第五章循环结构程序
设计
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第十一讲循环结构（1）学时：2学时授课形式：板
书
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+多媒体讲解+实例程序演示授课内容及时间安排：（课堂90分钟，80分钟讲课，5分钟复习，5分钟总结）（1）循环的含义及循环流控图形的复习（10分钟）；（2）for循环的基本结构及执行过程（10分钟）（4）for循环程序举例（30分钟）（5）continue和break的使用的
方法
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及含义（15分钟）（6）课堂练习（20分钟）（7）总结、习题布置及下一节提要（下一节while循环和do……while循环）（5分钟）教学重点和难点：1、循环的含义、for循环的执行过程；2、break和continue的使用。教学过程：一、循环的含义及循环流控图形的复习循环的含义是：在条件成立的情况下，对于相同的动作反复执行，直到条件不成立。循环的
流程
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图和盒图表示如下：一般形式：条件循环体YN循环体外语句条件循环体循环体外语句二、for循环的基本结构及执行过程1、for语句的一般形式：for(表达式1；表达式2；表达式3)循环体；2、执行过程：（1）首先执行表达式1；（2）判断表达式2的值；如果成立执行（3）；否则执行（4）；（3）执行循环体，执行表达式3；跳转到（2）；（4）循环结构结束，执行循环之后的其他语句。3、流程图形和盒图对应表达式2循环体YN循环体外语句表达式1表达式3表达式1循环体循环体外语句表达式2表达式34、简单理解形式for(循环变量赋初值；循环条件；循环变量修改)循环体；5、注意事项：（1）表达式1、表达式2、表达式3都可以省略，但是分号不能省略；（2）如果循环体语句多余1句要用大括号括起来；（3）注意表达式2（循环条件）的设置，不要设计成死循环；（4）在执行过程中，表达式1只有在初次进循环体时执行1次，以后就不再执行了。三、for循环程序举例1、读程序写结果：#include
main(){charch;for(ch=getchar();ch!='\n';ch=getchar()){if(ch>='a'&&ch<='z')ch=ch-32;printf("%c",ch);}}如果输入：abc345FGJ2、设计程序实现求1到100的所有整数和；输出sum值设置i=1，sum=0sum+=ii++i<=100程序对应：#includemain(){inti,sum;for(i=1,sum=0;i<=100;i++)sum+=i;printf("sum=%d",sum);}3、设计程序实现数列求前20项和：1，1/2，2/3,3/5,5/8，8/13,……设置i=1;b=1.0;sum=0.0;a=1.0i<=20sum+=a/bt=aa=bb=t+b输出sum值程序对应：#includemain(){inti;floatsum=0.0,a=1.0,b=1.0,t;for(i=1;i<=3;i++){sum=sum+a/b;t=a;a=b;b=t+b;}printf("sum=%f",sum);}四、continue和break的使用的方法及含义、使用举例continue的含义是：结束本次循环进入下一次循环；break的含义是：跳出所在循环，执行循环体外的其他语句；break只能跳出其所在的一重循环；读程序写结果：#includemain(){intk,s=0;for(k=1;k<=10;k++){if((k%2)!=0)continue;s+=k;}printf(“s=%d\n”,s);}五、for循环中表达式含义的延伸for的基本格式为：for（表达式1；表达式2；表达式3）循环体；根据for循环的执行流程，可以将for循环写成如下容易理解的形式：for(循环变量赋初值；循环条件；循环变量修改)循环体；六、课堂练习1、读程序写结果写出下面程序的执行结果：#includemain(){inti,j,sum;for(i=3;i>=1;i--){sum=0;for(j=1;j<=i;j++)sum+=i*j;}printf("%d\n",sum);}注意：上面的习题为循环的嵌套，也就是循环套循环，循环嵌套在执行时，采取外重大循环做一次，内重小循环做一轮的执行方法。