabpYN两种循环结构的比较While型循环Until型循环Aab!pNY两个循环结构的判断条件相反A一
7、次也没有执行A执行了一次当首次判断p即为“假”(!p为“真”)当执行一次A后,判断p为“假”(!p为“真”)A执行了一次三种基本算法结构的共同特点l只有一个入口l只有一个出口l结构内每一部分都有机会被执行到l结构内不存在“死循环”AabBABa选择结构程序设计要设计选择结构程序,要考虑两个方面的问题:一是在C语言中如何来表示条件,二是在C语言中实现选择结构用什么语句。在C语言中表示条件,一般用关系表达式或逻辑表达式,实现选择结构用if语句或switch语句。回顾:关系运算及其表达式 逻辑运算及其表达式if语句switch语句选择结构程序举例关系运算所谓“关系运算”实际上就是“比较运算”,即将两
8、个数据进行比较,判定两个数据是否符合给定的关系。关系运算符C语言提供6种关系运算符:(小于),(大于),=(大于或等于)=(等于),!=(不等于)关系运算符的优先级:低于算术运算符,但高于赋值运算符。ca+b关系表达式1、关系表达式的概念 所谓关系表达式是指,用关系运算符将两个表达式连接起来,进行关系运算的式子。例如:下面的关系表达式都是合法的aba+bc-d,(a=3)=b,(ab)=(bc)2、关系表达式的值逻辑值(非“真”即“假”)。由于语言没有逻辑型数据,所以用整数“”表示“逻辑真”,用整数“”表示“逻辑假”。例如:假设num1=3,num2=4,num3=5,则:num1num2 值
9、=0(num1num2)!=num3 值=1num1num2num3 值=1(num1=0”。如果需要描述“x=0”、同时“x=0)&(x10);(x5);!(x=0),假定x=5,则(x=0)&(x10)的值为“真”,(x5)的值为“假”。2、逻辑运算符的运算优先级 (1)同类中逻辑非的优先级最高,逻辑与次之,逻辑或最低,即:!(非)&(与)|(或)(2)其它种类运算符的优先关系 !算术运算 关系运算&|赋值运算逻辑表达式:所谓逻辑表达式是指,用逻辑运算符将1个或多个表达式连接起来,进行逻辑运算的式子。在C语言中,用逻辑表达式表示多个条件的组合。例如:闰年:被4整除而不能被100整除或被40
10、0整除为闰年。下面就是一个判断一个年份是否是闰年的逻辑表达式。(year%4=0)&(year%100!=0)|(year%400=0)逻辑表达式的值也是一个逻辑值(非“真”即“假”)1、if语句的一般格式 if(表达式)语句组1;else 语句组2;if语句中的“表达式”必须用“(”和“)”括起来。else子句(可选)是if语句的一部分,必须与if配对使用,不能单独使用。当if和else下面的语句组,仅由一条语句构成时,也可不使用复合语句形式(即去掉大括号同时也不要中括号)。2、if语句的执行过程 (1)缺省else子句时 当“表达式”的值不等于0(即判定为“逻辑真”)时,则执行语句组1,否
11、则直接转向执行下一条。if语句例:if(xy)printf(“%d”,x);if()if()if()else.else.else.(2)指定else子句时当“表达式”的值不等于0(即判定为“逻辑真”)时,则执行语句组1,然后转向下一条语句;否则,执行语句组2。3、if语句的嵌套与嵌套匹配原则 if语句允许嵌套。所谓if语句的嵌套是指,在“语句组1”或(和)“语句组2”中,又包含有if语句的情况。if语句嵌套时,else子句与if的匹配原则:与在它上面、距它最近、且尚未匹配的if配对。为明确匹配关系,避免匹配错误,强烈建议:将内嵌的if语句,一律用花括号括起来。if()if()if()else.
12、else.else.4说明if后面的“表达式”,除常见的关系表达式或逻辑表达式外,也允许是其它类型的数据,如整型、实型、字符型等。if语句允许嵌套,但嵌套的层数不宜太多。在实际编程时,应适当控制嵌套层数(2-3层)。“语句组1”和“语句组2”,可以只包含一个简单语句,也可以是复合语句。务必牢记:不管是简单语句,还是复合语句中的各个语句,每个语句后面的分号必不可少!例如:求二个数中的最大值。if(num1num2)max=num1;else max=num2;说明:if行后面的赋值语句“max=num1;”分号不能省略。但不要误认为if和else是2个独立的语句,它们都属于if语句中的一部分,e
13、lse是if语句的子句。试说明俩种的区别#include main()int x,y;printf(Enter an integer:);scanf(%d,&x);y=x;if(yabsolute value:%dn,x,y);例 求一个数的绝对值运行:Enter an integer:-12 integer:-12-absolute value:12输入任意三个整数num1、num2、num3,求三个数中的最大值。main()main()int num1,num2,num3,max;int num1,num2,num3,max;printf(Please input three number
14、s:);printf(Please input three numbers:);scanf(%d,%d,%d,&num1,&num2,&num3);scanf(%d,%d,%d,&num1,&num2,&num3);if(num1num2)if(num1num2)max=num1;max=num1;else else max=num2;max=num2;if(num3max)if(num3max)max=num3;max=num3;printf(The three numbers printf(The three numbers are:%d,%d,%dn,num1,num2,num3);ar
15、e:%d,%d,%dn,num1,num2,num3);printf(max printf(max=%dn,max);=%dn,max);main()main()int num1,num2,num3,max;int num1,num2,num3,max;printf(Please printf(Please input three numbers:);input three numbers:);scanf(%d,%d,%d,&num1,&num2,&num3);scanf(%d,%d,%d,&num1,&num2,&num3);if(num1num2)if(num1num2)max=num1;
16、max=num1;else else max=num2;max=num2;if(num3max)if(num3max)max=num3;max=num3;printf(The three numbers are:%d,%d,%dn,num1,num2,num3);printf(The three numbers are:%d,%d,%dn,num1,num2,num3);printf(max=%dn,max printf(max=%dn,max););优化:本案例中的第1个if语句,可优化为如下不带else子句的形式:max=num1;if(num2max)max=num2;基本思想:首先取一
17、个数预置为max(最大值),然后再用max依次与其余的数逐个比较,如果发现有比max大的,就用它给max重新赋值,比较完所有的数后,max中的数就是最大值。这种方法,对从3个或3个以上的数中找最大值的处理,非常有效。写一程序,从键盘上输入1年份year(4位十进制数),判断其是否闰年。闰年的条件是:能被4整除、但不能被100整除或者能被400整除。l关于平年、闰年:简单的说“四年一闰”,这个说法是不准确的。天文学:地球绕太阳一周称为一年。但实际上,地球绕太阳转一圈需要365天5时48分46秒,也就是365.2422天,为了方便,一年定为365天,叫做平年;这样每过四年差不多就要多出一天来,把这
18、一天加在2月里,这一年就有366天,叫做闰年。通常,每四年里有三个平年一个闰年。公历年份是4的倍数的,一般都是闰年。不过,每经长期闰年的修正,就会发现修正太多了,按照每四年一个闰年计算,平均每年就要多算出0.0078天,这样经过四百年就会多算出大约3天来,因此,每四百年中要减少三个闰年。所以规定,公历年份是整百数的,必须是400的倍数的才是闰年,不是400的倍数的就是平年。如1796年,1804年都应是闰年,但1800,因为末尾有两个0,就要看能不能被400整除,不能就不是闰年,也就是说,这个时候就不是四年一闰了,而是要过8年,到1804年才是闰年。l准确的说:四年一闰,百年不闰,四百年再闰百
19、年不闰,四百年再闰。算法设计要点:如果能被整除,则余数为,即如果的值等于,则表示能被整除!(2)根据闰年的条件可知:“能被4整除、但不能被100整除”表示为:(year%4=0)&(year%100!=0);“能被400整除”表示为:year%400=0;两个条件之间是逻辑或的关系:(year%4=0)&(year%100!=0)|(year%400=0)。main()int year,leap=0;/*leap=0:预置为非闰年*/printf(Please input the year:);scanf(%d,&year);if(year%4=0)if(year%100!=0)leap=1;
20、else if(year%400=0)leap=1;if(leap)printf(%d is a leap year.n,year);else printf(%d is not a leap year.n,year);条件运算符一般格式:表达式1?表达式2:表达式3条件表达式中的“表达式1”、“表达式2”、“表达式3”的类型,可以各不相同。条件运算符运算规则:如果“表达式1”的值为非0(即逻辑真),则运算结果等于“表达式2”的值;否则,运算结果等于“表达式3”的值。利用逻辑运算能描述复杂条件的特点,可将上述程序优化如下:main()int year;printf(Please input th