所以内重小循环中的语句的执行次数为大循环执行次数与小循环执行次数乘积。关于具体的嵌套循环设计我们将在习题课上讲解。2、编程练习题把100-200之间的不能被3整除的数输出。第一种方法：如果能被3整除，则不输出继续执行下一次循环用continue，否则输出此数。第二种方法：如果不能被3整除，则输出。七、总结、习题布置及下一节提要第十二讲循环结构（2）学时：2学时授课形式：板书+多媒体讲解+实例程序演示授课内容及时间安排：（课堂90分钟，80分钟讲课，5分钟复习，5分钟总结）（1）for循环的复习，for循环的变形得来while循环、while流程图的画法、while循环的执行过程（20分钟）；（2）while循环程序举例（20分钟）；（3）do……while结构的基本格式、执行过程与while的区别（15分钟）（4）课堂练习，读程序和写程序（30分钟）（5）习题布置（（5分钟）教学重点和难点：1、while循环和do…while循环的基本格式和执行过程、区别；2、循环算法的分析和设计。教学过程：一、for循环复习for循环的基本格式是：for(表达式1；表达式2；表达式3)循环体；其中表达式1，表达式2，表达式3都可以省略，但是分号不能省略。如果只省略表达式1和表达式3则在for后的小括号内只有表达式2，也就是条件判断表达式了。根据for循环的容易理解的形式，如果省略表达式1和表达式3，则是将循环变量赋初值和循环变量改变省略。如果for采用了这种格式，则程序在设计时往往将表达式1作为for循环结构上面的语句；而将表达式3作为循环体里的语句。如果只有表达式2，则for循就和我们要将的while循环相同了。二、while循环基本格式及举例while循环的基本格式为：while（表达式）循环体；执行过程为：先判断表达式的值，如果表达是的值成立则执行循环体，执行完循环体继续判断表达式的值，如果表达式的值成立继续执行循环体，如此往复直到表达式的值不成立，做while循环后面的语句。例：设计程序实现求1到100的所有整数和#includemain(){inti,sum;i=1;sum=0;while(i<=100){sum+=i;i++;}printf("sum=%d",sum);}这和我们将的for循环省略表达式1和表达式3的相同，只不过在小括号中只有一个表达式而且没有分号。三、do…while循环基本格式及举例do…while循环的格式：do循环体while（表达式）；其执行过程和while循环相同，只不过是先做一次循环体，然后在判断表达式，如果表达式成立则继续执行循环体，直到表达式不成立。例：求1到100之间所有整数的和。#includemain(){inti,sum;i=1;sum=0;do{sum+=i;i++;}while（i<=100）;printf("sum=%d",sum);}四、三种循环的区别（1）for循环的小括号中是三个表达式，表达式以分号隔开；表达式可以省略但是分号不能省略；小括号外没有分号直接跟循环体；只有当循环体是一条空语句时，小括号外直接接分号。（2）while循环的小括号内是一个表达式，不用写分号，while小括号内的表达式不能省略，小括号外没有分号直接跟循环体，只有当循环体为空语句时，小括号外才直接跟分号（这时容易形成死循环，因为没有循环条件的修改语句）。（3）do……while循环和上面两个循环最大的区别就是上来就先做一次循环体，不管条件成立与否都会做一次循环体，然后在进行while小括号中的条件判断，如果成立继续执行循环和while循环相同，否则结束循环。while后的小括号外是有分号的，表示do……while循环的结束。（4）三种循环在处理同一问题时是可以互相替代的。五、程序练习例：分别利用while循环和do……while循环求π的值。π值计算公式为：π/4=1-1/3+1/5-1/7+1/9……直到某一项的绝对值小于10的-6此方为止。提示：现观察数列的特点，数列的分子为1，分母为从开始的奇数，正负号间隔出现；对于正负号间隔出现的分子为1分母为奇数的数列进行求和，直到某一项的绝对值小于10-6N-S图表示为：pi=0,n=1,t=1,s=1|t|<=10-6pi=pi+ts=s+2n=-nt=n/spi=pi*4程序对应：#include#includemain(){doublepi,s;intn=1;如果利用do……while循环do{pi=pi+n/s;s=s+2;n=-n;}while(fabs(n/s)>10e-6)；pi=0.0;s=1.0;while(fabs(n/s)>10e-6){pi=pi+n/s;s=s+2;n=-n;}pi=pi*4;printf("%lf",pi);}六、总结及布置课后习题第十三讲习题课学时：2学时授课形式：板书+多媒体讲解+实例程序演示主要内容及时间安排：（课堂90分钟，80分钟讲解，5分钟复习、5分钟总结）（1）三种循环结构复习（10分钟）；（2）分析、讲解所留习题（75分钟）；（3）下一讲内容提要（5分钟）；教学重点：熟练掌握循环程序设计的方法。