21、e year:);scanf(%d,&year);if(year%4=0&year%100!=0)|(year%400=0)printf(%d is a leap year.n,year);elseprintf(%d is not a leap year.n,year);从键盘上输入一个字符,如果它是大写字母,则把它转换成小写字母输出;否则,直接输出。main()char ch;printf(Input a character:);scanf(%c,&ch);ch=(ch=A&ch=Z)?(ch+32):ch;printf(ch=%cn,ch);由键盘输入两个整数给变量a和b,然后输出a和b,
22、在交换a和b中的值后,再输出a和b,验证两个变量中的数值是否正确地进行了交换。#include stdio.h main()int a,b,t;printf(Enter a and b:n);scanf(%d%d,&a,&b);printf(a=%d,b=%dn,a,b);t=a;a=b;b=t;printf(a=%d,b=%dn,a,b);程序运行情况如下:Enter a and b:123 456 a=123,b=456 a=456,b=123 输入任意三个数num1、num2、num3,按从小到大的顺序排序输出。main()int num1,num2,num3,temp;printf(P
23、lease input three numbers:);scanf(%d,%d,%d,&num1,&num2,&num3);if(num1num2)temp=num1;num1=num2;num2=temp;if(num2num3)temp=num2;num2=num3;num3=temp;if(num1num2)temp=num1;num1=num2;num2=temp;printf(Three numbers after sorted:%d,%d,%dn,num1,num2,num3);Please input three numbers:11,22,18 Three numbers af
24、ter sorted:11,18,221.switch语句的一般形式switch(表达式)case 常量表达式1:语句组;break;case 常量表达式2:语句组;break;.case 常量表达式:语句组;break;default:语句组;break;2.执行过程 (1)当switch后面“表达式”的值,与某个case后面的“常量表达式”的值相同时,就执行该case后面的语句(组);当执行到break语句时,跳出switch语句,转向执行switch语句的下一条。(2)如果没有任何一个case后面的“常量表达式”的值,与“表达式”的值匹配,则执行 后面的语句(组)。然后,再执行switc
25、h语句的下一条。switch语句3.说明switch后面的“表达式”,可以是int、char和枚举型中的一种。每个case后面“常量表达式”的值,必须各不相同,否则会出现相互矛盾的现象(即对表达式的同一值,有两种或两种以上的执行方案)。case后面的常量表达式仅起语句标号作用,并不进行条件判断。系统一旦找到入口标号,就从此标号开始执行,不再进行标号判断,所以必须加上break语句,以便结束switch语句。各case及default子句的先后次序,不影响程序执行结果。多个case子句,可共用同一语句(组)。用switch语句实现的多分支结构程序,完全可以用if语句或if语句的嵌套来实现。试说明
26、俩种的区别从键盘上输入一个百分制成绩score,按下列原则输出其等级:score90,等级为A;80score90,等级为B;70score80,等级为C;60score70,等级为D;scorey)printf(“%d”,x);exprstatement1statement2非0=0l形式二:u格式:if(expression)statement1 else statement2u执行过程:例:if(xy)max=x;else max=y;形式三:格式:if(expr1)statement1else if(expr2)statement2else if(expr3)statement3.el
27、se statementn expr1statemnt1非0=0expr2expr3statemntnstatemnt3statemnt2非0非0=0=0u执行过程:例:if(profit 10000)salary+=profit*0.25;else if(profit 5000)salary+=profit*0.20;else if(profit 2000)salary+=profit*0.15;else if(profit 10000)salary+=profit*0.10;else salary+=profit*0.00;vif语句嵌套:l一般形式:if(expr1)if(expr2)s
28、tatement1 else statement2else if(expr3)statement3 else statement4内嵌if内嵌ifif(expr1)if(expr2)statement1 else statement2内嵌ifif(expr1)if(expr2)statement1else statement3 内嵌ifif(expr1)statement1else if(expr3)statement3 else statement4内嵌if#include main()char c;printf(Enter a character:);c=getchar();if(c=0&
29、c=A&c=a&c=z)printf(The character is a lower lettern);else printf(The character is other charactern);判断输入字符种类运行:Enter a character:The character is a control character运行:Enter a character:8 The character is a digit运行:Enter a character:D The character is a capital letter运行:Enter a character:h The character is a lower letter运行:Enter a character:F1 The character is other character