一、三种循环结构复习回顾三种循环的具体格式，并明确每一种循环的执行过程及注意事项。二、嵌套循环程序设计例：输出从3到100之间的所有素数。n<=100n/i的余数=>rr=01=>w输出n0=>w,2=>ii+1=>i直到i>或w=1YNw=0YN用for循环此处可加continuen++n=3在分支结构中我们分析了素数的算法，除了1和它本身不能被其他数整除的数被称为素数。判断素数的N-S图输入待判断数=>nn/i的余数=>rr=01=>w输出n是素数0=>w,2=>ii+1=>i直到i>或w=1YNw=0YN输出n不是素数将上面的盒图嵌套在3-100之间变化的数的循环内。（循环嵌套）#include#includemain(){intn;inti,w;for(n=3;n<=100;n++){w=0;for(i=2;i<=sqrt(n)&&w==0;i++)if(n%i==0)w=1;if(w==0)printf("%d,",n);}}注意：在进行循环嵌套程序设计时往往是内重小循环执行的是一个循环功能，而外重大循环控制的是小循环的执行次数。但是注意循环嵌套的层数不要太多，否则会影响程序的可读性和执行效率。三、课后习题分析讲解1、求两个正整数的最大公约数和最小公倍数。最大公约数：#includemain(){intx,y;scanf("%d%d",&x,&y);while(x!=y){if(x>y)x=x-y;elsey=y-x;}printf("%d",x);}2、输入一行字符，分别统计出其中的英文字母、空格、数字和其他字符的个数。#includemain(){charch;intzm=0,sz=0,kg=0,qt=0;ch=getchar();while(ch!='\n'){if((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z'))zm++;elseif(ch>='0'&&ch<='9')sz++;elseif(ch=='')kg++;elseqt++;ch=getchar();}printf("zimu=%d,shuzi=%d,kongge=%d,qita=%d",zm,sz,kg,qt);}3、求Sn=a+aa+aaa+aaaa+……之值，其中a是数字，n表示a的位数。例如a=2，n=5。#includemain(){inta,n;intsum,i,t;printf("a=");scanf("%d",&a);printf("n=");scanf("%d",&n);t=a;for(sum=0,i=1;i<=n;i++){sum=sum+t;t=t*10+a;}printf("sum=%d",sum);}4、求=1!+2!+……+10！#includemain(){inti,n;longintsum=0,fac;for(i=1;i<=3;i++){for(n=1,fac=1;n<=i;n++)fac=fac*n;sum+=fac;}printf("%ld,%ld",sum,fac);}5、输出所有水仙花数，所谓水仙花数就是指一个三位数每一位上数字的立方和等于这个数本身。如153=13+53+33。#includemain(){inti;intm,n,t;for(i=100;i<=999;i++){m=i%10;n=i/10%10;t=i/100;if(i==m*m*m+n*n*n+t*t*t)printf("%d,",i);}}6、一个数如果是完数，则这个数正好等于它的因子和，输出1000以内的完数。#includemain(){intn;inti,sum;for(n=1;n<=1000;n++){for(sum=0,i=1;imain(){intn,t;intsum=0;scanf("%d",&n);while(n<0&&n>10000){printf("inputn:");scanf("%d",&n);}while(n>0){t=n%10;printf("%d,",t);sum+=t;n=n/10;}printf("sum=%d",sum);}四、作业布置（实验题目）
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